Wiki › Прилади

RTL-SDR

Донгли RTL-SDR 0.9.25 працюють у програмі через її власний драйвер поверх WinUSB — без librtlsdr і без rtl_tcp. Доступні спектр, свіп, прослуховування й запис IQ за темпу 1.024–2.56 МС/с у межах 28.8–1766 МГц; передавача немає. На цій сторінці — які донгли підтримано й що з цього перевірено на залізі, як призначити драйвер, що робить кожна ручка донгла на вкладці Пристрій і де проходять чесні межі.

Які донгли підтримано

Потрібен донгл на мікросхемі RTL2832U з тюнером родини R8xx. Програма шукає донгли за ідентифікаторами USB 0BDA:2832 і 0BDA:2838.

Тюнер і серійний номер стають відомі лише після підключення: до того програма донгл не відкриває, щоб не відбирати його в програми, яка, можливо, вже з ним працює.

Інших приймачів, крім HackRF One, RTL-SDR і tinySA, безкоштовна версія не підтримує. SDR SA PRO PRO додає ADALM-Pluto / Pluto+, Fobos SDR і bladeRF 2.0 micro — див. SDR SA PRO.

Власний драйвер і WinUSB

Програма розмовляє з донглом сама, напряму по USB, і драйверів у систему не встановлює. Для цього на донглі має стояти драйвер WinUSB, вбудований у Windows; його один раз призначають утилітою Zadig.

1. Підключіть донгл до порту USB.
2. Запустіть Zadig і виберіть у ньому інтерфейс донгла Bulk-In, Interface (Interface 0) — саме так його називає програма у своїй пораді.
3. Призначте цьому інтерфейсу драйвер WinUSB.
4. У стартовому вікні програми натисніть Оновити й підключіться.

Про неправильний драйвер програма пише Пристрій видно, але драйвер не прив'язаний з причиною «на донглі не той драйвер» і тією самою порадою про Zadig.

Звідки драйвер

Драйвер RTL2832U і тюнерів R820T / R820T2 / R828D у програмі перенесено з бібліотеки webrtlsdr (ліцензія Apache-2.0, © 2013 Google Inc., © 2024 Jacobo Tarrío Barreiro) і змінено: її код переписано з TypeScript на Python над libusb. Текст ліцензії лежить у теці встановленої програми — _internal\licenses\third-party\webrtlsdr-LICENSE.txt, а звідки взято й що змінено — _internal\licenses\third-party\SOURCES.txt.

Підключення

У стартовому вікні Виберіть приймач кожен знайдений донгл стоїть рядком на зразок «RTL-SDR №0 — USB 1-4»: номер за порядком і місце на шині USB. Серійника в рядку немає: його видно лише після відкриття донгла, та й у багатьох донглів він однаковий. Якщо донглів кілька, розрізняйте їх за портом. Виберіть рядок і натисніть Підключитися.

Після підключення донгл стоїть на 100 МГц із темпом 2.4 МС/с, з увімкненим АРП тюнера. Між запусками зберігається лише поправка ppm; частота, темп і підсилення щоразу починаються з цих значень. Якщо відкрити донгл не вдалося, програма показує причину з порадою й повертає до списку — перезапуск не потрібен.

Ручки донгла на вкладці «Пристрій»

Група Джерело на вкладці Пристрій (Ctrl+4) для RTL-SDR показує власний набір ручок — повзунків LNA, VGA й AMP від HackRF тут немає. У рядку Тип стоїть rtlsdr, у рядку Прилад — мікросхема з тюнером і назва донгла, наприклад «RTL2832U + R820T» (тюнер R820T2 підписано так само). Кнопки Пауза, До живого й Перепідключити та лічильники втрат працюють так само, як описано на сторінці HackRF One.

Темп приладу

Список Темп приладу пропонує 1.024, 1.4, 1.8, 2.048, 2.4 і 2.56 МС/с. Темп — це й миттєва смуга приймання. Вищих темпів програма не пропонує свідомо: на донглі автора 2.88 і 3.2 МС/с губили 0.29 % і 0.36 % відліків, а до 2.56 МС/с втрат не було. Нижчих темпів теж немає: дрібніші деталі дає вужча RBW — див. RBW, вікна й VBW. Зміна темпу на ходу коротко перезапускає потік.

