HackRF One, kao radioamaterski uređaj

Na stranicama proizvođača, “The Great Scott Gadgets“, Hack RF One je definiran kao “elektronička periferija određena i upravljana programskom potporom (SDR – Software Defined Radio), koja može emitirati ili primati radio signale u opsegu od 1 MHz do 6 GHz. Dizajniran kako bi omogućio testiranje i razvoj moderne naredne generacije radio tehnologija, HackRF One je open source hardverska platforma koja se može koristiti kao USB periferni uređaj ili programiran za samostalni rad.”

Što je od toga istina? Uglavnom sve, a za provjeru samo prijemnih mogućnosti u meni zanimljivom dijelu VF spektra (80m i 40m radioamaterski bandovi), sastavljena je slijedeća konfiguracija:

HackRf One, u svom tvorničkom stanju, nemodificiran.
– RF Switching/Signal Routing board, sa WB LNA Front End-om (2xBFG135 push-pull)

– Digital RF Power Meter -75~16 dBm, 1-600MHz

 

 

 

 

 

– 2 CH TCP/IP Relay Board

– Multi Band Pass Filter HF+6m od HA8LFK

– Front End Saver od K9SV, modificirani kit od OK1RP

 

 

 

 

 

 

– Izvor napajanja 12V/15A, 5V/3A stabilizirano.
– Nekoliko kip-prekidača, rotacioni prekidač, hrpa RG-316 SMA kablova itd.
– Programska potpora SDRanglel, od F4EXB

– HP Elite notebook 8470p, CORE i5-3320M 2×2.6 GHz, 8 GB RAM
– dva koaksijalna releja, za preklapanje antena.

Da budemo sasvim precizni, ništa od ovog osim programske potpore nije nužno potrebno da HackRF prima i odašilje na bilo kojem amaterskom valnom području. Dakle, izvadite ga iz kutije, priključite adekvatnu antenu, priključite HackRF One USB kabelom na PC, pokrenite npr. SDRangel programsku potporu, odaberite valno područje i slušajte.

HackRF One već u sebi nosi ugrađene širokopojasne filtere. Najuži je 1.75 MHz, a najširi 30 MHz. Izbor željenog BB filtera je moguć iz programske potpore. HackRF One dolazi i sa ugrađenim širokopojasnim niskošumnim pojačalom signala (WB LNA), čije pojačanje se može regulirati u skokovima od 8 dbm, od 0-40 db. HackRF One ima i VGA (Variable Gain Amplifier) pojačalo,  sa dodatnih 14 dbm pojačanja. Sve to ga čini odmah iskoristivim.

Ako se sada pitate pa što treba onda sve gore pobrojano, što samo poskupljuje priču, odogovor je vrlo jednostavan. Dodatni band-pass filteri poboljšavaju selektivnost i umanjuju osjetljivost na upade jakih signala iz radio-difuzijskog dijela spektra (potiru tzv “aliasing”). Dodatni LNA na RF Routing/Switching boardu bilo je u početku “neželjeno dijete”, ali se poslije pokazalo da je u kombinaciji sa postojećim pretpojačalima signala u HackRf One – dobitna kombinacija.

Front End Saver je sklop koji omogućuje da HackRF One (ili bilo koji drugi prijemnik) koristite kao kontrolni prijemnik na istoj anteni kao i vaš tvornički kratkovalni uređaj. Da bi stvar funkcionirala i na predaji a da pri tome ne spržite i vaš kontrolni prijemnik, potrebno je od KV uređaja dovesti PTT liniju na Front End Saver sklop, koji kod prelaska na predaju odspaja zajedničku antenu i kratko spaja Front End (ulazni dio) vašeg kontrolnog prijemnika (HackRF One) na masu.

