靈魂拷問(wèn)：你是否對SDR軟件定義無(wú)線(xiàn)電不知所措？五步教你走出迷惑

那么，什么是軟件定義無(wú)線(xiàn)電（SDR）？非常簡(jiǎn)單，IEEE將SDR定義為“其中一些或全部物理層功能由軟件定義的無(wú)線(xiàn)電”。完全有道理，但真正的含義是無(wú)需更改物理硬件即可修改無(wú)線(xiàn)電的某些功能。無(wú)線(xiàn)電工作的頻率范圍和頻帶就是一個(gè)很好的例子。

傳統的硬件定義的無(wú)線(xiàn)電功能只能通過(guò)物理上更改設備來(lái)更改參數。這種“硬連線(xiàn)”方法最大程度地降低了工作頻率的靈活性以及支持多種波形的能力。相反，軟件定義的無(wú)線(xiàn)電使能的多模，多頻帶或多功能無(wú)線(xiàn)電能夠在寬帶上工作，并且能夠通過(guò)更改設備上的軟件或固件負載來(lái)支持多種波形。

為了使此功能從硬件定義轉移到軟件定義，需要多種技術(shù)。主要進(jìn)步之一包括寬帶模數轉換器（ADC），數模轉換器（DAC）以及基帶處理器的進(jìn)步。使處理元件更靠近天線(xiàn)并盡快數字化RF信號，對于實(shí)現有用的軟件定義架構至關(guān)重要。

軟件無(wú)線(xiàn)電新手指南

文：湯米·里德（TOMMY REED）

與傳統的基于硬件的無(wú)線(xiàn)電設備相比，軟件定義無(wú)線(xiàn)電或SDR設備具有更高的靈活性和適應性。但是，將所有這些1和0加到已經(jīng)復雜而優(yōu)美的MHz和dB技術(shù)中可能會(huì )令人生畏。我們撰寫(xiě)了這篇文章，以幫助您通過(guò)5個(gè)簡(jiǎn)單的步驟使用軟件定義無(wú)線(xiàn)電（SDR）開(kāi)始您的旅程。

不用再拖延了，這是我們的初學(xué)者指南，可以開(kāi)始使用軟件定義的無(wú)線(xiàn)電！

第一步：購買(mǎi)一臺優(yōu)質(zhì)的筆記本電腦，并配備強勁的電池

開(kāi)始使用軟件定義的無(wú)線(xiàn)電的第一步是找到合適的電腦主機。您將需要一臺具有不錯的續航能力的筆記本電腦來(lái)管理SDR的所有軟件優(yōu)勢。提出此建議的原因有很多，其中一些可能并不十分明顯……尤其是如果您剛接觸射頻工程。

首先，帶電池的筆記本電腦可以讓您隨時(shí)隨地進(jìn)行SDR設置。許多RF信號很難在室內嗅探出來(lái)。GPS是無(wú)處不在但非常弱的RF信號的一個(gè)很好的例子。使用電池供電的筆記本電腦的第二個(gè)原因是，交流電源產(chǎn)生的噪聲可能會(huì )對軟件定義無(wú)線(xiàn)電造成嚴重破壞，具體取決于您感興趣的操作頻率。

專(zhuān)業(yè)提示：在需要連接到筆記本電腦的所有電纜上添加一個(gè)鐵氧體線(xiàn)圈，以幫助最大程度地減少噪聲干擾。

最后，如果您使用的筆記本電腦是您的日常驅動(dòng)程序，那么最好安裝并使用良好的虛擬機（VM）保護您的計算機。

第二步：根據您的意圖選擇正確的軟件定義無(wú)線(xiàn)電（SDR）

在確定哪種SDR或軟件定義的無(wú)線(xiàn)電最適合您時(shí)，需要考慮一些關(guān)鍵事項。有許多選項可以涵蓋全部預算和功能。選擇軟件定義無(wú)線(xiàn)電時(shí)要考慮的一些重要因素包括預算，接收（RX）或同時(shí)發(fā)送（TX）和接收，頻率范圍，輸出功率（用于支持發(fā)送的SDR）等。

