Zašto imati samo jedan radio, kada možete imati dvije?

Postoji mnoštvo radio štitova za Arduino i slične platforme, ali često podržavaju samo jedan protokol, proizvođač ili frekvencijski pojas. [ Jan Gromeš ] bio je uznemiren zbog projekta koji je vidio pa je odlučio stvoriti štit koji može podržati više različitih vrsta . I zato što je više tako često bolje, on mu je dao prostor za ne jedan, već dva različita radio modula. Zove Švicarski vojni nož Arduino radio štitove Kite i on dijeli sve što je potrebno za jednog na stranici hackaday.io i GitHub repozitoriju .

Dosad su podržani moduli ESP8266, Bluetooth moduli HC-05, moduli RFM69 FSK / OOK, SX127x serije LoRa moduli, uključujući SX1272, SX1276 i SX1278, module XBee (S2B), a tvrdi da su još u razvoju. Budući da neki od njih djeluju u vrlo sličnim frekvencijskim pojasima, bilo bi zanimljivo napomenuti jesu li štetni efekti iz njihova korištenja u neposrednoj blizini. Sumnjamo da neće biti jer su uključeni protokoli osmišljeni da budu otporni, ali nema ničega kao primjer u stvarnom svijetu koji bi to dokazao.

Ovaj je projekt jedinstven, stoga se bore za pronalaženje prethodnih Hackadayovih značajki analognih. Međutim, pregledali smo pregled odabira prave bežične tehnologije .

Izgradnja SDR laboratorija s kotačima

S nevjerojatno niskim troškovima hardvera definiranog softverom (SDR) i često nultom cijenom povezanog softvera, nikad nije bilo bolje vrijeme da se uđe u svijet radija. Ako imaš 30 dolara u rupu u džepu, dobro je ići. No, kao i kod svakog hvataljivog hobija koji je jeftin za ulazak, riskirate da na kraju krenete u more.

Na primjer, ako se radio uređaj u vašem automobilu približi paritetu s Kelly Blue Book vrijednošću navedenog vozila, možda ste ga ugrizali radio bugu. U videozapisu nakon pauze, [Corrosive] nam pruža obilazak njegova antena festooned Hyundai Accent , koja ima sve što je potrebno za primanje i analizu mnoštva analognih i digitalnih radio signala u pokretu.

Počinje s krovom automobila, koji ima pet bičih antena (ne računajući onu iz tvornice ugrađenog AM / FM radija) i dva GPS prijemnika. One na stražnjoj strani automobila ulaze u prtljažnik, gdje će banci Nooelec NESDR RTL-SDR prijemnika živjeti u USB hubu. On je samo dobio jedan instaliran za testiranje svrhe, ali on će trebati više za sve što je planiran. Također, jahanje na leđima je BCD780XLT skener, koji je dobio jeftini na eBayu zahvaljujući činjenici da je imao mrtvi zaslon.

Srećom, gdje [korozivno] ide, on neće trebati zaslone. SDR prijemnici i skener su kontrolirani s vozačevog sjedala putem Windows 10 tableta. To pokreće ProScan softver koji pruža virtualno sučelje za BCD780XLT, kao i različita SDR sučelja. Također je dobio Gpredict za praćenje satelita i ADS-B programa poput Virtual Radara.

Glavna jedinica automobila zamijenjena je korijenskim Android sustavom za zabavu koji podržava način rada USB hosta. [Corrosive] kaže da još nije zakačen, ali u budućnosti glava će dobiti svoj SDR prijemnik tako da može upravljati programima kao što je RF Analyzer točno na nadzornoj ploči. Spremni smo se kladiti da će to biti jedini automobil na svijetu koji istodobno ima i vodoskop i svjetlo “Provjera motora”.

Čak i ako niste spremni za instalaciju u automobil, možda biste željeli pročitati više o korištenju više SDR prijamnika za trunked radio ili postavljanje vlastitog ADS-B prijemnika kako biste dobili bolju predodžbu o tome što [Nagradna] ima na umu nakon što sve bude gore i trčanje.

