Software Defined Radio RTL-SDR Nedir?

RTL-SDR, civarınızdaki canlı radyo sinyallerini almak için bilgisayar tabanlı bir radyo tarayıcısı olarak kullanılabilen, ucuz bir USB dongle’dır. Belirli modele bağlı olarak 500 kHz‘den 1.75 GHz‘e kadar frekansları alabilir. RTL-SDR için çoğu yazılım da topluluk tarafından geliştirilmiştir ve ücretsiz olarak sağlanmaktadır. RTL-SDR’lerin sadece alıcı olarak çalıştığını, iletim yapamadığını unutmayın. Eğer amatör telsizcilik ile uğraşıyorsanız, elinizin altında olması gereken modüllerden sadece biri olarak genelleyebiliriz.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio

RTL-SDR, çok çeşitli sinyalleri alabilen ve iletebilen çok yönlü bir donanım parçasıdır. FM, AM, SSB ve dijital TV (DVB-T, DVB-T2, DVB-C ve ISDB-T) sinyallerinin yanı sıra GSM, UMTS ve LTE sinyallerini de alabilir. Ayrıca, uçaklardan, gemilerden, uydulardan ve diğer kaynaklardan gelen radyo yayınlarının kodunu çözmek gibi yazılım tanımlı radyo (SDR) uygulamaları için de kullanılabilir. RTL-SDR, yazılım tanımlı radyo dünyasına girmek isteyenler için mükemmel bir seçimdir. Düşük maliyeti ve çok yönlülüğü ile hem hobiciler, hem öğrenciler hem de profesyoneller için ideal bir seçimdir. Ayrıca radyo frekansı (RF) teknolojisinde araştırma yapmak isteyenler için de mükemmel bir seçimdir.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio
SDR Uygulama Arayüzü

RTL-SDR ile Neler Yapılabilir?

RTL-SDR dongle’ları oldukça esnek cihazlardır ve çeşitli uygulamalar için kullanılabilirler. RTL-SDR ile yapabileceğiniz bazı şeyler:

  1. Radyo Dinleme: RTL-SDR, FM radyo yayınlarını dinlemek için kullanılabilir. Ayrıca, amatör telsiz (HAM), kısa dalga, uzun dalga ve diğer yayınları dinleyebilirsiniz.
  2. Uçak Takibi (ADS-B): FlightAware veya ADS-B Exchange gibi çevrimiçi hizmetlere bağlanarak, uçakların pozisyonlarını ve verilerini izlemek için RTL-SDR kullanabilirsiniz.
  3. Meteoroloji Gözlemi: NOAA ve Meteoroloji uydu sinyallerini alarak hava durumu görüntülerini alabilirsiniz. Bu, hava durumu izlemek ve hatta kendi hava durumu tahminlerinizi oluşturmak için kullanılabilir.
  4. Telsiz Amatör Haberleşme (HAM): RTL-SDR, amatör radyo frekanslarında dinleme için de kullanılabilir. Bu, HAM radyo topluluğuna katılmanın ve iletişim kurmanın bir yolu olabilir.
  5. İnternet Radyo ve Dijital Radyo: RTL-SDR ile çeşitli dijital radyo protokollerini alabilirsiniz. Örneğin, DAB (Dijital Audio Broadcasting) radyo sinyallerini alabilirsiniz.
  6. Sinyal Analizi ve Keşif: RTL-SDR, elektromanyetik spektrumda çeşitli sinyalleri izlemek ve analiz etmek için kullanılabilir. Bu, radyo frekanslarındaki etkinlikleri gözlemlemek ve incelemek için kullanılabilir.
  7. GSM Sinyallerini İzleme: RTL-SDR, GSM ağlarından gelen sinyalleri dinleyebilir ve analiz edebilir. Bu, sinyal keşif ve güvenlik araştırmaları için kullanılabilir.
  8. Uydu İletişimi: RTL-SDR, amatör uydu sinyallerini izlemek için kullanılabilir. Bu, amatör uydu işletmeleriyle iletişim kurmak ve uydu telemetri verilerini almak için kullanılabilir.

Önerilen SDR Yazılımları

SDR# (Windows)

SDR# (“SDR Sharp” olarak okunur) şu anda kullanımda olan en popüler ücretsiz RTL-SDR uyumlu yazılımdır. Diğer SDR yazılımlarına kıyasla kullanımı nispeten basittir ve basit bir kurulum prosedürüne sahiptir.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio

SDR#, bazı gelişmiş özelliklere de sahip, kullanımı basit bir programdır. Kullanışlı modüler eklenti tipi bir mimariye sahiptir ve birçok eklenti üçüncü taraf geliştiriciler tarafından zaten geliştirilmiştir. Herhangi bir üçüncü taraf eklentisi olmayan temel SDR# indirmesi, standart bir FFT ekranı ve şelale, bir frekans yöneticisi, kayıt eklentisi ve bir dijital gürültü azaltma eklentisi içerir. SDR# ayrıca FM yayınından gelen RDS sinyallerini de çözer.

