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.
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.
RTL-SDR dongle’ları oldukça esnek cihazlardır ve çeşitli uygulamalar için kullanılabilirler. RTL-SDR ile yapabileceğiniz bazı şeyler:
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.
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.
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.
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.
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.
Isınma problemini performansı etkilemeden denklem dışı bırakmak için pasif ya da aktif soğutuculardan faydalanabilirsiz.
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.
Uygun bir pasif soğutucu yöntemi kullanarak aktif soğutuculara gerek kalmadan uygun şartlarda kullanıma devam edebilirsiniz.
| Soğutma Yöntemi | Entegre | Sıcaklık |
|---|---|---|
| Plastik Kılıf | R820T2 | 77°C |
| Plastik Kılıf | RTL2832 | 56°C |
| Sadece PCB | R820T2 | 62°C |
| Sadece PCB | RTL2832 | 43°C |
| Aluminyum Kılıf | R820T2 | 56°C |
| Aluminyum Kılıf | RTL2832 | 47°C |
| Aluminyum Kılıf + Entegre Soğutucusu | R820T2 | 37°C |
| Aluminyum Kılıf + Entegre Soğutucusu | RTL2832 | 49°C |
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.
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.
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.
Doğal çözünürlük 8 bittir, ancak Etkin Bit Sayısı (ENOB) ~ 7 olarak tahmin edilmektedir. Yazılımdaki dekimasyon bu değeri yükseltebilir.
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.
