Tipos de Rádio SDR
Rádio definida por software (SDR) refere-se a uma técnica em que hardware e software digitais são usados para receber sinais de rádio. O rádio SDR vem em vários tipos, diferindo em funcionalidade e recursos. Eles incluem;
- Receptores SDR: Esses são SDRs básicos que podem receber e desmodular sinais da frequência de rádio para a faixa base. Eles podem monitorar vários canais ao mesmo tempo. Os receptores SDR vêm em vários modelos: HackRF, Airspy e Moonraker são alguns exemplos de modelos de receptores SDR.
- Transceptores SDR: Esses podem transmitir e receber sinais. Sua funcionalidade varia dependendo do modelo e da marca. Um exemplo é o LimeSDR, que pode transmitir e receber sinais de 300 a 3 GHz.
- SDRs embarcados: Este é um SDR que é fabricado e projetado como um produto integrado. Normalmente, consiste em pacotes de hardware e software. Um exemplo é a série de produtos USRP N200. Eles têm um SDR embarcado com todos os componentes necessários para a funcionalidade, incluindo o hardware para interfaceamento com um computador host.
- SDRs baseados em microarquitetura: Esses SDRs são recém-desenvolvidos e utilizam microarquiteturas, realizando assim inúmeras funções simultaneamente. Ao contrário dos rádios desenvolvidos tradicionalmente, eles são mais flexíveis e eficientes. Isso permite que eles processem informações recebidas sobre uma ampla largura de banda e em várias faixas de frequência.
Função e recursos do rádio SDR
Os rádios SDR são mais do que apenas aplicativos de software. São ferramentas poderosas para comunicação, pesquisa e exploração, com uma variedade de capacidades e características que os tornam versáteis.
- Flexibilidade de software: Um receptor de rádio SDR permite métodos flexíveis de desmodulação e decodificação. O software pode evoluir facilmente com as tendências tecnológicas.
- Ampla cobertura de frequência: Isso significa que sinais de todo o mundo podem ser interceptados e ouvidos. A vasta gama de frequências significa que os sinais podem ser monitorados de muitos sistemas, incluindo frequências de rádio aeronáutica e amadora.
- Processamento de sinal digital: O DSP oferece som e qualidade de sinal muito mais claros. Áudio limpo e claro aprimora a experiência de audição.
- Vários tipos de modulação: Esses incluem modulação de amplitude (AM), modulação de frequência (FM), chaveamento de deslocamento de fase (PSK) e chaveamento de deslocamento de frequência (FSK).
- Monitoramento em tempo real: Os rádios SDR tornam possível o monitoramento em tempo real. Os sinais podem ser processados instantaneamente e aplicações com análise de espectro em tempo real podem ser executadas.
- Tarefas programadas: As tarefas programadas possibilitam a automação de tarefas repetitivas, o que aumenta a eficiência.
- Exibição de cachoeira: Este recurso mostra o espectro dos sinais, auxiliando na identificação e análise de sinais.
- Desmodulação de sinal: Sinais de vários componentes, como áudio, podem ser derivados de seus portadores modulados com este rádio. Isso inclui sinais de AM, FM, SSB, modos digitais e muitos mais.
- Amostragem direta: A técnica de amostragem direta digitaliza o sinal de RF de uma só vez, tornando os rádios SDR muito versáteis. Isso permite que o rádio execute várias funções, como receber e transmitir sinais em várias frequências.
- Sensibilidade do sintonizador: Os sintonizadores SDR têm uma ampla faixa dinâmica e excelentes limiares de sensibilidade. Eles podem captar sinais muito fracos, mesmo na presença de interferência forte.
- Portátil e compacto: Muitos rádios SDR são leves e podem ser transportados facilmente. Eles podem ser alimentados por uma tomada elétrica ou bateria.
Cenários
O rádio definido por software (SDR) pode ser para muitas outras coisas além do rádio amador. Usuários profissionais e de pesquisa precisam de ampla cobertura, e esses compram SDR como um método econômico para ouvir e explorar muitos sinais e modos em sua área. Algumas aplicações importantes são:
- Aeroespacial e aviação: Engenheiros aeroespaciais e profissionais da aviação usam sistemas SDR para monitorar comunicações de rádio e sinais de navegação críticos para operações de voo e gerenciamento de tráfego aéreo. Um SDR pode decodificar e desmodular uma ampla gama de protocolos de comunicação aeroespacial e de aviação.
- Defesa e militar: Pessoal militar e contratados de defesa usam sistemas SDR avançados para guerra eletrônica, inteligência de sinais, reconhecimento e sistemas de comunicação. Esses são SDRs poderosos especializados que podem detectar, interceptar e analisar sinais de radar, comunicação e eletrônicos inimigos para obter vantagens operacionais.
