SDR-DVB-GQRX

Ricezione dei segnali radio tramite radio SDR e il programma Gqrx con il device DVB-T RTL820T

Utilizzo di un'antenna efficace

Oltre alla corretta installazione e compilazione dei programmi, non dimenticatevi di utilizzare una antenna idonea e usare la polarizzazione corretta, in base alla frequenza dei segnali che desiderate ricevere!

Configurazione del device

La configurazione del device verrà effettuata automaticamente dal programma Linux Gqrx.

Frequenza di ricezione e caratteristiche

Il dongle USB DVBT R820T riceve da 24 a 1760 MHz (ma riduce le sue prestazioni attorno ai 1500 MHz). Il ricevitore R820T usa una frequenza intermedia a 3.57MHz (IF). L'errore di ricezione è circa di ~30 +-20 PPM, diventando relativamente stabile quando si sarà scaldato, e stabile dopo diversi giorni di funzionamento. L'ingresso d'antenna è di 75 Ohm d'impedenza.

Il range dinamico è attorno ai 45 dB. Il miglior sample rate ottenuto è di 2.56 MS/s ma in alcune situazioni si è superato il valore di 3.2 MS/s lavorando senza USB dropping samples (RTL2832U può fare drop internamente). Per il trasferimento dati è necessaria una connessione tipo USB2, in quanto il modo 1.1 non funziona. Da misurazioni effettuate, il device R820T consuma ~300mA con 5V di alimentazione via USB. Tagliando la connessione del LED, il consumo si riduce del ~10%.

Consigli di ricezione

Collegate il device e configurate correttamente il programma, in modo da avere una migliore ricezione del segnale voluto. Potete provare a regolare l'RF gain per ottenere un segnale robusto, ma ricordatevi di mantenere al minimo il rumore di fondo.

Sull'indicatore Waterfall i segnali radio verranno visualizzati come delle grandi linee orizzontali. Se ascoltate i segnali radio attraverso i dispositivi audio del vostro PC, imparerete in breve tempo a riconoscerli per tipo.

Il programma GNU QRX

Gqrx è un ricevitore Software Defined Radio (SDR) realizzato con un framework GNU Radio SDR e un toolkit grafico in Qt. Quindi il software avviato da solo senza il dongle connesso alla USB, non funzionerà comunque.

Gqrx supporta differenti device hardware SDR, compresi Dongle Funcube, Rtl-SDR, HackRF e device USRP.

Gqrx è un software libero e modificabile da tutti. È stato realizzato con codice sorgente con licenza GNU General Public license, che permette a chiunque di ricompilarlo per eliminarne i problemi e modificarne il codice per ogni tipo di realizzazione ed uso.

Gqrx è un software sperimentale SDR che implementa GNU Radio e il kit dei programmi Qt GUI. Attualmente il programma funziona su Linux e Mac; supporta i seguenti device:

   Funcube Dongle Pro and Pro+
   RTL2832U-based DVB-T dongles (rtlsdr via USB and TCP)
   OsmoSDR
   USRP
   HackRF
   Nuand bladeRF
   RFspace SDR-IQ, SDR-IP, NetSDR and Cloud-IQ
   Airspy
   e altri device supportati dalle libreirie di gr-osmosdr

L'ultima versione stabile di Gqrx è la 2.5.3; è disponibile per Linux, FreeBSD e Mac, offrendo le seguenti possibilità:

• Trovare i device connessi al computer.
• Processo di dati I/Q dai device supportati.
• Cambiare frequenza, guadagno e applicare diverse correzioni al device connesso (frequenza, bilanciamento I/Q).
• Demodulazione AM, SSB, FM-N e FM-W (mono e stereo).
• Modo speciale FM per la ricezione dei NOAA APT.
• Filtro passa banda variabile.
• AGC, squelch e noise blankers.
• Visualizzazione FFT e waterfall.
• Registrazione e riascolto dell'audio su / da file in formato WAV.
• Registrazione e riascolto dei dati raw in banda base.
• Modalità di analizzatore di spettro, quando tutti i processori di segnale vengono disabilitati.
• Controllo remoto basico attraverso la connessione TCP.
• Uscita in Streaming audio su UDP.

Gqrx può lavorare come un comune ricevitore AM/FM/SSB, con uscita audio al PC e un solo strumento di visualizzazione FFT. Ci sono ulteriori e varie applicazioni che possono essere connesse al programma, tramite l'uso di socket di rete.

Gqrx viene distribuito come codice sorgente per Linux. Il supporto per Mac support è disponibile attraverso i portali macports. Ulteriori informazioni sono disponibili su gqrx.dk/download per trovare la lista ufficiale di distribuzione e quella delle risorse di terza parte.

Uso del profilo Volk

È strettamente raccomandato l'uso dell'utility gnuradio chiamata "volk_profile" prima di avviare gqrx. Questa applicazione è in grado di trovare ed abilitare diverse e specifiche ottimizzazioni del processore, che spesso portano a un notevole aumento di prestazioni e di velocità di esecuzione dell'applicazione gqrx.

Potete utilizzare il vostro device SDR anche con altre interessanti applicazioni, come rtl_test, airspy_rx, hackrf_transfer, qthid, ecc. .

Gqrx supporta diverse configurazioni e sessioni, soprattutto se si utilizzando diverse interfacce SDR e se si desiderano utilizzare diverse configurazioni per il loro utilizzo. Potete anche pre-caricare una configurazione da GUI oppure da terminale, utilizzando la variabile -c nella linea di avvio dell'applicazione. Leggere "gqrx --help" per ottenere la lista completa dei parametri di configurazione dell'applicazione.