HOPE XIII: Putovanje kroz vrijeme pomoću programa određenog softvera

Lako je otpustiti radio kao malo više od pozadinske buke dok vozimo. U najgorem slučaju možda biste mislili da je to samo još jedna metoda za oglašavače da prodaju svoju robu. Ali u stvarnosti to je snimka kulture određenog vremena i mjesta; zapis onoga što je bilo u vijestima, koja je glazba bila popularna, kakvo je vrijeme, u osnovi ono što je bio život . Ako bi bilo dovoljno da bude vrijedan trošak i složenost emitiranja na radiju, vjerojatno je vrijedno držati za buduću referencu.

Ali radio je prolazan, 24/7 stream sadrzaja koji nikad nije bio isti dvaput. Ipak dok opsesivno dokumentiramo glazbu i video, nitko ne gubi radio. Jednostavno se možete usredotočiti na internet i gledati televizijsku emisiju koja je izvorno emitirana prije 50 godina, ali sreća je pronašli snimku onoga što vaša lokalna radio postaja emitira prošli tjedan. Sve te informacije, ta bogata tapiserija života, nestale su i ne možemo ništa učiniti.

Ili možemo? Na HOPE XIII, Thomas Witherspoon održao je razgovor pod nazivom ” Stvaranje radijskog vremenskog stroja: radio-definiranih radija i vremenski pomaknutih snimaka” , pregled rada koji je radio snimanje i katalogizaciju emitiranog radio spektra . Pokazao je kako svatko može koristiti nisku cijenu SDR hardvera za snimanje i kasnije reprodukciju cijelih komada AM i kratkometražnih bendova. Umjesto audio datoteke koja sadrži jednu radio stanicu, metoda koju on opisuje omogućuje Vam da interaktivno prilagodite različitim stanicama i istražite valove kao da su uživo.

Moderna preuzeti klasičnu tehniku

Možda mislite da je takav radio zavaravanje proizvod suvremenog hardvera i softvera, ali zapravo metode koje Thomas i njegova grupa radio arhivista koriste imaju znatno više povratnih početaka. Već davno 1980-ih DX-i, radio-hobisti koji posebno traže daleke signale, utvrdili su da bi, ako su povezali međufrekvencijski (IF) izlaz svog radija na videorekorder, mogli uhvatiti sve što im antena pokupi za kasniju analizu. Kad se vrpca reproducira kroz antensku priključnicu radija, mogli bi se podesiti na pojedinačne frekvencije i tražiti teško slušanje signala.

Naravno, korisnost ove metode nije bila ograničena samo na slabe signale. To je omogućilo radijskim operaterima da rade stvari koje bi inače bile nemoguće, poput povratka i slušanja različitih emisija emitiranih u isto vrijeme. Nekoliko je DX-a shvatilo da postoji potencijalna povijesna vrijednost za takve snimke, a neke od tih ranih vrpci su spremljene i završile postati dio zbirke koju Thomas gradi i nudi kao podcast .

Moderna verzija ove tehnike zamjenjuje AM ili shortwave prijemnik s bilo kojim od brojnih pristupačnih SDR uređaja, a videorekorder je postao komad softvera koji može izbrisati izlaz SDR-a u datoteku. Ta se datoteka može učitati u kompatibilnom programu SDR sučelja, kao što je HDSDR, umjesto stvarnog radija.

Pohranjivanje povijesti

Thomas predviđa budućnost u kojoj će istraživači moći sjesti u kiosk i pregledavati radio emisije iz određenog vremena i mjesta, na isti način na koji se mikrofilm uređaj koristi za pregled novina iz prošlih desetljeća. Ali, dok je snimanje sada jeftinije i lakše nego ikada prije, još uvijek postoje logistička pitanja koja treba riješiti prije nego što se to dogodi. Glavni među njima: kako to sve pohranjujete?

