Mehrere UKW-Radiosender gleichzeitig empfangen (~10-20 MHz breite Zusammenfassung bei 90MHz Funkfrequenz)

Was ist eine billige Möglichkeit, mehrere (zig) UKW-Radiosender (öffentlich, zB Nachrichten, Musik usw.) zu empfangen und auf dem PC aufzunehmen? Solche Radios verwenden Frequenzen wie 90,4 MHz oder 102,7 MHz, senden Stereo (manchmal mit digitalem Text-Unterkanal).

Wenn ich Dutzende von Radios aufnehmen möchte, muss ich ein Spektrum von mehreren zehn MHz abdecken.

Die erste Möglichkeit besteht darin, zwei oder drei Dutzend gewöhnliche Funkempfänger zu kaufen und zu versuchen, sie alle an den PC anzuschließen (z. B. mit einem halben Dutzend externer Mehrkanal-USB-Soundkarten). Ich denke, dass das nicht ganz billig ist.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, ein einzelnes Funkgerät zu bauen, das das gesamte Band von 88 bis 105 MHz auf 3 bis 20 MHz heruntersampelt, es dann in einen Hochgeschwindigkeits-ADC einspeist und eine Softwareerkennung jeder Station durchführt.

Ist der zweite Weg möglich? billig? Wie viel kostet es?

Welche Hardware kann verwendet werden, wenn ich keine Kenntnisse in der Herstellung von Leiterplatten und der Verwendung von ADCs und FPGAs habe?

Der erste Weg könnte machbar sein. Seit Anfang 2013 gibt es DVB-T-USB-Empfänger im Wert von 30 US-Dollar, die laute Signale wie UKW-Sendungen gut empfangen können, obwohl sie Low-End sind. Ein einzelner Empfänger kann einen 2-MHz-Ausschnitt des VHF-Spektrums aufzeichnen. Im Prinzip brauchen Sie also 10 davon: 300 $ für die Empfänger. Einen oder mehrere Computer dazu zu bringen, alle Dateien mit gnuRadio zu organisieren und aufzuzeichnen, bleibt dem Leser als Übung überlassen.
Überprüfen Sie HackRF =USB2.0 20MSPS, 8bit rtl-sdr.com/hackrf-sdr-giveaway und bladeRF =USB3.0 40MSPS, 12 bit (300MHz bis 3,8GHz oob, Konverter für 90MHz erforderlich)

Antworten (4)

Die zweite Technik, die Sie erwähnen, ist die Art und Weise, wie Sie dies tun, indem Sie ein sogenanntes "Software Defined Radio" oder SDR verwenden. Viele Funkamateure verwenden SDRs, und die einfachen sind sehr billig, etwa 30 Dollar für ein Kit, das den Eingang in phasengleiche und Quadratur-Basisband-Audioausgabe herunterkonvertiert, die in die Stereoeingänge einer PC-Soundkarte für Digital eingespeist wird Signalverarbeitung. Allerdings verwenden sie auf den KW-Amateurfunkbändern relativ niederfrequente Signale, und die Hardware verwendet keine exotischen Komponenten. VHF-Signale nach Bedarf zu digitalisieren und mehrere Kanäle gleichzeitig zu empfangen, wird ziemlich teuer, der ADC allein kostet etwa 50 Dollar, und Sie benötigen außerdem ein FPGA und einen DSP, es sei denn, Sie wandeln auf Basisband herunter und machen den DSP an ein PC. Sie benötigen viel Erfahrung im Hochfrequenzdesign, in der Lage sein, Code für das FPGA zu entwickeln, DSP-Code zu schreiben und eine Hochgeschwindigkeits-Multilayer-Leiterplatte zu entwerfen, also sollten Sie mit dem Studium beginnen. :)

Was die Kosten betrifft, würde ich 500 Dollar für die Hardware einschließlich der Platine veranschlagen, vorausgesetzt, Sie haben es selbst entworfen.

Linear Technology stellt geeignete ADCs her, die bei 750 MHz herunterabtasten können! Sie waren gut genug, um mir ein paar als kostenlose Proben zu geben. Ich habe passende FPGA- und DSP-Boards, also muss ich sie nur zusammenstellen. :)

