Arten von USB-SDR-Radios
USB-SDR-Radio, das für Software Defined Radio steht, ist eine Technologie, die zahlreiche globale USB-SDR-Radio-Ideologien umfasst. Es verarbeitet Signale digital über Software, anstatt traditionelle Hardwarekomponenten wie Tuner und Demodulatoren zu verwenden.
USB-SDR ermöglicht den Zugriff auf einen breiten Frequenzbereich, von LAN bis LEO (Low Earth Orbit), wo man ein Signal abhören und in Ton umwandeln kann. USB-SDR-Radios gibt es in verschiedenen Arten:
- Empfänger: Ein Empfänger-USB-SDR-Radio empfängt Funksignale und wandelt sie in eine Form um, die gehört oder aufgezeichnet werden kann. Diese USB-SDR-Radios bieten eine Demodulation von AM-, FM- oder digitalen Übertragungsmodi und bieten so vielfältige Hörerlebnisse. Die Einbindung der digitalen Signalverarbeitung verbessert die Empfangsqualität des Radios. Kompakte und tragbare Designs sorgen dafür, dass Benutzer ihre Lieblingsmusik, Nachrichten und Radioprogramme unterwegs genießen können.
- Sender: Sender-USB-SDR-Radios können Signale über verschiedene Frequenzbänder senden. Sie werden für Kommunikation, Experimente und Übertragung verwendet. Ein zentrales Designelement ist die Integration von Aufwärtswandlungs- und Leistungsverstärkungsstufen, um das Signal vor der Übertragung zu modulieren und zu verstärken. Sender können auch über eine digitale Signalverarbeitung verfügen, um das Signal in ein geeignetes Format für die Übertragung vorzubereiten.
- Transceiver: Transceiver-USB-SDR-Radios können sowohl senden als auch empfangen. Das bedeutet, dass sie zu Zwei-Wege-Kommunikation fähig sind, was sie nützlich für Chat-, Fernsteuerungs- oder Telemetrieanwendungen macht. Ein gutes Design vereint alle Empfänger- und Senderfunktionen und sorgt gleichzeitig für einen nahtlosen Wechsel zwischen Sende- und Empfangsmodus.
- Aufwärtswandlerboxen: Diese werden verwendet, um die Signalqualität zu verbessern. Ihre primäre Funktion ist es, ein Niederfrequenzsignal aufzunehmen und in eine höhere Frequenz umzuwandeln, um es weiterzuverarbeiten oder zu übertragen. Die Verwendung hochwertiger Komponenten für die Mischung und Filterung verbessert das resultierende Signal und macht es für nachfolgende Stufen in Kommunikations- oder Rundfunksystemen geeignet.
Eigenschaften und Funktionen von USB-SDR-Radio
Das USB-Software Defined Radio verfügt über Funktionen, die zusammenarbeiten, um seinen Zweck zu erfüllen. Dazu gehören;
- Breiter Empfangsband: USB-SDRs eignen sich hervorragend für die Erkundung der Wellen, da sie über große Empfangsbandbreiten verfügen. Von weit entfernten Kurzwellenrundfunksendern über lokale AM- und FM-Stationen bis hin zu Nischenbändern wie VHF/UHF decken sie einen weiten Bereich ab.
- Demodulation & Decodierung: SDR-Empfänger wandeln das empfangene Signal in verschiedene Formate für die weitere Verwendung oder zum Hören um. So wird sichergestellt, dass Signale, die aus verschiedenen Übertragungsmedien stammen, decodiert werden können, damit der Benutzer die Informationen in Form von Audio, Daten oder anderen benötigten Formaten empfängt.
- Abtastung und Umwandlung: Nach dem Empfang des Funksignals tastet das SDR-USB-Gerät es analog mit einer bestimmten Abtastrate ab. Dies geschieht mit einem leistungsstarken Analog-Digital-Wandler (ADC).
- Direktabtastung: Direktabtastung beinhaltet die Verwendung schneller ADCs am Antenneneingang, um das Empfangssignal zu digitalisieren. Diese Methode kann in SDR-Systemen implementiert werden, um eine hervorragende Leistung zu erzielen.