Thomas spominje da će jednodnevna snimka AM-emitiranog banda rezultirati otprilike 1 TB podataka. Potencijalno bi se moglo razviti neka shema kompresije koja bi skenirala snimke kako bi izolirala održive signale i izbrisala ostatak. Drugi pristup bi bio vrsta prstenastog uređenja, gdje sustav zadržava posljednjih nekoliko dana snimanja, osim ako ih korisnik ne obvezuje na dugoročno pohranjivanje. Ako se nešto smatra vrijednim za buduće studije, prstenasti spremnik može se premjestiti u stalnu pohranu tako da se događaj kao i prethodno vrijeme može sačuvati u povijesne svrhe.

Do tada će Thomas i njegov tim nastaviti snimati tijekom vrijednih događaja. Kao primjer, napravili su opsežne snimke spektra tijekom predsjedničkih izbora SAD-a 2016. godine, vjerujući da će to biti trenutak kada će buduće generacije vjerojatno htjeti imati što više informacija.

Digitalni prigušivač ide od ručnog do Arduino kontrol

[Kerry Wong] dolazi preko najljepših hardvera i uvijek uspijeva napraviti nešto zanimljivo s njom. Njegov widget du jour je stara demo ploča za digitalni čip RF prigušivača koji može podesiti signal u diskretnim koracima prema postavkama nekih DIP-sklopki. [Kerry] cilj: zaboravite prekidač prekidača i dovodite prigušivač pod Arduino kontrolu .

Kao i obično s njegovim videozapisima, [Kerry] nam daje veliku propast na teoriji iza hardvera s kojim radi. Taj čip je zanimljiva zvijer, HMC624LP4E tvrtke Hittite, tvrtka koja je prebačena u Analog Devices 2014. godine. Sadašnji zastarjeli uređaj je monolitni mikrokreditni integrirani krug (MMIC) izgrađen na galijevom arsenidnom supstratu, a ne na siliciju, i prigušuje signale od 6 do 3 GHz u 64 koraka do -31,5 dBm. Nakon funkcionalne provjere ploče pomoću DIP prekidača, ubrzao je brz Arduino projekt za kontrolu čipa s ugrađenim serijskim sučeljem. To je samo prototip za sada, ali okretanje davača je puno ruku od okretanja prekidača, i nakon što je ovo ubačeno, to će napraviti veliki dodatak [Kerry] RF klupa.

Ako vas ovaj videozapis stavlja u stanje RF stanja, pogledajte neke druge videozapise [Kerry], poput ove o kristalnim oscilatorima kompenziranim temperaturom ili otajstvima mikrovalne elektronike .

Harley-Stvrdnjena žica pomaže visokoj anteni Hack

Što motor Harley-Davidson ima veze s izgradnjom antena? Apsolutno ništa, osim ako slučajno nemaš i treba raditi-otvrdnu bakrenu žicu za izgradnju kolinearne antene za LoRa .

Objasnit ćemo. Nikad se nitko nije smirio, [Andreas Spiess] trebala je bolju antenu za svoje eksperimente LoRa. U potrazi za visokim dobitkom i omnidirektnim uzorkom, kupio je komercijalnu kolinearnu antenu, koja je žica s precizno raspoređenim petljama koje djeluju poput hrpe dipola. Nažalost, u testu glave do glave [Andreas] je utvrdio da komercijalna antena nije bila bolja od antena s nižim dobitkom u rasponu, pa je odlučio okretati svoje.

