Czym jest SDR?

Radio tradycyjne to układ sprzętowy zaprojektowany do jednego zadania. Odbiór FM, nasłuch lotniczy, dekodowanie telewizji — każda funkcja wymaga dedykowanego toru analogowego: filtrów, miksera, demodulatora. Zmiana funkcji oznacza wymianę komponentów albo zakup nowego odbiornika.

Software Defined Radio odwraca tę logikę. Tor analogowy zostaje, ale jest uproszczony: antena, wzmacniacz niskoszumowy (LNA), przemiana częstotliwości (mixer z heterodyną — często wielokrotna) i przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC). ADC próbkuje nie całe pasmo, lecz wąski wycinek wybrany przez miksowanie — co znacznie obniża wymagania sprzętowe. Całe przetwarzanie od tej granicy w górę — filtrowanie, demodulacja, dekodowanie, wizualizacja — realizuje oprogramowanie na komputerze.

Porównanie architektury radia tradycyjnego i SDR
Zmiana funkcji radia = zmiana oprogramowania, nie sprzętu

Co można robić z SDR?


Sprzęt SDR używany w serii

RTL-SDR V4 (RTL2832U + R828D)

Chip Realtek RTL2832U trafił pierwotnie do tunerów DVB-T. Hobbystyczni radiolowcy odkryli jego potencjał jako szerokopasmowego odbiornika SDR — i tak powstał najpopularniejszy odbiornik SDR świecie. Pokrycie 500 kHz – 1766 MHz, 8-bitowy ADC. Obsługuje direct sampling HF (bez upconvertera), metalowa obudowa z ekranowaniem, złącze SMA, Bias-T 4.5 V.

Airspy Mini

Zaprojektowany z myślą o jakości odbioru. Zakres 24–1800 MHz, 12-bitowy ADC (16× więcej poziomów kwantyzacji niż RTL-SDR), 6 MHz bandwidth widoczne naraz. Oversampling sprzętowy poprawia SNR przy słabych sygnałach i odciąża CPU. Mniej intermodulacji przy silnych nadajnikach w pobliżu.

ADALM-Pluto (AD9363)

Platforma edukacyjna Analog Devices na układzie AD9363. Jedyny transceiver w zestawie: dwa porty SMA (TX + RX), 20 MHz bandwidth, zakres 325 MHz – 3.8 GHz natywnie (z modyfikacją firmware: 70 MHz – 6 GHz), 12-bitowy ADC i DAC. Interfejs przez USB-OTG z emulacją Ethernet (192.168.2.1). Ograniczenie: pasma FM i lotnicze wymagają modyfikacji firmware.


Porównanie sprzętu

Porównanie trzech odbiorników SDR
RTL-SDR V4Airspy MiniADALM-Pluto
Układ głównyRTL2832U + R828DR820T2 + DSPAD9363
Rozdzielczość ADC8 bit12 bit12 bit
Zakres częstotliwości500 kHz – 1.77 GHz24 MHz – 1.7 GHz325 MHz – 3.8 GHz
Max bandwidth2.4 MHz6 MHz20 MHz
Nadawanie (TX)
Bias-T✓ 4.5 V
ZłączeSMASMA2× SMA (TX + RX)
InterfejsUSB 2.0USB 2.0USB-OTG (Ethernet)
HF✓ direct sampling
poniżej 24 MHz
Pokrycie częstotliwości — RTL-SDR V4 vs Airspy Mini vs ADALM-Pluto

Co możemy odbierać?

Zakres naszych trzech odbiorników (500 kHz – 6 GHz) pokrywa ogromną część widma radiowego. Poniżej wybrane pasma i transmisje:

Mini band-plan — co słychać w eterze
PasmoCzęstotliwośćCo tam znajdziesz
LF / MF0.5 – 1.7 MHznawigacja morska (NDB) · radio AM broadcast · sygnały czasu
HF1.7 – 30 MHzfale krótkie (SW) · amatorskie pasma HF · propagacja jonosferyczna · radiostacje międzynarodowe
VHF-low30 – 88 MHzsłużby ratunkowe · PMR446 · łączność wojskowa
FM broadcast88 – 108 MHzstacje radiowe FM
Airband118 – 137 MHzłączność lotnicza AM — kontrola ruchu · ATIS · ACARS
VHF marine156 – 162 MHzłączność morska VHF
ISM 433 MHz433 – 435 MHzczujniki pogodowe · piloty · sondy meteorologiczne · LoRa
UHF400 – 470 MHzradiotelefony UHF · TETRA
ISM 868 MHz868 MHzIoT · LoRaWAN · czujniki smart home
ADS-B1090 MHztransponder lotniczy — pozycja i prędkość samolotów w czasie rzeczywistym
L-band1.2 – 1.7 GHzGPS L1 (1575 MHz) · Iridium (1616 MHz) · GNSS
S-band2.0 – 4.0 GHzWiFi 2.4 GHz · Bluetooth · radioastronomia · radar pogodowy
C-band4.0 – 6.0 GHzWiFi 5 GHz · łącza satelitarne · radar

Oprogramowanie SDR

Wybrane narzędzia SDR
NazwaPlatformaOpis
SDR# (SDRSharp)Windowsodbiornik z GUI i waterfallem
SDR++Windows / Linux / macOSnowoczesny odbiornik z waterfallem
HDSDRWindowsklasyczny odbiornik z rozbudowaną konfiguracją
GqrxLinux / macOSodbiornik z GUI i waterfallem oparty na GNU Radio
GNU Radio + CompanionLinux / Windows / macOSgraficzny edytor flowgraphów; budowanie własnych łańcuchów przetwarzania sygnału blok po bloku
InspectrumLinux / macOSanaliza nagranych plików IQ offline
dump1090Linux / Windowsdekoder ADS-B z mapą lotów w przeglądarce
SoapySDRLinux / Windows / macOSwarstwa abstrakcji — jeden API dla RTL-SDR / Airspy / Pluto
OpenWebRXLinuxodbiór wielokanałowy przez przeglądarkęonline bez lokalnego oprogramowania

Uruchamianie aplikacji graficznych (Gqrx, GNU Radio, SDR++) z serwera Linux na pulpicie Windows wymaga X11 forwarding lub innej metody zdalnego dostępu graficznego. Szczegółową konfigurację opisuję w poście o zdalnym dostępie graficznym Linux → Windows .