Підсилення

АРП тюнера

Типово ввімкнено: тюнер сам керує підсиленням LNA і змішувача. Рівні між кадрами тоді не порівнювані — підсилення змінюється без вашого відома. Для вимірів вимкніть АРП і задайте підсилення вручну.

Підсилення

З’являється, коли АРП вимкнено. LNA і змішувач R820T разом, від 0 до 52.5 дБ. Тюнер має кроки по 3.5 дБ і півкрок 2.3 дБ, тому повзунок показує не те, що ви попросили, а те, що лягло в тюнер після округлення. Одразу після вимкнення АРП програма просить 30 дБ — після округлення це 28.0. Децибели номінальні, за драйвером, а не калібровані.

Сума підсилення

У ручному режимі — на зразок ≈ 44.0 дБ, номінально: підсилення тюнера плюс 16 дБ підсилювача ПЧ, які драйвер ставить у ручному режимі. З увімкненим АРП тут АРП — невідомо, у прямій оцифровці — пряма оцифровка — тюнер не в тракті.

Поправка ppm

Повзунок ppm — поправка на похибку кварца донгла, від −100 до +100 з кроком 1. У клонів без термокомпенсації похибка сягає десятків ppm: 30 ppm на 100 МГц дають 3 кГц зсуву. Виставте поправку за несучою відомої частоти. Значення зберігається для наступних запусків — окремо для донгла з власним серійним номером і одне спільне для донглів із типовим серійником на зразок 00000001. Зміна поправки перестроює донгл і перезапускає потік.

Нижче 28.8 МГц

Через тюнер програма приймає від 28.8 МГц. Список Нижче 28.8 МГц вмикає пряму оцифровку для коротких хвиль: сигнал іде в АЦП повз тюнер.

вимкнено

Типово. Нижня межа частоти — 28.8 МГц.

вхід Q (V3)

Вхід Q є в RTL-SDR Blog V3. У клонів його зазвичай немає, і тоді там лише шум.

вхід I

Те саме через вхід I.

Вибір режиму лише дозволяє настройку нижче 28.8 МГц. Сама пряма оцифровка діє тоді, коли центр справді нижче цієї межі; вище тюнер працює як завжди. Поки вона діє, тюнер поза трактом: повзунок Підсилення зникає, а прапорець стає АРП демодулятора. RTL-SDR Blog V4 приймає короткі хвилі через власний апконвертер і цього режиму не потребує.

Bias-tee

Прапорець Bias-tee (Blog V3/V4; у клонів зазвичай немає) подає живлення в антенний роз’єм. Вмикайте його лише з навантаженням, яке цього чекає, — активною антеною чи малошумним підсилювачем; напругу дивіться в документації донгла. При закритті донгла програма вимикає живлення сама. Якщо вимкнути його прапорцем не вдалося, вона каже, що bias-tee, можливо, лишився ввімкненим, і радить від’єднати антену чи навантаження й перепідключити донгл. На залізі цю функцію не перевірено.

PLL тюнера й похибка настройки

PLL тюнера

захоплено — синтезатор тюнера став на частоту. НЕ ЗАХОПЛЕНО — частота недостовірна — спектр на екрані не з тієї ділянки ефіру. Тоді ж на панелі довіри з’являється червоний бейдж PLL НЕ ЗАХОПЛЕНО, який видно з будь-якої вкладки. У свіпі такий сегмент не потрапляє в зшиту картинку, а в записі ці відліки дістають у метаданих SigMF позначку suspect.

Похибка настройки

Синтезатор тюнера ставить частоту кроком до сотень герц; залишок доводить генератор демодулятора кроком приблизно 6.9 Гц. Тут показано те, що лишилося після цього, без поправки ppm. Якщо PLL не захопився, замість числа стоїть «—»: похибки такої частоти програма не знає.