- Segurança pública e serviços de emergência: Bombeiros, policiais e socorristas utilizam receptores e transceptores de rádio integrados com SDR para se comunicar, coordenar operações e responder a emergências. Eles podem monitorar canais de despacho, interoperabilidade entre diferentes agências e comunicação crítica durante emergências.
- Pesquisa e educação: Universidades, instituições de pesquisa e educadores usam sistemas de rádio baseados em SDR como ferramenta de aprendizado e plataforma de pesquisa. Os alunos podem aprender sobre processamento de sinal, sistemas de comunicação de rádio e tecnologias sem fio usando SDR como uma plataforma experimental de baixo custo. Os pesquisadores podem usar SDR para desenvolver novos algoritmos, testar tecnologias sem fio e explorar técnicas avançadas de processamento de sinal.
Como escolher o rádio SDR
Os rádios SDR agora têm várias opções para atender a uma clientela mais ampla e, portanto, diversificada; no entanto, é essencial manter as funcionalidades fundamentais e os aspectos técnicos que ajudam a realizar uma compra bem-sucedida.
A consideração dos seguintes elementos ajudará a chegar a uma decisão informativa; portanto, uma compra planejada:
- Faixa de frequência: É vital possuir um conhecimento profundo da faixa de frequência dos rádios SDR. Um estudo detalhado do uso planejado e do desejo de explorar as frequências existentes ajudará a escolher a certa. Um SDR com uma faixa de frequência mais alta é mais versátil para ouvir mais sinais.
- Compatibilidade de software: O software é um fator significativo na determinação do desempenho do sistema SDR. Verifique se o SDR em consideração é compatível com software de rádio definido por software (SDR) amigável e rico em recursos. É essencial garantir que o sistema SDR seja compatível com o software SDR mais famoso, incluindo GNU Radio, CubicSDR, Gqrx ou SDR #, pois isso aumentará a experiência do usuário e fornecerá flexibilidade na operação.
- Facilidade de uso: O design do rádio SDR impacta significativamente sua usabilidade. Os usuários iniciantes devem procurar SDRs com configuração simples e interface intuitiva. Usuários avançados e especialistas com mais conhecimento técnico podem escolher uma interface mais complexa para ter mais controle sobre os recursos e o desempenho do rádio.
- Suporte da comunidade: Uma comunidade robusta e útil pode ser benéfica para os usuários de SDR. Antes de fazer uma compra, considere investigar o suporte e as críticas construtivas compartilhadas sobre o produto SDR. Uma comunidade responsiva pode ajudar a resolver problemas, compartilhar dicas e truques e fornecer atualizações e aprimoramentos para melhorar a experiência SDR.
- À prova d'água: A impermeabilidade é um ponto crucial a ser considerado se você planeja usar o SDR em ambientes externos. Pode suportar chuva ou danos acidentais por água, e assim, um SDR com características resistentes às intempéries é benéfico e vantajoso para circunstâncias mais extraordinárias.
- Acessórios e complementos: Considere os acessórios e complementos ao comprar SDR para integrar sem fio com outros produtores eletrônicos.
Perguntas e Respostas sobre o rádio SDR
P1: Como alguém pode começar a usar um receptor SDR?
R1: Para começar a usar um receptor SDR, você precisa de um computador com software SDR, um receptor de hardware SDR e uma antena. Esta configuração permite o processamento digital de sinais de rádio no computador.
P2: Qual a diferença entre SDR e rádios tradicionais?
R2: Os rádios tradicionais têm componentes analógicos que os limitam a faixas de frequência específicas. Em contraste, os rádios definidos por software (SDRs) usam processamento digital, permitindo a recepção e transmissão de sinais em faixas de frequência amplas a partir de uma única plataforma de hardware. Os SDRs oferecem mais flexibilidade e controle por meio de software em comparação com os rádios tradicionais.
P3: Quais são algumas aplicações da tecnologia SDR?
R3: As aplicações da tecnologia SDR abrangem uma ampla gama de áreas, incluindo comunicações, onde é utilizada em sistemas como redes celulares e marítimas definidas por software; radiodifusão, por exemplo, transmissores de rádio e televisão digitais; rádio e radar via satélite, onde sistemas pulsados e de matriz de fase utilizam técnicas definidas por software; "telescópios" para receber e processar grandes quantidades de dados de sinal de várias frequências simultaneamente (como em "cognitivo") ou adaptando-se a condições variáveis (como em "inteligente"); sistemas de guerra eletrônica/defesa que empregam definições de software semelhantes para interferir ou detectar sinais/sinais/estratégias inimigas, etc.; operadores amadores/hobbystas usando tais meios/ferramentas definidas por sua própria conta para fins experimentais/trabalho investigativo/tarefas inventoriais.