Dvo kanalani TCP/IP Relay Board koristim da bih iz prizemlja (Hack Rf One konfiguracija je u PPS-u na tavanu) mogao uključiti i isključiti PC, antenu spojiti na masu i isključiti HackRf One konfiguraciju. I bez toga, kao i bez RF Wattmetra se može, a kad smo kod izlazne snage HackRF One, ona je cca +10 dbm, tj. max. 10 mW. Upravo zbog male snage, testovi na predaji napravljeni su samo u “kućnim uvjetima”, na analizatoru spektra i kao provjera da li je uređaj ispravan. Kako čujem audio sa PC-a koji je u PPS-u na tavanu? Stvar SDRangel programske potpore. Rutam audio sa PC-a na kojem se vrti SDRangel + HackRF One, putem kućne računalne mreže na PC u dnevnu sobu, u prizemlju.

Dapače, ne treba niti nikakvo dodatno napajanje, jer se HackRF napaja iz vašeg PC-a, putem USB kabela. I na kraju, ne treba niti PC. Na tržištu postoje mala i snažna mikroračunala, npr. Raspberry PI3, koji ima procesor sa 4 jezgre i uredno vrti potrebnu programsku potporu za upravljanje HackRF One (Linux). Cijena Raspberry PI3 bez displaya kreće se oko 40 EUR na eBayu. Dakle, sve može biti puno jeftinije, ali naravno, sa “manje muzike”.

Blok shema sastavljene konfiguracije:

Za testiranje su korišteni slijedeće antene i kratkovalni uređaji:
– Multiband KV antena, 80-10m, HyGain AVQ/AVT-18
– Inverted V za 80m i 40m band
– Kenwood TS-2000
– Icom IC-7000

Testiranje je provedeno samo na amaterskim bandovima 80m i 40m u prijemu, bez namjere da to bude naučni pristup s mjerenjem i gomilom rezultata u mikrovoltima i decibelima. Umjesto toga, korištena je najpopularnija radioamaterska “uhometar” metoda, pa ako jedan uređaj čuje, a drugi isti signal na istoj anteni čuje slabije ili ne čuje, onda je sve jasno. Viši bandovi na HackRF One nisu bili predmetom zanimanja, jer što je radna frekvencija viša, to je HackRF One još osjetljiviji.

S obzirom na korištenu metodu testiranja, korištene uređaje i antene te s obzirom na mikrolokaciju testiranja, dobijeni rezultati mogu bit subjektivni i ne predstavljati stvarni “odnos snaga” uspoređivanih uređaja. Slušani su signali domaćih radioamatera na 3.675 MHz kao i signali stranih radioamatera na 80m i 40m bandovima. Što čuje Kenwood TS-2000, to čuje i Icom Ic-7000 ali čuje i HackRF One u opisanoj konfiguraciji. Dakle, po ovome bio bi neodlučen rezultat. Ipak, nevoljko moram priznati da HackRF One ima veću dinamiku u prijemu i bolje se nosi sa jako slabim signalima, koje zbog niskog šumnog praga izvlači puno bolje od gornja dva tvornička uređaja. Čak i uz korištenje dostupnih DSP filtera druge i treće generacije na tvorničkim uređajima, HackRF One bio je zamjetno bolji u prijemu vrlo slabih signala. Kod prijema jakih signala HackRF One bio je osjetno lošiji. Uviđa se potreba dodavanja oslabljivača ulaznih signala (attenuatora), što HackRF nema ugrađeno.

Zaključak: SDR više nije budućnost, to je sadašnjost. Da bi gornja konfiguracija u potpunosti mogla parirati tvorničkim uređajima, mora biti nadograđena. Da li se to isplati? Moje mišljenje je da se to isplati, jer cijene srednje klase tvorničkih SDR uređaja kreću se od 3000 EUR na više. Cijena moje konfiguracije je za sada oko 400 EUR. Već sada je bolja u prijemu slabih signala od srednje klase tvorničkih uređaja, a može se još poboljšati. Ako nekog zanima, ima jedan slobodan HackRF One primjerak, po nižoj cijeni od tržišne. Za sva pitanja možete me kontaktirati preko kontakt stranice.

Za poslasticu na kraju, evo i primjer kako naš Adam, 9A4QV radi predaju sa HackRF One + Portapack dodatkom.

Na kraju, HackRF One nije iskoristiv samo kao SDR transciver. To je ujedno i solidan analizator spektra, mjerni uređaj i još puno toga. Google zna najviše 🙂

73!
Ivan, 9A2GB

 

Views: (229)