Що інакше, ніж на HackRF

• Пік у центрі. Рядок Центр — це центр смуги приймання; гетеродин тюнера стоїть на 3.57 МГц вище, поза смугою. Проте пік рівно в центрі є й тут: він рухається разом із настройкою, тобто це не сигнал з ефіру. Його природу не виміряно, тому мітка DC на графіку лишається, а підказка на ній каже лише виміряне.
• Рівні. dBFS восьмибітного АЦП, не dBm. Шкала рівня запам’ятовується окремо для кожного типу приладу, тож шкала HackRF на донгл не переноситься.
• Свіп програмний: донгл перестроюється крок за кроком, темп для свіпу — найширший, 2.56 МС/с. Подробиці — сторінка Свіп.
• Запис IQ — у власному форматі донгла cu8 із сайдкаром SigMF; див. Запис IQ.
• Паспорт завад — свій для кожного типу приладу: паспорт HackRF на спектр донгла не лягає.
• Передавача немає. Вкладка Передавач каже: «Це джерело лише приймає».
• FPV-відео розраховане на темп від 8 МС/с; такого темпу RTL-SDR не має.

Що виміряно на R820T2

Числа нижче зняті на одному донглі автора з тюнером R820T2. Це не паспорт усіх донглів, а те, що справді перевірено.

• Втрат відліків немає на всіх пропонованих темпах до 2.56 МС/с.
• Синтезатор тюнера захоплюється в межах 24–1766 МГц.
• Похибка центру після доводки генератором демодулятора — у межах ±3.1 Гц.
• Перестройка триває 30–51 мс.
• Свіп 88–108 МГц — 1.16 с на прохід, покриття 99.72 %.
• Спектр FM-мовлення видно, демодульований звук чути.

Коли щось пішло не так

Драйвер не вдає, що все гаразд. Якщо перестройка не вдалася, він пробує ще раз; якщо не вдалося й удруге, відліки більше не видаються взагалі — підписати їх правильною частотою програма вже не може. Потік, який замовк довше ніж на пів секунди, теж вважається обривом, а не «нулем втрат». В обох випадках ви бачите вікно Обрив зв'язку з пристроєм з порадою перевірити кабель і натиснути Перепідключити. Коли збоїть сам обмін USB, порада називає кабель і порт (краще без хаба), а не Zadig: на вже відкритому донглі драйвер ні до чого.

Поодинокі збої обміну потік не зупиняють, але й не ховаються 0.9.36:

• Передача USB, що повернулась зі збоєм. Її даних немає, і на її місці в потоці — розрив: кадр спектра через нього не будується, а в записі SigMF стоїть позначка місця. Скільки відліків бракує, як і раніше, оцінює годинник у рядку Не доїхало. У групі Джерело жовтий рядок каже, скільки таких передач було: Передач USB, що повернулись зі збоєм: N. До 0.9.36 такі передачі лише рахувались, а спектр і запис ішли через дірку.
• Передача USB непарної довжини. Її останній байт — половина відліку: програма його відкидає, потік перезапускає з межі відліку, а місце позначає розривом; рядок Передач USB непарної довжини: N каже, скільки їх було. Чи бувають такі передачі на справжньому донглі, не відомо.

Обмеження

• На залізі перевірено лише R820T2. R828D і RTL-SDR Blog V4, пряма оцифровка та bias-tee реалізовані, але не перевірені.
• Поправку ppm за несучою відомої частоти автор на залізі ще не звіряв.
• Тюнери E4000 і FC0013 не підтримано.
• Діапазон — 28.8–1766 МГц; темпи — лише шість значень від 1.024 до 2.56 МС/с.
• Рівні — у dBFS; підсилення тюнера номінальне, не каліброване.
• Передавача немає; FPV-відео потребує темпу від 8 МС/с, якого донгл не дає.
• Між запусками зберігається лише ppm.
• Поведінку при збоях обміну перевірено на підробці донгла, а не на справжніх збоях заліза.

Спільний перелік обмежень програми — на сторінці Обмеження й плани.

Wiki описує версію 0.9.49. Версію вашої програми видно в меню «Довідка» → «Про програму». Знайшли неточність? Напишіть нам.