@Leon, ich bin damit nicht einverstanden. Ich habe ein paar Freunde, die das regelmäßig machen. Die Kosten für dieses Projekt werden nicht in erster Linie davon beeinflusst, auf welcher Frequenz er arbeitet, sondern welche Frequenzbandbreite er für seine Signale wünscht. Ich kann einen VCO und einen Mixer bauen, der bis 2,4 GHz geht, für nur 10 oder 20 Dollar mehr als einen, der bei 10 MHz aufhört. Der ADC muss 20 MHz Abtastraum verarbeiten, das ist jetzt ein Problem.
Deshalb setzen die Profis am Frontend auf einen sehr schnellen ADC und verzichten auf einen Mixer!
@LeonHeller, Der ADC kostet so viel, und ein 10-GHz-AdC ist nicht wirklich vernünftig, außer zu sehr sehr hohen Kosten. Ich habe noch nie von SDRs gehört, die keinen Mixer verwenden. Die teureren meiner Freunde benutzen auch noch ein Mischpult.
Viele der kommerziellen, bis zu 500 MHz oder so, verwenden nur einen ADC. Bei höheren Frequenzen wird natürlich ein Mischpult benötigt. Es wird nur nicht unter 500 MHz benötigt.
@LeonHeller, dem würde ich zustimmen. Ich habe nur darauf hingewiesen, dass der ADC die Kosten sein würde, aber Ihre Antwort wird jetzt aktualisiert. Ich mag es, genieße dein erstes +1, überrascht, dass es auch dein erstes ist.
Wenn Sie ein USB-Oszilloskop mit ausreichender Bandbreite hätten, könnten Sie das Sendeband nicht herunterkonvertieren und es dann mit dem O-Scope in einer Datei erfassen? Man könnte dann zurückgehen und nach Belieben mit s/w auf dem PC durchschalten.
Oszilloskope sind nicht für lange kontinuierliche Aufzeichnungen geeignet, sie können normalerweise nur einige Millisekunden erfassen (bei hoher Geschwindigkeit).
@Leon Heller @Kortuk Der SDR, den ich gesehen habe, hat einen 500-MHz-ADC, und dann werden Tochterplatinen verwendet, um die gewünschte Frequenz niedrig genug für den ADC herunterzuwandeln
@Kellenjb, kannst du in der neuen Antwort mehr über dieses SDR erzählen? Was ist der Preis? Handelt es sich um ein gebrauchsfertiges Produkt oder nur um PCB-Schemata?
Bei einer Bandbreite von 20 MHz können Sie mit 40 MHz abtasten. Ein explizites Heruntermischen ist nicht erforderlich, Sie können einfach einen der Aliase sampeln. Verwenden Sie einen Bandpass-Antialiasing-Filter auf der HF.
@osgx - ich sage nur, 50 Millionen Abtastungen / Sekunde oder besser ADC, USB-Schnittstelle, die Hardware ist alles da. USB 2.0 sollte über genügend Bandbreite verfügen, um die Daten zu streamen. Natürlich könnte es der schwierige Teil sein, es wiederzuverwenden.
Verwenden Sie für FM (88-108 MHz) einen ADC bei etwa 110 MHz. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Bands herausfiltern, die Sie nicht möchten. Mit Nyquist wird das gewünschte Band auf 2-22MHz "reflektiert". Sie können die Abtastrate an dieser Stelle sogar verringern.

Tatsächlich kann RTL-SDR dies in ... mehreren 20-USD-Dongles lösen, die jeweils bis zu 3 MHz UKW-Spektrum abdecken (ich habe einen klaren Empfang von 4 oder 5 UKW-Sendern mit 0,4 MHz Abstand pro Dongle erreicht).

Wie vom osmocomSDR- Projekt herausgefunden wurde, gibt es viele chinesische DVB-T-USB-Empfänger, die auf dem Realtek RTL2832U-Chip und einigen 50 MHz - 1+ GHz I/Q-Funk-Frontend basieren. Dieser Chip verfügt über einen Hardware-Detektor und -Decoder für DVB-T-Videosignale und bringt rohes MPEG TS auf den PC. Aber es gibt eine Funktion, bei der der Chip alle I/Q-Samples an den Host überträgt. Mit USB 2.0 kann es auf 3,2 oder 2,4 MS/s (Millionen von I/Q-Samples pro Sekunde) übertragen, und es gibt jetzt mehrere Programme zur SDR -Verarbeitung von Samples. Es gibt sogar eine GNURadio-Integration.

Für Ihre erste Lösung sollten Sie keine Soundkarte benötigen. Sie stellen USB-FM-Empfänger her. Etwa so:
http://www.amazon.com/ADS-RDX-155-EF-Instant-FM-Music/dp/B000HNHA12/ref=pd_sim_sbs_e1
Der Kauf von Dutzenden davon für 200 US-Dollar ist billiger (und viel schneller) als ein kundenspezifische Lösung mit dem oben genannten SDR (Software Defined Radio).

Wenn Ihr Ziel jedoch ein lustiges Projekt ist, bei dem Sie viel über FPGAs, PCBs, Schaltpläne, HF und andere verschiedene Elektrotechnik lernen, klingen die SDR-Optionen perfekt :).

6-8 USD mit Versand ... Ich kann bis zu 30 davon für 200 USD kaufen.

Schauen Sie sich GNU-Radio an. Hier ist ihre Hardware-Seite , um zu beginnen.