在本入門(mén)指南中，我們將介紹兩種入門(mén)的SDR：RTL-SDR加密狗和HackRF One。

RTL-SDR

RTL-SDR是僅基本接收（Rx）的軟件定義無(wú)線(xiàn)電，在錢(qián)包中很容易使用。對于射頻工程和SDR的新手來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)絕佳的選擇。

HackRF One

HackRF One是一款功能強大的軟件定義無(wú)線(xiàn)電，能夠進(jìn)行發(fā)射和接收（Tx / Rx）。HackRF One為500美元以下的SDR提供良好的功能。

專(zhuān)業(yè)提示：請注意SDR中使用的本地振蕩器的類(lèi)型。TCXO通常會(huì )比簡(jiǎn)單的XO或VCXO表現更好

第三步：確保您正在運行最新版本的固件

像您擁有的任何其他電子設備一樣，您應始終保持固件更新。這對于軟件定義無(wú)線(xiàn)電沒(méi)有什么不同。首次啟動(dòng)SDR時(shí)，請務(wù)必抓住并安裝最新的固件。這樣做可能會(huì )提高軟件定義無(wú)線(xiàn)電的穩定性和安全性。

對于使用HackRF One SDR的用戶(hù)，可以在此處找到最新的固件。

https://github.com/mossmann/hackrf/releases

如果您需要安裝方面的幫助，請從Secure Solutions那里的人們那里獲得這份出色的指南。

如果您運行的是RTL-SDR，則可以在此處獲取最新的固件。

https://www.rtl-sdr.com/a-simple-step-by-step-guide-to-updating-the-nanovna-firmware/

專(zhuān)家提示：如果您運行的是HackRF One，則最近更新的固件增加了執行頻率掃描的功能

第四步：別忘了為您的SDR配一根好天線(xiàn)

有些SDR套件（例如上述的HackRF One SDR）帶有天線(xiàn)，而有些則沒(méi)有。沒(méi)有什么比在圣誕節早晨打開(kāi)禮物然后意識到因為有人忘記了電池而無(wú)法玩游戲更糟糕的了。不要讓您的軟件定義無(wú)線(xiàn)電發(fā)生這種情況。請檢查以確保您的套件包含天線(xiàn)，如果沒(méi)有，請重新拾起天線(xiàn)。

隨著(zhù)您對SDR的更加熟悉并希望開(kāi)始突破極限，您可能需要從隨附的天線(xiàn)進(jìn)行升級。為您的SDR選擇天線(xiàn)時(shí)，要考慮的一些重要事項是類(lèi)型（全向或定向），有源或無(wú)源，工作頻率等。

專(zhuān)業(yè)提示：請注意所有RF連接器，電纜和適配器（例如：SMA至BNC）。廉價(jià)的連接器和電纜會(huì )對靈敏的RF系統造成嚴重破壞，尤其是隨著(zhù)頻率的升高。

第五步：從開(kāi)源軟件定義的無(wú)線(xiàn)電項目開(kāi)始

您軟件定義無(wú)線(xiàn)電的大多數功能都可以通過(guò)軟件很好地控制。許多最流行的軟件定義無(wú)線(xiàn)電都具有強大的開(kāi)源資源來(lái)幫助您入門(mén)。

這些項目的范圍從創(chuàng )建您自己的FM收音機到使用軟件定義的收音機作為頻譜分析儀。甚至還有嗅探附近的手機IMSI的項目（注意：這可能會(huì )引起嚴重的隱私和法律問(wèn)題，因此使用后果自負）。

如果您運行的是HackRF One，那么這里是SDR開(kāi)源項目文件的絕佳資源。

https://awesomeopensource.com/projects/hackrf

如果您使用的是RTL-SDR，這也是一個(gè)指向有趣的開(kāi)源項目的鏈接。

https://awesomeopensource.com/projects/rtl-sdr