EW8AX Блог

Августа
2018 года

14

RTL-SDR v3 в режиме DIRECT SAMPLING для КВ / UBUNTU

Итак, с ADS-B при помощи RTL-SDR v3 у меня не срослось, попробую использовать direct sampling, что бы послушать КВ диапазоны.

Под Виндами процедура происходит "нативно" в настройках SDRsharp, у меня же свисток включается в небольшой сервер, который я планировал использовать для создания WEBSDR системы.

Итак, есть несколько форков, которые позволяют заюзать ключ "D" который активирует данную опцию.

На сайте OpenWEBRX упомянут форк от keenerd

https://github.com/keenerd/rtl-sdr

У него есть ключ -D для rtl_sdr, но rtl_tcp его не поддерживает.

Поэтому, что бы заполучить rtl_tcp, воспользуемся другим форком:

https://github.com/SUWS/librtlsdr

Итак, все качаем, читаем мануалы, а он везде одинаковые, компилируем, получаем rtl_sdr у которых есть опция "-D"

 [-D direct_sampling_mode, 0 (default/off), 1 (I), 2 (Q), 3 (no-mod)]

В нашем случае работает Q branch. Без понятия, что там с другими ветками, но при их активации приема нет.

и rtl_tcp у которого, в свою очередь есть опция "-Q" :

 [-q x] enable direct sampling (input I:1, Q:2)

Теперь, по старой, устоявшейся традиции идем в настройки OPENWEBRX и делаем нужные правки внутри  config_webrx.py :

# >> RTL-SDR via rtl_sdr
start_rtl_command="./rtl_sdr -D2 -s {samp_rate} -f {center_freq} -p {ppm} -g {rf
format_conversion="csdr convert_u8_f"

Выше в конфиге уже заданы:

samp_rate = 256000
center_freq = 7100000

rf_gain = 0
ppm = 0.9

Уход PPM у новой версии в самом деле минимальный, как его вычислить - отлично расписано на радиосканере.  Настолько отлично, что я даже сохранил себе памятку, так как, похоже, придется делать эту процедуру не один раз...

Стартовый файл теперь совсем минимален './start.sh':

python openwebrx.py &

И видим мы следующее:

Примерно таким картинами, в моем понимании, черти должны пытать в аду самых нагрешивших радиолюбителей - переусиление, помехи, куча фантомных АМ станций с зашкаливающим сигналом, настоящий "RADIOHELL" :) Другими словами, нечто совершенно неприемлемое к употреблению...

Бросив взгляд на мусорную корзину я пошел читать форумы. Я новичек в общении с RTL-SDR, у меня есть отличный SDR приемник AFEDRI SDR, у меня черт побери SDR трансивер есть. Но что же тогда это за хрень и на кого она рассчитана? Возможно, я необъективен и во мне говорят эмоции. Я привык платить деньги за девайс и получать законченный продукт.  Но этот "свисток", где-то за гранью моего понимания. Его концепция не укладывается у меня в голове. Зачем расхваливать и пиарить то, чего нет? Кто покупатель данных девайсов?   Это законченный продукт или всего лишь маленький начальный кубик в конструкторе "сделай сам"?

По первым впечатлениям законченным продуктом "ЭТО" быть не может, значит в наборе с покупкой должен идти напильник и большая надпись красным - ЭТО ПЕРВАЯ ЧАСТЬ, необходимая для создания законченного устройства. Оставшиеся части вы можете сделать сами или купить в нашем магазине. Ну или что-то вроде этого.

Возможно адепты RTL-SDR религии, посчитают это само собой разумеющимся или вполне допускаю возражение в духе "а что ты хотел за такие деньги?". Но я далек от данных устройств и рассчитывал... Мм... Как бы это выразиться?.. Ну, хоть на какой-то результат. А по факту:

1) Чувствительность никакая, динамический диапазон никакой, по итогу для использования отдельным устройством (!!!) в условиях города для приема ADS-B неприемлемо.

2) Хваленый директ-сэмплинг не более, чем реклама - фантомных станций больше, чем сигналов на родной частоте. Усиление не работает, тюнер не работает - прием КВ в (!!!) условиях города невозможен.

Возможно в сельской местности или на даче ситуация и будет лучше, но едва ли...

Окей, что там на других бэндах? На 20 метрах  - в середине диапазона вещалка АМ на 9+50 и едва заметное присутствие FT8 на 14074.

На 80 чуть веселее, видны станции, невероятный успех, учитывая мой "Just Wire" в качестве антенны на ближайшее дерево.