SDR++ (Windows, Linux, OSX, BSD)

HDSDR eski WinRAD SDR programına dayanmaktadır. HDSDR, ExtIO.dll modülünü kullanarak RTL-SDR’yi destekler. HDSDR’yi yüklemek için, programı ana HDSDR sayfasındaki bağlantıdan indirin, ardından RTL-SDR’yi kullanmak için ExtIO_RTL2832.dll dosyasını indirmeniz ve HDSDR klasörüne yerleştirmeniz gerekecektir. HDSDR’yi açarken, yeni kopyalanan ExtIO_RTL2832.dll dosyasını seçin. HDSDR ile birlikte gelen diğer dll’ler, dosya adlarında RTL-SDR olsa bile RTL-SDR ile çalışmayacaktır.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio

FFT ekranı ve şelalenin yanı sıra, HDSDR bazı ekstra gelişmiş özelliklere sahiptir. Kullanıcılar ayrıca ekranın altında bir Ses FFT ve şelale ekranı bulacaklar. Çıkış sesi, ekrandaki filtre kenarlıkları sürüklenerek bant geçiren filtreden de geçirilebilir. Sesi bant geçiren filtreleme, gürültülü bir sinyalin temizlenmesine gerçekten yardımcı olabilir. Ses işleme ayrıca çentik filtrelerinin manuel veya otomatik olarak yerleştirilmesini de destekler. Ayrıca gürültü azaltma ve gürültü kesme özellikleri ve sinyali otomatik olarak ortalayan otomatik frekans merkezleme algoritması da vardır, böylece bir sinyalin tam ortasına tıklamanız gerekmez.

Daha İyi Performans İçin Ufak Dokunuşlar

1.2 GHz ve sonrası frekanslarda çalışma yaparken RTL.SDR modülü yüksek sıcaklıklara ulaşmaktadır. Bu sıcaklıklar altında çalışmasında problem olmasada hassasiyet ve çözümlemede problemler yaşamaktadır. Ayrıca bazı SDR modülleri plastik kılıflarda kullanıldığında bu sıcaklık değerlerine daha hızlı ulaşılmakta ve performansı etkilemektedir.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio
RTL.SDR Termal Kamera Altında Isı Dağılımı

Isınma problemini performansı etkilemeden denklem dışı bırakmak için pasif ya da aktif soğutuculardan faydalanabilirsiz.

Pasif Soğutucu Eklenmesi

Modül çalışırken en çok ısınan kısmın R820T entegresi olduğunu göz önünde bulundurursak bu komponent öncelikli olarak soğutulması gerekir. R820T, tuner olarak çalıştığından dolayı ısınmanın burada olması normaldir. Bir diğer ısınan kısım ise RTL2832 entegresidir. Bu entegre demodulator ve USB haberleşme kısmında kullanıldığı için R820T kadar olmasada ısınmaktadır. En iyi çözüm iki entegreyede uygun termal ped ya da termal macun kullanarak pasif alüminyum blok soğutucu kullanmaktır.

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio
Aluminyum Kılıf ve Komponent Soğutucular

Uygun bir pasif soğutucu yöntemi kullanarak aktif soğutuculara gerek kalmadan uygun şartlarda kullanıma devam edebilirsiniz.

Soğutucu Kıyaslama Tablosu

Soğutma YöntemiEntegreSıcaklık
Plastik KılıfR820T277°C
Plastik KılıfRTL283256°C
Sadece PCBR820T262°C
Sadece PCBRTL283243°C
Aluminyum KılıfR820T256°C
Aluminyum KılıfRTL283247°C
Aluminyum Kılıf + Entegre SoğutucusuR820T237°C
Aluminyum Kılıf + Entegre SoğutucusuRTL283249°C

Aktif Soğutucu Fan Eklenmesi

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio

Kalibrasyon Yöntemleri

RTL-SDR modüllerinin bir çoğu fabrika çıkışı olarak kalibre halde gelmektedir fakat bazı durumlarda, bu kalibrasyon doğru sonuçlar vermeyebilir. Bu sebeple kalibrasyonu kendinizde yapabilirsiniz. Yaygın olarak kullanılan method DAB standartıdır. Ülkemizde resmi olarak DAB kanalları henüz aktif olmasada bu içeriğe bu konuyuda eklemek istedik. Tabii ki DAB yerine WiFi destekli modeminizide kullanabilirsiniz. Sonuç olarak WiFi yayınızın 2.4GHz bandında olduğunu bilmeniz ve hangi kanal çalıştığını bilmeniz ile kalibre etmeyi deneyebilirsiniz. Hatta, GSM sinyallerini kullanarak bu kalibrasyon işlemini deneyebilirsiniz.

