软件无线电初阶(一)——永不消逝的电波

0x01  从业余无线电开始的探索之路

1电台这种东西大家应该都在影视剧中见过,滴滴的发报声很是惊险刺激,但是现实生活中,有这样一批人,他们热衷于架设天线,通过有限的频率与世界各地有着同样兴趣爱好的人进行通联,这些人被称作业余无线电爱好者(HAM)。虽然名字中有”业余”二字,但并不是表示他们没有专业的技术,只是其技术不能用于商业。这是一群极富DIY精神,从某种意义上,他们比我们通信的学生更接近无线电带来的乐趣。而HAM中的许多技术也值得我们在专业学习的过程中参考和借鉴,比如如何亲手制作一副符合指标的天线,如何对图像编码并通过模拟的方式传输。。。我也是其中一员,但大多数电台设备是非常昂贵的,并非学生所能承受,在对廉价的高性能解决方案的探索中,偶遇了可能会成为我目标的这个东西——软件无线电。

0x02  Software Defined Radio

2翻译过来就是软件定义无线电,核心是一个通用硬件平台,通过软件代码来实现各种无线通信功能的开放式无线通信设备。给人的直观感觉就是一个由电脑操控的高级电台,又因为可以通过电脑调整详细的参数,我们可以获得比一般电台更丰富的应用于扩展。典型代表就是RTL-SDR系列电视棒,后来发现其实SDR有着更高端的应用,包括认知无线电orTD-SCDMA通信等功能,假如我的编程能力足够强,完全可以靠代码实现一部手机的基带部分。但是这也就意味着可以通过同一块电路板实现对不同波段信息的解码,甚至主动发送信号进行干扰。后来,发现其实有不少人已在默默做着这一炫酷的事情,他们就是无线电黑客。

0x03  电视棒——廉价又方便的入门之选

3SDR的核心原理涉及正交调制解调,但本文并不详细阐述。虽然是软件无线电,但还是需要一定的硬件支持的,某宝上常见的有三款,一种是搞事情的人们偏爱的HackRF,相对廉价而且有较宽的频率范围,其次是性能更优秀的BlandRF,再就是昂贵没人用的USRP…前两者因为硬件本身完全开源,所以可以获得更多的免费软件支持和学习资料,但对于刚刚试水的初学者来说,还是太复杂太烧钱了。在通用软件无线电的世界里,RTL-SDR也算是一朵奇葩,他成本最低,硬件结构也最简单,核心就是一块螃蟹家出品的芯片RTL2832U,这货本来是网卡的芯片,结果网卡的活干的不怎么样,但是有人发现这块芯片有着极其宽的工作频率(24 – 1766 MHz),于是就被用来收电视了,但是国内其实很少有他支持的DVB-T地面波信号,反倒是广大无线电爱好者,利用它补充电台所没有的频段(其中短波接收要拓展外围电路),而他搭配电脑的工作方式也方便了与一些HAM专属通信方式的使用,如慢扫描电视、APRS等。RTl的优势是有众多window环境下的应用,上手快。

 

一不小心就码了一堆字2333.。。。也算是对一种文化的介绍吧,下一篇文章就要正式开玩了啊

〜( ̄▽ ̄〜)
注:文中前两图片源自BY2HIT官微