I Tutorial e gli HowTo sono stati pubblicati sul sito gqrx.dk/

Potete trovare altre informazioni e scaricare il programma direttamente dal sito a questo link oppure da GitHub a questo link.

Schermata principale del programma

Installazione del software sul PC

Noi abbiamo installato il programma su un PC con sistema operativo Ubuntu 14.04 LTS a 64 bit, semplicemente selezionandolo dal Ubuntu Software Center, in quanto è presente nei repository.
Iniziamo le operazioni aprendo un terminale e connesso il dongle USB DVB-T RTL820T, digitiamo il comando:

lsusb

per vedere se il device viene visto dal sistema operativo.

Come possiamo vedere dalla figura, nel terminale visualizziamo correttamente il nostro dispositivo appena connesso, elencato nella prima riga: Bus 002 Device 002 . Perfetto!

Possiamo ora installare il software direttamente da terminale o attraverso il supporto grafico del Ubuntu Software Center. Per procedere da terminale, digitiamo in ordine i seguenti comandi:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

(per procedere all'aggiornamento delle liste dei pacchetti e allo scaricamento e installazione degli eventuali pacchetti di nuova versione)

sudo apt-get install gqrx

(per scaricare ed installare il software Gqrx)

Per poter installare il software gqrx è necessario scaricare anche altri pacchetti per soddisfare tutte le dipendenze richieste. Non meravigliatevi del grande numero di pacchetti richiesti! Molti di questi sono delle librerie differenti richieste dai pacchetti gnuradio e osmocom. Noi stiamo usando la versione 14.04 LTS, e questo avviene automaticamente. Alcune versioni più vecchie di Ubuntu non hanno gqrx nei loro repository e spesso l'installazione non è affatto semplice da portare a termine con successo.

Avvio del programma ed errori comuni

Terminata l'installazione del programma, digitiamo da terminale il comando

gqrx

ma il programma ancora non si avvierà correttamente, segnalando un problema simile a questo:

Nessuna paura, è un errore del kernel conosciuto; questo errore avviene perché il kernel del sistema operativo trova automaticamente i moduli e li carica in automatico, per utilizzare normalmente il device USB DVB-T RTL820T come ricevitore di segnale TV del Digitale Terrestre.
Nel punto successivo istruiremo il sistema operativo a NON caricare da se questi moduli software.

Moduli del kernel in blacklist

Questo è un problema conosciuto per chi usa il dongle RTL820T assieme a Gqrx. Ecco come risolvere il problema.
In rete si trova facilmente qualche guida su “come mettere in blacklist i moduli del kernel (dvb_usb_rtl28xxu)”. È necessario mettere in blacklist i moduli, in modo da prevenirne il caricamento da parte del kernel, durante l'avvio di un programma che interagisce con il device. Per fare questo, è sufficiente editare il blacklist.conf, che trovate nella cartella /etc/modprobe.d .

È stato utilizzato l'editor gedit per aggiungere le linee di codice necessarie, ma potete utilizzare qualsiasi editor di testo da voi preferito (nano, vi, ecc..).
Ricordatevi di editare il file avendo i permessi di root, ad esempio:

sudo gedit /etc/modprobe.d/modprobe.conf

Abbiamo aggiunto le seguenti linee, in fondo al file:

# blacklist per il dongle dvb_usb_rtl28xxu per uso con gqrx
blacklist dvb_usb_rtl28xxu

Successivamente al salvataggio del file editato, è preferibile riavviare il PC, per essere sicuri che il modulo venga scaricato dal kernel.

Avvio del software Gqrx

Dopo aver riavviato il PC, avviate gqrx attraverso un terminale. Il programma si avvierà normalmente e dovreste vedere apparire lo schermo del SDR.
Per avviare il ricevitore premete il pulsante Start DSP Prosessing posizionato in alto a sinistra della schermata (a fianco del display della frequenza) e se tutto sta funzionando, vedrete animarsi in basso lo spectrum display e il waterfall.

Noterete che qui stiamo ricevendo una stazione broadcasting in wide FM, in quanto è stato selezionato WFM (stereo);
nel caso avessimo selezionato delle frequenze radioamatoriali in 2 metri (144 MHz) o in 70 cm (435 MHz) avremmo dovuto selezionare la banda Narrow FM, o altri modi validi.
Se non udite nulla, provate a controllare che il livello dello squelch non sia tarato troppo alto o che l'audio del PC sia troppo basso. Tutti i pulsanti sono funzionanti sulla parte destra dello schermo. Ci sono diverse opzioni per ogni dispositivo SDR#, ma le funzioni base sono le stesse.

Per far funzionare al meglio il vostro ricevitore SDR, è necessario solamente fare molta pratica e tante... tante prove e test. Provare tutti i pulsanti, i cursori e i vari flag di configurazione. Questo è il modo più semplice di avvicinarsi al mondo delle radio SDR, ad un costo iniziale veramente molto basso.

La performance di questi apparati e di questi software non è molto alta, in quanto soffrono di un povero SNR (rapporto tra segnale e rumore) effettuato con una conversione di soli 8 bit, avendo anche dei filtri di front end di bassa sensibilità.

Per avere altre informazioni, specialmente per migliorare la configurazione dei vari setup di questo programma, scriveteci o venite a trovarci in Sede; se desiderate procedere da soli, visitate il sito www.rtl-sdr.com.