Ну ладно, слезами горю не поможешь :)

Что рекомендует "ФеньШуй" :) вместе с адептами RTL-SDR ? Правильно, купите наш новый "BAND STOP FILTER" ака "BAND TRAP"  ака  "режекторный фильтр 80-110 Мгц" и вы удивитесь!

Бросив задумчивый взгляд на мусорную корзину, я пошел ваять на коленке макетку режекторного фильтра.

Взял за образец схему

Собрал...  Эффект меня не удивил, потому как его не наблюдалось. Уровни АМ станций немного упали, впрочем как и общий уровень всех сигналов, но кроме этого других изменений не было.

Ладно, изучая форумы на предмет фильтров, наткнулся на весьма любопытную программу с именем QUSC, скачать можно на официальном сайте. Посмотрел ролики на YouTube, разобрался с кнопками, нашел уже другую схему и сделал модель для нее.

Номиналы пересчитал под свою элементную базу...  Результат на графике не сильно впечатляет, но лучше ничего добиться не удалось.

Для мониторинга результата на ФМ использовал соф RTLPLAN.

Вот так у меня выглядит источник зла:

Вот так после подключения фильтра на макете:

Хвастать особо нечем, подавление где-то  12-15 db.

Окей, решил добавить в схему полосовой фильтр 1-30 Мгц и совместить приятное с полезным:

-90 децибел теоретического подавления...  Ключевое слово - "теоретического" :)

Инструмент измерения, конечно, весьма относительный... Но все же судя по этим мелковатым к просмотру графикам удалось задавить примерно на 25-30 Db, что должно было привести к хоть какому-то видимому результату. И конечно, он был, но все еще недостаточный, чтобы можно было сравнивать с приемом при той же антенне на приемник Афедри.

Возможно мне попался бракованный образец? Может у меня что-то с руками? Может я делаю что-то не так?..

Где-то с неделю я долбался с этой проблемой, пробовал и так и эдак, разные программы, разные форки rtl-sdr пока в ходе этих экспериментов не выставил в OPENWEBRX :

samp_rate = 1024000

И вот тут действительно удивился. И было чему:

1) Пропали все фантомные станции на 40. Все как одна! Чисто, красиво, именно то, что я так жаждал увидеть.

2)  Загрузка процессора подскочила до 100-200-300%, затыкающийся звук, тормозящий водопад...

Значит прием все же возможен, но процессор Атом Н280 не тянет  огромный водопад OpenWEBRX с такой полосой...Вся надежда на WEBSDR от PA3FWM...

С софтом от Pieter-Tjerk ситуация полностью повторилась - с выставленным 

samp_rate = 256000  водопад тормозил (!!!),  весь диапазон забит фантомными станциями, загрузка CPU 25-30%

При samp_rate = 1024000 и более, относительно чистый эфир,  но загрузка CPU 65-75% для 1 гостя. И с каждым новым посетителем возрастает на несколько процентов.

А ведь у меня мелькала мысль запустить 2-3 приемника для разных диапазонов одновременно.. Но какой же тогда процессор для этого нужен?

Огорченный своими находками я написал письмо Bas and Marian (on5hb) у которых ВебСДР был построен на 4х RTL-SDR v3. Меня интересовало буквально все: какой процессор и как загружен, сколько потребляет, какой софт и каким образом используется - на прямую rtl_tcp или запись через FIFO и последующее чтение софтом.

Спустя день я получил ответ, смысл которого сводился к следующему.

• Организовать сервер на 4 приемника возможно с соблюдением ряда условий

• Никакого ДИРЕКТ СЭМПЛИНГА! (А кто бы сомневался!!!)

• Только АП конвертер, к примеру Ham It Up. Достаточно 1 штуки, который следует разместить на входе все системы.

• 2х ядерный Селерон это минимальный вариант для процессора. При помощи taskset   можно повесить разные приемники на разные ядра, плюс WEBSDR GUI на отдельное ядро. Тем самым равномерно распределив общую нагрузку.

Бас любезно предоставил стартовый скрипт и важные части конфигурационного файла с настройками, дал несколько советов, а вечером зашел на мой Вебсдр, работающий в тестовом режиме и мы с ним провели funny QSO - он читал мои сообщения в чате, а отвечал в эфире. И с "килограммом" мощности слышно его было громко...

Итого:

На мой, более чем предвзятый взгляд, который видел Афедри, СанСДР2 и Flex 6500 - данная поделка не более, чем игрушка, способная при некотором сложении факторов, таких как набор специфических знаний и опыт - выдать конкретный результат, сопоставимый с затраченной ценой. К примеру, построив на ее базе вебсдр или анализатор (раз, два).

В противном случае, кроме как для прослушивания громких ФМ станций ее использовать не представляется возможным.