Bakrena žica je odličan materijal za antene jer se lako može oblikovati bez posebnih alata, a žice poput šampiona. Ali stvari koje stignete u središte kuće nisu ni blizu dovoljno krute za slobodno stojeći vertikalni bič. Ovo je mjesto gdje je Harley došao: [Andreas] je iskoristio njegovu svinju kako bi proširio bakreni žičani promjer od 1,75 mm (malo veći od # 14 AWG). Ne samo da je stvrdnjavanje u radu ukrutilo žicu, već je smanjilo svoj promjer na 1,4 mm koji je potreban za dizajn antene. Njegov analizator vektorske mreže rekao mu je da su elementi elemenata tla i malo promjera promjera petlje potrebni kako bi se antena mogla rezonirati na 868 MHz, ali na kraju izgleda da je antena na putu za isporuku 5 dBi od dobitka ,

Naravno da ima dosta drugih načina da se pruži žica – mogli ste ga istegnuti samo s vješalicama ili čak s vitlom s motorom, ako ste ambiciozni. Ali ako imate takav bicikl, zašto to ne zanemariti?

Najveća kutija antene koju smo ikada vidjeli

Radio valovi se primaju na antenama, za koje kada je dotični signal preko velike udaljenosti potrebno je veliki reflektor. Kad je prijemna udaljenost doslovno astronomska, reflektor mora biti prilično velik. [The Thought Emporium] želi podići signale iz udaljenih satelita , mjeseca, i nadamo se pulsara. Na ljestvici domaćeg amaterskog radija, to će biti monstruozna antena. Videozapis također prati stanku.

U hakerskoj modi, projekt se temelji na proračunu, tako da su svi dijelovi izravni iz hardverske trgovine, a alati su već u vašem alatu ili hakerskom prostoru. Električni vodovi, pileća žica, PVC cijevi, drveni blokovi i vijci čine većinu strukture, tako da vam ludi veze stavite na kineske distributere osim ako vam je potreban SDR . Oblik antene je ključna stvar, a oblik je tri okomite ploče što se vidi na slici i videu. Izgradnja u video je samo prijedlog, ali ne uključuje zavarivanje, tako da ga otvara još više amatera.

Čak i ako ne pokušavate primiti pulsarov potpis, za radio i antene imamo mnogo hacka .

Traženje globalnog radija u vašem pregledniku

Pronalaženje smjera radio je jedna od onih stvari koje će većina Hackadayovih čitatelja vjerojatno poznavati barem na konceptualnoj razini, ali vjerojatno bez puno iskustva iz prve ruke. Uostalom, nije svakodnevno da morate pronaći tragove skitnica, a kamoli imati pristup infrastrukturi potrebnoj za triangulaciju svog položaja. Ali, zahvaljujući čudesima Interneta, barem je ovaj posljednji izgovor sada malo manje važeći.

Triangulirano mjesto “Buzzer”

Blog RTL-SDR-a pokrenuo je vrlo zanimljiv članak u kojem opisuju kako se globalna mreža KiwiSDR radio povezanih s Internetom može koristiti za pronalaženje radio smjera u svijetu . Ako imate na umu ciljanje, a vrijeme za razgovor s korisničkim sučeljem SDR na webu, sada imate pristup tehnologiji koja je obično rezervirana za svjetske supersile. Doista, blog post tvrdi da je ovo prvi put takva sposobnost stavljena u ruke neoprane mase. Pokušajmo to ne riješiti.

Za početak, trebali biste imati grubu predodžbu o tome odakle dolazi signal. Ne mora biti točna, ali barem želite znati koja će se zemlja gledati. Zatim odaberete jednu od obližnjih javnih KiwiSDR postaja i podesite frekvenciju koju tražite. Ponovite postupak za još nekoliko postaja. Teoretski, više stanica koje imate bolje, ali tehnički tri, trebalo bi biti dovoljno da bi vam se približilo.

Odabirom vaših prijemnih postaja, sustav će zatim započeti uzorkovanje Time Difference of Arrival (TDoA). Ova tehnika uspoređuje vrijeme kada signal stigne na svaku postaju u odnosu na KiwiSDR GPS sinkronizirani sat. S dovoljno tih podataka s više postaja, može procijeniti podrijetlo signala na temelju vremena kada je potrebno doći do različitih dijelova svijeta.

Nije savršeno, ali je prilično impresivan za projekt koji vodi zajednicu. Post bloga nastavlja davati primjere poznatih i nepoznatih signala koji su mogli iznenađujuće precizno triangulirati: od VLF podmornice odašiljača američke mornarice u Seattleu u Washingtonu do tajanstvene “buzzer” brojne postaje negdje u Rusiji.

