Enne praktikumi läbimist selgitada teema sagedusmodulaator. Katsele kulub 1 - 3h.
*Soovituslik oleks tekitada SDR angel tarkvaraga kooliraadio koos võimalusega mikrofoni abil teksti vahele rääkida.
Vajalikud seadmed: Arvuti koos Linuxi ja GNU raadio tarkvaraga. Lisaks SDR seadmete draiverid. Vaata teemat katsekeskkonna loomine. Saatevõimeline SDR riistvara, näiteks HackRF. Valjuhääldi, soovitatavalt ka mikrofon.
Ülesande püstitus: Kasutada erinevat tarkvara raadiosaatja FM koostamiseks. Uurida, mis muutub kui saateparameetreid muuta, sh deviatsioon, saatevõimsus. GNU radio abil saab näha millistest etappidest koosneb FM signaali demoduleerimine. Kui kaugele raadio levib maksimum võimendusega? Miinimum võimendusega? Kui Teil on kasutada erinevaid antenne, kuidas need saatekaugust mõjutavad? ( Antennid )
Raadiote segamine ei ole lubatud, seega kui kasutate SDR raadiosaatjat ja soovite vastuvõtjana kasutada kommerts raadiovastuvõtjat reguleerige väljundvõimsus (gain) miinimum piirile, kus Teie vastuvõtja veel signaali “kuuleb”. Ühtlasi kasutage sagedusi, mis ei ole kasutusel (ärge jämmige/spoofige olemasolevaid raadiokanaleid). Nii tehes tagate selle, et teie raadiosaatja ei häiri naabreid.
Levinud tarkvara millega on raadiosaatja konfigureerimine võrdlemisi lihtne on SDRangel - https://www.sdrangel.org/ . Vastav tarkvara on olemas nii MS Windows kui Ubuntu operatsioonisüsteemidele (vastavalt .exe ja tar.gz faililaiendid).
Lisada saateseade allnäidatud nupuga
2. Avanenud rippmenüüst valida oma seade (näiteks minul on HackRF(0)).
3. Valida kandev-sagedus. Näidis pildil on see 100 000 kHz ehk 100 MHz.
4. Lisada kanal ja valida WFM Modulator (WFM - Wideband Frequency Modulation).
5. Vastavas modulaatori aknas piisab kui esialgu leiate üles nupu nimega “Tone Modulation” ja aktiveerite selle.
6. Kui see tehtud, liikuge aknale kus on kandev sagedus ja vajutage raadiosaatja aktiveerimiseks sinise noolega nuppu (ülal vasakul). Seejärel kui kuulete raadiot oma vastuvõtjas reguleerige võimendus miinimumini.
7. FM modulaatori aknas saate katsetada kuidas muutub signaal deviatsiooni väärtust reguleerides, saate muuta heli tooni sagedust, või heli üldse mikrofonist lasta jpm.
Vajalik fail: AudioFail.wav
Muutujad
Variable (Id: samp_rate) – võendussagedus. Väärtus 2M
QT GUI Range (id: rfgain) - võimendus, vahemik 0 - 100, tüüp float. Reguleerida programmi käivitamisel miinimum tundlikkusele nii nagu SDRangel tarkvaras.
QT GUI Range (id: level) - helitugevus. Vahemik 0 - 2, soovituslik vaikeväärtus (pange vaikeväärtuseks 0 kui Te ei soovi, et raadio kohe mängima hakkab) 500m, tüüp float.
QT GUI Entry (id: freq ) - kandevsagedus. Vaikeväärtus minu programmis on 0, tüüp ikka float.
Plokid
Wav file Source - annab helifaili (wav) asukoha.
Multiply const - korrutab helifaili helitugevuse muutujaga (level).
WBFM transmit - siin on tähtis parameeter Audio Rate vaikeväärtus 44100 aktsepteerib 2 kordseid ja 1/2 kordseid. Valitud auidiofaili sample rate on 24000 ja sellele lähim võimalus on seega 22050. Audio faili võendussageduse kontrollimiseks tehke failil paremklõps ja valige viimane tabulatsioon nimega “audio” seal on sample_rate kenasti kirjas. Quadrature rate - 176.4k.
Rational Resampler - teeb võendussageduse osmocom sink’ile parajaks. Interpolation - samastage muutujaga samp_rate. väli "Decimation" tahab väärtust integeri kujul (täisarv). Jagamine teeb eelneva täisarvu samp_rate ujukomaarvuks (float). Päästab kui lubame arvutil komakohad ära unustada ja teha sellest uuesti täisarv nii: int(samp_rate/10).
Osmocom sink - loeb sätted seadmesse ja saadab need antenni kaudu ette antud sagedusel raadioeetrisse. Device Arguments - Teie seadme nimi (juhendi koostajal on hackrf). Sample rate samastage muutujaga samp_rate. CH0: Frequency samastage muutujaga freq. CH0: RF Gain ja CH0: IF Gain samastage muutujaga rfgain (mõlemad saavad protsentides 1-100)
QT GUI sink - joonistab raadiosageduse ümber spektripildi (FFT). FFT size - 4096, center Frequency samastada muutujaga freq. Bandwidth samastada muutujaga samp_rate. *Selle ploki ärajätmine sisulist programmitööd ei sega, võtab ära vaid väikse visuaalse efekti.
Valmis raadiosaatja GNU Radio plokkdiagrammi käivitamisel
Videojuhend