- Intuitive Softwareoberfläche: USB-SDRs werden mit benutzerfreundlicher Software geliefert, die die Steuerung des Geräts und die Visualisierung des Spektrums vereinfacht. Die Software sollte es Benutzern ermöglichen, Frequenzen einzustellen, Demodulationsmodi festzulegen, Signale zu filtern und Daten aufzuzeichnen. Eine reaktionsschnelle, gut gestaltete Oberfläche hilft Benutzern, das Beste aus ihrem SDR-Erlebnis herauszuholen.
- Mehrbandantenne: Eine hochwertige Mehrbandantenne wird mit dem USB-SDR-Radio geliefert, um sicherzustellen, dass das Gerät verschiedene Bänder von LF bis SHF abtasten kann. Viele dieser Antennen funktionieren gut in Kurz-, Mittel-, Langwellen- und VHF/UHF-Bändern, was das Hören ohne zusätzliches Zubehör vereinfacht.
- Potenzial für Upgrades: Einige SDR-USB-Radios bieten Software-Upgrade-Optionen für die Funktionserweiterung und verbesserte Leistung. So können Benutzer von neuen Demodulationsmodi, erweiterten Bandbreiten, verfeinerten Schnittstellen und mehr profitieren, während sich die Technologie weiterentwickelt.
Anwendungen von USB-SDR-Radios
USB-SDR-Radios, auch bekannt als Software Defined Radios, haben eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Branchen und Hobbyist-Gemeinschaften. Hier sind einige wichtige Anwendungen:
- Überwachung der Luftfahrt und Flugsicherung: USB-SDR-Radios können verwendet werden, um Luftfahrtbänder zu überwachen, einschließlich Flugkommunikation, Flugsicherung und meteorologische Daten. Enthusiasten und Profis verwenden USB-SDR, um Live-Flugkommunikation, Flugsicherung und meteorologische Daten zu verfolgen und abzuhören, was für Luftfahrtfans, Piloten und Forscher wertvoll ist.
- Marine- und Seeverkehr: Seefahrtsbehörden setzen USB-SDR ein, um Schiffsfunk, Notsignale, Schiffsverfolgung und Hafenvorgänge zu überwachen. Es wird in Sicherheit, Suche und Rettung sowie in der Schiffslogistik eingesetzt.
- Amateurfunk und Amateurfunk: Amateurfunker verwenden SDR, um Signale in verschiedenen Bändern zu empfangen und zu senden, mit digitalen Modi zu experimentieren und an Fernsteuerungen teilzunehmen.
- Elektronische Kriegsführung und Verteidigung: Verteidigungsorganisationen verwenden fortschrittliche SDR-Systeme für Signalintelligenz, elektronische Gegenmaßnahmen und Situationsbewusstsein auf dem Schlachtfeld.
- Astrophysik und Weltraumforschung: USB-SDR kann Signale aus dem tiefen Weltraum, von Pulsaren und Sonnenemissionen empfangen und decodieren und so zur Untersuchung der Astrophysik und der Weltraumverhältnisse beitragen.
- Entwicklung des IoT und des Smart Homes: USB-SDR wird für die Entwicklung von IoT-Geräten, RF-Signaltests und Smart-Home-Sicherheitsanwendungen eingesetzt, so dass Entwickler die drahtlose Kommunikation über Protokolle überwachen und analysieren können.
- Signalanalyse und Forschung: Universitäten, Forschungseinrichtungen und Hobbyisten verwenden SDR für RF-Experimente, drahtlose Forschung und akademische Signalstudien.
Wie Sie ein USB-SDR-Radio auswählen
Bei so vielen USB-RTL-SDR-Anbietern und Radiomodelloptionen kann es überwältigend werden, ein USB-Software Defined Radio auszuwählen. Wenn jedoch bestimmte Kriterien und Funktionen berücksichtigt werden, wird die Auswahl eines Geräts, das den Bedürfnissen entspricht, einfach.