Obuhvaćali smo malu trokutastu mrežu putem Wi-Fi-ja , pa čak i projekt koji je namijenjen upotrebi trutova na domove na spasilačkim svjetionicima , ali je ljestvica KiwiSDR TDoA sustava stvarno na novoj razini. Koristite ga mudro.

Mikrovalna sklopka

RF dizajn nije uvijek lako, pogotovo pri višim frekvencijama. Unatoč poboljšanjima u simulacijskim alatima, još uvijek ne postoji zamjena za prototip i isprobavanje različitih stvari. To nije bilo tako loše kad je to značilo pribijanje noktiju u komadiću drva i povezivanje diskretnih komponenti. Ali na današnjim frekvencijama mikrovalova i današnjim IC pakiranjem jednostavno ne funkcionira. Rješavanje ovog problema je ono što pokreće tvrtku pod imenom X-Microwave . Oni imaju standardnu ​​rešetku PCB za širok raspon RF sklopova i pribora kako bi ih sve vezali. Vjerojatno najbolji način da se osjećate za sustav je gledati jednostavan video ispod. Tu je i besplatni alat za simulatore vrijedno uzimajući u obzir da ćete vidjeti malo.

Prije nego što se previše uzbuđeni, upozorit ćemo vas da dok je ova stvar jeftina ako vam je potrebna, to nije kupnja impulsa. Baseboards i sonde (konektori) kreću se od 150 do 300 dolara. Možete dobiti i setove, ali dvosatni sustav golih kosti počet će oko 550 dolara, što je oko 100 dolara od dijelova komponente i uključuje neke dodatke. Zatim trebate manje skupih dijelova kako bi okvire oko stvari trebali. Oh. Zatim trebate i PCB-e koji nisu ni jeftini. Njihove cijene uvelike variraju kao što biste očekivali, ali – primjerice – vidjeli smo pojačala nižu od 80 USD i nižu od približno 1000 USD. Tako bi kompletan sustav mogao dobiti prilično skupi.

Međutim, ako stvarno trebate kružne krugove RF u mikrovalnoj regiji – tvrde da sustav može doći do 50 GHz – ove cijene nisu nerazumne u usporedbi s onim što ćete morati učiniti na neki drugi način.

Također, postoji besplatan simulator sa preglednikom koji možete eksperimentirati s kojima je vrlo moćan. Trebate se registrirati (i dok se registracija nije uspjela, zapravo je funkcionirala). Pozadina simulatora je Genesys Spectrasys, pa je to zapravo jeftin način za ograničeni pristup vrlo snažnom RF simulacijskom alatu. Trebalo je neko vrijeme da shvatimo, ali možete popuniti spektralni prikaz na dnu zaslona klikom na bilo koju crnu žicu. Možete odabrati modele ponašanja koji su idealni ili moduli koji odgovaraju stvarnom X-Mikrovalnom modulu. Tu je i on-line alat za planiranje za planiranje vašeg kružnog izgleda, ali to nije uzbudljivo kao i simulator.

To je jedna od onih stvari koja, ako vam je potrebna, je pristupačna. Ako ne, onda je cijena astronomski. Ipak, teško je zamisliti da se nešto slično ponaša kod kuće, pogotovo ako su vaše frekvencijske potrebe skromnije. Možemo predložiti RF Biscuit kao početnu točku. Ako ste jednostavno previše jeftini da biste krenuli na ovu rutu, možete pogledati u foliju . Napravili smo cijele odašiljače i prijemnike pomoću folijske trake za stvaranje ad hoc “ploča”.

Zahvaljujući [RoGeorge] za spominjanje ovog sustava preko Hackaday.io.

