Программно-конфигурируемое радио для смартфонов Android

Программно-определяемая радиосвязь (SDR) — одна из важнейших технологий беспроводной связи. Это уникальный тип радиосистемы, которая может настраиваться на любой диапазон частот. Платформа SDR является универсальной, то есть одна платформа поддерживает различные сигналы разных частот.

Раньше оборудование SDR предназначалось только для поддержки высокопроизводительных компьютерных систем и настольных компьютеров. Однако с учетом недавних достижений в области технологий смартфонов и доступности доступных смартфонов разработчики начали работать над поддержкой SDR для мобильных телефонов.

Донглы RTL-SDR могут легко выполнять функцию приемника SDR с помощью смартфона Android с поддержкой «на ходу» (OTG). На рис. 1 показан ключ RTL-SDR, подключенный к смартфону Android.

Донглы RTL-SDR обеспечивают возможность приема сигнала в диапазоне частот от 25 МГц до 1,75 ГГц. Система/радиоприемник, разработанный с использованием ключа RTL-SDR, также может использоваться для изучения цифровых коммуникаций студентами-электронщиками и инженерами связи.

Защитный ключ RTL-SDR — это, в основном, ключ приемника сигнала DVB-T/DVB-T2 для просмотра наземных телеканалов. Но разработчики поняли, что чип RTL2832U, присутствующий в этих ключах, также может использоваться в качестве оборудования SDR. Ключ установлен в тестовом режиме и действует как приемник SDR. Ключи DVB-T и DVB-T2 показаны на рис. 2.

Антенна, поставляемая в комплекте с ключом (см. рис. 3), подходит для приема сигнала. Он оснащен магнитным основанием, поэтому его можно закрепить на металлической поверхности.

Вы можете использовать любой из двух ключей USB (показанных на рис. 2) для приложений SDR. В следующих разделах объясняется настройка системы SDR на базе смартфона Android с возможностью только приема сигнала.

Систему SDR и смартфон Android можно использовать для выполнения следующих функций:

1. Ключ SDR может сделать планшет/телефон Android совместимым для приема FM-сигнала и прослушивания FM-вещания, что полезно для устройств без функции FM. 2. SDR, реализованный с помощью смартфона Android, и RTL-SDR может принимать каналы FM-вещания. 3. Сигнал амплитудной модуляции (AM) можно демодулировать с помощью настройки между поддерживаемыми частотными диапазонами. 4. Систему SDR можно использовать для получения значений системы радиоданных (RDS) сигналов FM-вещания. 5. Спектр FM-сигнала можно просмотреть с помощью приложения для Android. 6. Руководство по устранению неполадок представлено в приложении SDRTouch для использования системы Android SDR.

Требования к настройке

1. Смартфон Android (предпочтительно с Android 5 или более поздней версии) 2. USB OTG адаптер 3. Ключ RTL-SDR (DVB-T/DVB-T2) 4. Подключение к Интернету для загрузки приложений 5. Драйвер RTL-SDR (доступен в PlayStore, разработан Мартином Мариновым) 6. Приложение SDRTouch (доступно в PlayStore, разработано Мартином Мариновым)

Настройка оборудования

1. Сначала осторожно подключите адаптер OTG к смартфону Android 2. Правильно подключите антенну к ключу RTL-SDR 3. Подключите ключ USB к адаптеру OTG 4. После завершения подключения поместите устройство в подходящее место

Настройка программного обеспечения

Загрузить и установить:

1. Драйвер RTL-SDR из PlayStore 2. Приложение SDRTouch из PlayStore. Это приложение доступно в двух версиях; тестирование проводилось с использованием бесплатного приложения с ограниченными возможностями 3. Приложение SDRoid (бесплатная версия) из PlayStore. Он обеспечивает функцию спектра

Экран смартфона со всем установленным вышеперечисленным ПО показан на рис. 4.

Интерфейс приложения SDTouch показан на рис. 5.

Рис. С 6 по 13 показаны интерфейс приложения и основные параметры, доступные в приложениях SDR для смартфонов Android.

Примечания.

1. Приложение SDRTouch (бесплатная версия) поддерживает просмотр спектра только в течение ограниченного времени (несколько секунд). 2. Используйте для этого проекта качественный адаптер/кабель OTG. 3. SDRTtouch поддерживает запись звука. 4. Некоторые мобильные телефоны могут не поддерживать оборудование и драйверы.

---

Мадурам Мишра учится на факультете цифровых коммуникаций в NITTTR в Бхопале и проявляет большой интерес к схемотехнике и работе с платами Arduino.

Доктор Сунил Мишра — профессор Института передового опыта высшего образования (IEHE), Бхопал, а также член IETE, Индия. Область его интересов — микроволновые печи и конструкция антенн.

Этот проект был впервые опубликован 13 июня 2018 г. и обновлен 6 марта 2020 г.