DAB+ ile Kalibrasyon

Daha ucuz RTL-SDR, genellikle ideal frekanstan büyük bir sapmaya sahip olan düşük kaliteli bir kristal osilatör kullanır. Dahası, bu frekans kayması dongle ısındıkça veya ortam sıcaklığı değiştikçe değişecektir. Sonuç olarak, alınan sinyaller doğru frekansta olmayacak ve sıcaklık değiştikçe kayacaklardır. RTL-SDR Blog V3 gibi daha üst düzey SDR’ler ve gelişmiş RTL-SDR’ler, çok küçük bir frekans ofsetine ve çok az sıcaklık kaymasına sahip bir sıcaklık dengelemeli osilatör (TCXO) kullanır.

CalibrateSDR, frekans ofsetini belirlemek için hemen hemen her SDR ile kullanılabilir. CalibrateSDR’nin ofseti belirlemek için DAB+ dijital ses istasyonlarından gelen senkronizasyon kanalı sembollerini kullandığını belirtiyor. Bölgenizde DAB+ yoksa, kalibrasyon için GSM cep telefonu sinyallerini kullanan Kalibrate-RTL bir alternatiftir.

RTL-SDR Blok Diyagram

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio
RTL-SDR Blok Diyagram

Diğer RTL-SDR Cihazları

Software Defined Radio RTL-SDR Nedir? sdr,rtl-sdr,software defined radio
Diğer RTL-SDR Cihazları

  • RTL-SDR Blog V3: Bu, RTL-SDR topluluğu tarafından geliştirilen ve yaygın olarak kullanılan bir modeldir. Çoklu SMA bağlantı noktaları, HF’de iyi performans ve sinyal düzeltme özellikleri sunar.
  • NooElec NESDR SMArt: Bu model, kompakt tasarımı ve geniş bant kapasitesiyle bilinir. Düşük gürültü seviyeleri ve iyi frekans kararlılığı sağlar.
  • FlightAware Pro Stick Plus: Bu, özellikle ADS-B uçuş izleme için optimize edilmiş bir RTL-SDR donglesıdır. Düşük gürültü amplifikatörü ve filtreler sayesinde daha iyi performans sunar.
  • Airspy Mini: Daha gelişmiş bir model olan Airspy Mini, daha geniş bir frekans aralığına ve daha iyi dinamik bir aralığa sahiptir. Bununla birlikte, RTL-SDR bağlantılarına göre biraz daha pahalı olabilir.
  • RTL2832U + R820T2: Bu, birçok RTL-SDR donglesının temelini oluşturan standart bir modeldir. Genellikle daha uygun fiyatlıdır ve geniş bir kullanıcı tabanına sahiptir.

RTL-SDR V2, V3’ün Diğer Detayları

RTL-SDR’lerin örnekleme hızı nedir?

Maksimum örnekleme hızı 3,2 MS/s’dir (saniye başına mega örnek). Ancak, RTL-SDR bu hızda kararsızdır ve örnekleri düşürebilir. Örnekleri düşürmeyen maksimum örnekleme hızı 2,56 MS/s’dir, ancak bazı insanlar bazı USB 3.0 bağlantı noktalarında iyi çalışan 2,8MS/s ve 3,2 MS/s ile şans elde etmişlerdir.

Düşen örnekler sadece spektrumu görselleştiriyorsanız sorun değildir, ancak sinyalleri demodüle etmek / kodunu çözmek istiyorsanız sorunlara neden olur.

RTL-SDR’nin ADC çözünürlüğü nedir?

Doğal çözünürlük 8 bittir, ancak Etkin Bit Sayısı (ENOB) ~ 7 olarak tahmin edilmektedir. Yazılımdaki dekimasyon bu değeri yükseltebilir.

RTL-SDR giriş empedansı nedir?

Bu dongle’lar TV için tasarlandığından, çoğu dongle yaklaşık 75 Ohm’luk bir giriş empedansına sahip olacaktır, ancak tüm frekans aralığında tam olarak 75 Ohm olması pek olası değildir.

Unutmayın ki 75 Ohm girişte 50 Ohm kablo kullanıldığında uyumsuzluk kaybı 0,177 dB’den az olacak şekilde çok az olacaktır.