- Frequenzbereich: Das Erste und Wichtigste, was man beachten sollte, ist der Grundfrequenzbereich, der vom SDR abgedeckt wird. Streben Sie nach SDR, das wichtige Frequenzbänder wie AM, FM, Kurzwellen, VHF, UHF usw. abdeckt. Anbieter erwähnen den Bereich in der Regel in den technischen Spezifikationen. Es ist wichtig zu überprüfen, ob das USB-SDR auf die Frequenzen einstellen kann, die zum Hören (oder Senden, falls zutreffend) benötigt werden.
- Verbindung und Formfaktor: Da das Ziel darin besteht, ein USB-SDR zu kaufen, stellen Sie sicher, dass es einen kompakten USB-Dongle-Formfaktor hat. So wird es tragbar und lässt sich einfach an Computer oder Raspberry Pi-Geräte anschließen, um Radiosoftware zu verwenden. Stellen Sie sicher, dass Standard-USB-Typ-A- oder Typ-C-Stecker für Plug-and-Play-Kompatibilität mit Computern verwendet werden.
- Antenne im Lieferumfang enthalten: Alle Radios benötigen eine Antenne, um Signale zu empfangen. Die meisten USB-SDRs werden mit einer Basisantenne wie einer Teleskoppeitsche oder einem Gummiente geliefert. So kann das Radio sofort Signale von Geräten wie Laptops oder Smartphones empfangen. Ziehen Sie jedoch in Erwägung, zusätzliche Antennen für verschiedene Bandbedingungen zu beschaffen.
- Softwarekompatibilität: Da Software Defined Radio-Systeme Software auf Computern verwenden, überprüfen Sie, ob die bevorzugten SDR-Programme mit dem USB-RTL-SDR Ihrer Wahl kompatibel sind. Beispiele hierfür sind SDR# und HDSDR für Windows, CubicSDR für Mac/Linux sowie SDR Touch oder RadioGarden für Android/iOS. Diese beliebten Apps ermöglichen es Benutzern, die Hardware zu steuern und Live-Streaming zu hören.
- Abtastrate: Diese gibt an, wie schnell das Gerät Signale aufnehmen kann, ähnlich wie bei einem digitalen Audiorecorder. Für die meisten Gelegenheitshörer reicht eine Rate zwischen 1 und 2 Megasamples pro Sekunde aus. Wer digitale Modi wie ADS-B oder DAB decodieren möchte, benötigt 2 Msps oder mehr. Anbieter geben die Abtastrate oft in den technischen Details an.
- Budget: Schließlich ist das Budget ein wichtiger Faktor. Nehmen Sie sich etwas Zeit, um zu entscheiden, wie viel Geld Sie für SDR ausgeben möchten, bevor Sie sich in weitere Details vertiefen. Die Preise können von wenigen Dollar bis zu mehreren Hundert Dollar reichen, je nach Funktionen, Qualität usw. Mit einem Budget lässt sich die Auswahl leicht eingrenzen und man kann sich mehr auf das konzentrieren, was wirklich wichtig ist, als auf alles andere.
F & A
F1: Was können USB-SDR-Radios empfangen?
A1: USB-SDR-Radios können viele Funksignale empfangen, darunter FM- und AM-Rundfunksender, Funkverkehr von Polizei und Feuerwehr, Amateurfunk, Wettersatelliten und Flugsicherung, unter anderem.
F2: Können USB-SDR-Radios Signale senden?
A2: Nein, USB-SDR-Radios werden in erster Linie nur zum Empfangen von Signalen verwendet. Sie können keine Daten oder Signale senden. Zum Senden ist eine lizenzierte Amateurfunkstelle erforderlich.
F3: Was ist Software Defined Radio (SDR)?
A3: Software Defined Radio SDR verwendet digitale Signalverarbeitungsverfahren, um empfangene Funkwellen abzutasten und zu verarbeiten. Dadurch werden traditionelle, auf analogen Komponenten basierende Designs durch flexible Software ersetzt. Zu den Vorteilen gehören verbesserte Leistung, Multifunktionalität und Anpassungsfähigkeit.
F4: Was ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)?
A4: Das Signal-Rausch-Verhältnis SNR misst die Stärke des gewünschten Signals im Vergleich zum Hintergrundrauschen. Ein höheres SNR bedeutet einen besseren Empfang. Das SNR beeinflusst, wie deutlich ein Signal verstanden werden kann oder wie einfach es empfangen werden kann.