Filtarski pojasevi iz CNC mlina

Prolazni pojas omogućuje da prođe određeni električni signal tijekom filtriranja nepoželjnih frekvencija. U pojasu zvučnika, srednji zvučnik ne prima tonove namijenjene visokotoncu ili wooferu. Većinu vremena, ovo filtriranje obavlja se kondenzatorom za uklanjanje niskih frekvencija i induktora za uklanjanje visokih frekvencija. U radiju se primjenjuje isti koncept osim frekvencija obično mnogo veći. [Thought Emporium] se bavi signalima iznad 300MHz i u tom rasponu, jedinstvena vrsta filtera postaje opcija. Mikrostrukturni filtar ignorira tipičnu instalaciju pasivnih komponenti i koristi elemente bakrene ploče neupravljane pločice.

U videu se privlači lijepa analogija, koja se može vidjeti i nakon pauze, gdje se bakreni oblici uspoređuju s glazbenim tuning vilicama koje nalikuju. Elegantnost tih filtera je njihova jednostavnost, ponovljivost i reprodukcija. U videu se formiraju na CNC mlinu, ali bilo koji pouzdani proces proizvodnje PCB-a trebao bi dati lijepe rezultate . Na veličini koju su napravili, bilo bi moguće uklopiti ove filtere na posjetnicu ili značku konferencije .

Ham-designed Gear Koristi se u Tajlandu speleološkom spašavanju

Osim ako živite u špilji, vjerojatno ste čuli malo o trinaest ljudi – uglavnom djece – zarobljeni u Tham Luang Nang non spilji u Tajlandu. Ono što ste možda propustili je, međutim, radio veza hakera i šunke. Britanskom savezu za speleološko spašavanje (BCRC) zatraženo je stručno savjetovanje. [Rick Stanton], [John Volanthen] i [Rob Harper] odgovorili su na poziv. Oni su bili opremljeni s Hey Phones . HeyPhone je 17-godišnji dizajn od [John Hey, G3TDZ]. Nažalost, [G3TDZ] sada je tihi ključ (prigušni radijski govor za umrle osobe), pa nije mogao vidjeti njegov dizajn igraju ulogu u ovom spašavanju visokih profila, iako je očigledno bio dio mnogih drugih u prošlosti ,

HeyPhone se zapravo smatra zastarjelom, ali je još uvijek u službi s nekim timovima. Radio koristi USB (gornji bočni pojas, a ne univerzalna serijska sabirnica) na 87 kHz. Niska frekvencija može prodrijeti duboko u zemlju pomoću anturnih indukcijskih petlji poput starijih Molephone, ili – uobičajenije – s elektrodama koje ubrizgavaju RF energiju izravno u zemlju.

Možete pronaći vrlo detaljan članak o radio iz 2001 ako želite više detalja. Sustav je pomalo datiran, ali čini se da dobro funkcionira i to je ono što se računa.

Ono što smatramo zanimljivim jest to da u današnjem svijetu ljudi prihvaćaju bežične komunikacije zdravo za gotovo i ne shvaćaju da mobiteli ne rade pod zemljom ili usred rasprostranjenih katastrofa. Zamislili bismo da većina Hackaday čitača znaju kako tornjevi mobitela koriste “staničnu ponovnu upotrebu” kako bi podržali više od nekoliko telefona. Pitajte nekog ne-tehničkog prijatelja ako znaju kako mobitel radi i da ćete biti iznenađeni koliko malo ljudi to razumije. Ham radio operatori i hakeri su od vitalnog značaja za izgradnju i implementaciju specijaliziranih radijskih sustava u vrijeme katastrofe ili – u ovom slučaju – gdje ljudi trebaju spašavanje iz čudnog okruženja.

Drago nam je što smo u popularnom tisku kimali nekom hakerskom opremu. Ali gotovo želimo da je bilo više izvješćivanja o dobrovoljnim roniocima i njihovom hakiranom radio opremom.

Već smo razgovarali o VLF radio , ali ne i za speleologiju. Naravno, u starim danima, svi radio su bili VLF i možda su imali i neželjene posljedice .