Základy SDR rádia: Co je to a jak začít

Pokud jste někdy projevovali zájem o poslech rozhlasových vysílání, pravděpodobně jste se museli rozhodovat, jaké vybavení si pořídit v závislosti na svých zájmech. Dříve jste museli kupovat "multiband" rádia, která obsahovala obvody pro určenou sadu frekvencí a často vyžadovala specifické krystaly pro každý pásmový rozsah. Například základní radiový přijímač by zvládal příjem AM, FM, krátkých vln a NOAA meteorologického rozhlasu, ale pro více funkcí byste si museli připravit nemalé peníze.

Dnes však stačí malý USB dongle, který stojí přibližně 700 Korun, a umožňuje příjem AM, FM, krátkých vln (SW), amatérského rádia HF, VHF, UHF, SHF, námořního rozhlasu, leteckého provozu, záchranných služeb, satelitů, NOAA, HD rozhlasu, trunkových rozhovorů, P25, GPS, APRS, radaru, HAARP, CW, televize, GSM, výzvových pagerů, dětských monitorů, DMR, D-STAR, PSK, RTTY, SSTV a téměř čehokoli, co se vysílá v rozsahu 500 kHz až 1,75 GHz. Dražší modely dokáží rozšířit tento rozsah a dokonce i vysílat!

Co je to SDR:
SDR (Software Defined Radio), neboli rádio definované softwarem, je "revoluční" technologie, která umožňuje příjem a zpracování radiových signálů pomocí počítače a specializovaného hardware. Oproti tradičním analogovým rádiím, která pracují s fyzickými komponenty, SDR využívá digitálního zpracování signálu (DSP) a softwaru k filtraci, dekódování a analýze radiových dat.

Jak SDR funguje:
Srdcem SDR je analogově-digitální převodník (ADC), který se nachází v demodulačním čipu, například v populárním modelu RTL2382U. Tento převodník přeměňuje elektrický signál z antény na binární kódy (1 a 0), podobně jako se signál z mikrofonu digitalizuje. Digitální tuner, například model R820T, pak zachytává vybraný frekvenční rozsah z antény a předává ho demodulačnímu čipu. Jakmile je signál převeden do digitální podoby, je možné pomocí DSP softwaru aplikovat matematické operace, jako je filtrace, dekódování a zpracování dat.

V praxi existují určité kompromisy, které je třeba přijmout. Například zesílení signálu často vyžaduje použití zesilovačů, které však přinášejí vlastní problémy jako je filtrace, šum, dynamický rozsah a další. K omezení těchto problémů se často používají pásmové filtry, které však omezenějí rozsah přijímaných frekvencí. Mnoho SDR zařízení má také více analogových vstupních kanálů, z nichž každý má optimalizované zesílení a filtraci pro dosažení konzistentních výsledků v co nejširším rozsahu frekvencí.

Co můžete dělat s SDR:
SDR nabízí širokou škálu možností a zábavy pro radioamatéry a posluchače rozhlasových vysílání. Zde je seznam některých aktivit, které můžete provádět pomocí SDR:

1. Poslouchat rozhovory policie, záchranných služeb a požárních jednotek.
2. Sledovat letecký provoz a poslouchat rozhovory mezi letištními dispečery a piloty.
3. Dekódovat zprávy z letadel pomocí ACARS.
4. Skenovat rozhovory na trunkových radiostanicích.
5. Poslouchat nešifrované digitální hlasové přenosy, například P25/DMR/D-STAR.
6. Sledovat polohy námořních plavidel pomocí dekódování AIS signálů.
7. Dekódovat pagerový provoz (např. POCSAG/FLEX).
8. Skenovat bezdrátové telefony a dětské monitory.
9. Sledovat data z meteorologických balónů vypouštěných meteorologickými agenturami.
10. Přijímat bezdrátové teplotní a měřicí senzory.
11. Poslouchat radioamatérské vysílání v pásmu VHF.
12. Dekódovat balíčky APRS z radioamatérských vysílaček.
13. Sledovat analogové televizní vysílání.
14. Monitorovat GSM signály.
15. Používat SDR jako spektrální analyzátor.
16. Přijímat snímky meteorologických satelitů NOAA.
17. Poslouchat satelity a provádět radioastronomii.
18. Monitorovat vzdálené signály meteorů.
19. Poslouchat FM rozhlas a dekódovat informace RDS.
20. Poslouchat digitální rozhlas DAB.
21. Dekódovat HD-Radio (NRSC5).
22. Použít SDR jako panadapter pro tradiční rádio.
23. Dekódovat signály z taxikářských datových terminálů.
24. Použít SDR jako zdroj vysoce kvalitního entropie pro generování náhodných čísel.
25. Použít SDR jako indikátor šumu.
26. Prozkoumávat neznámé protokoly reverzním inženýrstvím.
27. Určovat zdroj signálu triangulací.
28. Hledat zdroje RF rušení.
29. Charakterizovat RF filtry a měřit SWR antén.
30. Dekódovat geosynchronní satelity Inmarsat STD-C EGC.
31. Poslouchat vysílání z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

Jak začít s SDR:
Pro začátek experimentování s SDR potřebujete minimálně anténu, SDR zařízení a počítač. Nejpopulárnějším a cenově dostupným zařízením je USB dongle RTL-SDR, který se dá sehnat za přibližně 700 Korun. Existuje však mnoho dalších pokročilejších SDR zařízení dostupných v různých cenových hladinách.

Když se dostanete k poslechu signálů na nižších frekvencích, můžete si pořídit levný upconverter, který umožňuje přijímat signály mimo standardní rozsah SDR. Pokročilejší jednotky SDR nabízejí uživatelům s vyššími nároky další možnosti, jako je pokročilá filtrace signálu nebo dokonce možnost vysílání. SDR je zajímavá technologie, která otevírá svět radiového poslechu novým možnostem. S malým USB donglem a počítačem můžete přijímat a analyzovat široké spektrum signálů. Od poslechu rozhovorů policie a leteckého provozu po sledování satelitů a dekódování digitálních rozhlasových signálů, SDR nabízí širokou škálu zábavy pro radioamatéry i běžné posluchače.

Loading