رادیوی نرم‌افزار محور (SDR) با تلفن‌های هوشمند 

رادیوی نرم‌افزار محور (SDR) یکی از مهمترین فناوری‌های ارتباط بی‌سیم است. یک نوع بی‌نظیر از سیستم‌های رادیویی‌‌ست که می‌تواند به هر باند فرکانس تنظیم شود.

دانگل SDR

پلتفرم SDR عمومی می‌باشد، یعنی یک پلتفرم از سیگنال‌های مختلف با فرکانس‌های مختلف را پشتیبانی می‌کند. پیش از این، سخت‌افزار SDR فقط برای پشتیبانی از سیستم‌های رایانه‌ای رده بالا و رایانه‌های رومیزی طراحی شده بود.

با این حال، با پیشرفت‌های اخیر در فناوری تلفن‌های هوشمند و در دسترس بودن تلفن‌های هوشمند مقرون به صرفه، توسعه‌دهندگان شروع به کار بر روی پشتیبانی SDR برای تلفن‌های همراه کرده‌اند.

دانگل‌های RTL-SDR می‌توانند به راحتی عملکرد گیرنده SDR را با استفاده از تلفن هوشمند اندرویدی با پشتیبانی (OTG) پشتیبان انجام دهند. شکل زیر دانگل RTL-SDR متصل به تلفن هوشمند آندروید را نشان می‌دهد در رادیوی نرم‌افزار محور (SDR) ، دانگل‌های RTL-SDR عملکرد دریافت سیگنال در محدوده فرکانس 25MHz-1.75GHz را فراهم می‌کنند. گیرنده سیستم/ رادیو که با استفاده از دانگل RTL-SDR طراحی شده است همچنین می‌تواند برای مطالعه ارتباطات دیجیتالی توسط دانشجویان مهندسی الکترونیک و ارتباطات استفاده شود.

یک دانگل RTL-SDR عمدتا یک دانگل گیرنده سیگنال DVB-T / DVB-T2 برای مشاهده کانال‌های تلویزیونی زمینی می‌باشد. اما توسعه‌دهندگان متوجه شدند که تراشه RTL2832U موجود در این دانگل‌ها همچنین می‌تواند به عنوان سخت‌افزار SDR مورد استفاده قرار گیرد.

رادیو نرم افزار SDR

دانگل در حالت تست تنظیم شده و به عنوان گیرنده SDR عمل می‌کند. دانگل DVB-T و DVB-T2 در شکل زیر نشان داده شده است.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، در رادیوی نرم‌افزار محور (SDR) ، آنتن مجهز به دانگل برای دریافت سیگنال مناسب است. این یک پایه مغناطیسی است، بنابراین می‌توان آن را روی یک سطح فلزی سوار کرد.

برای برنامه‌های SDR می‌توانید از هر دو دانگل USB (که در شکل 2 نشان داده شده است) استفاده کنید. راه‌اندازی سیستم SDR مبتنی بر تلفن‌های هوشمند آندروید با تنها قابلیت دریافت سیگنال در بخش‌های بعدی توضیح داده شده است. از سیستم SDR و تلفن هوشمند اندرویدی برای انجام عملکردهای زیر می‌توان استفاده کرد:

1. دانگل SDR می‌تواند تبلت/ تلفن Android را برای دریافت سیگنال FM و گوش‌دادن به پخش‌های FM سازگار کند، که برای دستگاه‌های بدون گزینه FM مفید است.
2. SDR که با استفاده از تلفن‌های هوشمند آندروید و RTL-SDR پیاده‌سازی شده است می‌تواند کانالهای پخش FM را دریافت کند.
3. سیگنال مدولاسیون دامنه (AM) را می‌توان با استفاده از تنظیم بین محدوده فرکانس پشتیبانی شده، از بین برد.
4. از سیستم SDR می‌توان برای دریافت مقادیر داده‌های رادیو(RDS) استفاده کرد.
5. طیف سیگنال FM را می‌توان با استفاده از برنامه Android مشاهده کرد.
6. راهنمای عیب‌یابی در برنامه SDRTouch برای استفاده از سیستم SDR Android ارائه شده است.

الزامات راه اندازی رادیوی نرم افزار محور (SDR)

1. تلفن هوشمند آندروید (ترجیحا با نسخه 5 یا بالاتر Android)
2. آداپتور USB OTG
3. دانگل RTL-SDR (DVB-T / DVB-T2)
4. اتصال به اینترنت برای دانلود برنامه‌ها
5. درایورRTL-SDR (موجود در پلی استور، ساخته شده توسط مارتین مارینوف(Martin Marinov))
6. برنامه SDRTouch (موجود در پلی استور، ساخته شده توسط مارتین مارینوف(Martin Marinov))

راه اندازی سخت افزار رادیوی نرم افزار محور (SDR)

1. ابتدا آداپتور OTG را با دقت با تلفن هوشمند آندروید وصل کنید.
2. آنتن را به درستی به دانگل RTL-SDR وصل کنید.
3. دانگل USB را به آداپتور OTG وصل کنید.
4. پس از اتمام اتصالات، دستگاه را در مکان مناسبی قرار دهید.

راه اندازی نرم افزار رادیوی نرم افزار محور (SDR)

دانلود و نصب

1. درایور RTL-SDR از PlayStore.
2. برنامه SDRTouch از PlayStore. این برنامه در دو نسخه موجود است. این آزمایش با استفاده از برنامه کاربردی رایگان و محدود انجام شد.
3. برنامه SDRoid (نسخه رایگان) از PlayStore. که عملکرد طیف را فراهم می‌کند.

صفحه گوشی‌های هوشمند با نصب تمام نرم‌افزارهای فوق به منظور ساخت رادیوی نرم‌افزار محور (SDR) در شکل 4 نشان داده شده است.

رابط برنامه SDRTouch در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 6 تا 13 رابط برنامه و گزینه‌های اصلی موجود در برنامه‌های SDR برای تلفن‌های هوشمند اندرویدی را نشان می‌دهد.

نکات مهم

1. برنامه SDRTouch (نسخه رایگان) از مشاهده طیف فقط برای مدت زمان محدود (چند ثانیه) پشتیبانی می‌کند.
2. از آداپتور/ کابل OTG با کیفیت خوب برای پروژه استفاده کنید.
3. SDRTouch از ضبط صدا پشتیبانی می‌کند.
4. ممکن است برخی از تلفن‌های همراه از سخت‌افزار و درایور پشتیبانی نکنند.