Krakensdr un Radio Definido por Software Coherente en Fase con Cinco

KrakenSDR es una radio de cinco canales de recepción definida por software y operada de forma coherente, basada en RTL-SDR

Una radio coherente permite aplicaciones muy interesantes, como la búsqueda de la dirección de radio, el radar pasivo y la formación de haces. Algunos casos de uso incluyen:

• Localizar físicamente un transmisor de interés desconocido (por ejemplo, emisiones ilegales o que interfieren, transmisiones de ruido o simplemente como curiosidad)

• EXPERIMENTOS de radio HAM como la caza de zorro de radio o la vigilancia abuso de repetidor

• Seguimiento de activos, vida silvestre o animales domésticos fuera de la cobertura de la red mediante el uso de balizas de baja potencia

• Localización de balizas de emergencia para equipos de búsqueda y rescate

• Localización de buques perdidos a través de radio VHF

• Detección pasiva por radar de aeronaves, embarcaciones y aviones no tripulados

• Control de la densidad de tráfico a través de radar pasivo

• Formación de haces

• Interferometría para radioastronomía

KrakenSDR es KerberosSDR++

La versión anterior de KrakenSDR era conocida como KerberosSDR, que con éxito se ha crowdfunding en Indiegogo. Todos los partidarios de KerberosSDR recibieron sus órdenes y el código fuente pertinente para la búsqueda de la dirección y el radar pasivo. KrakenSDR mejora el KerberosSDR en varios aspectos importantes:

• Hardware de calibración automática. Ya no es necesario desconectar manualmente las antenas durante la calibración. Todo esto ocurre automáticamente cuando cambia de frecuencia. Esto permitirá que las estaciones KrakenSDR sean operadas de forma remota.

• Cinco canales. KrakenSDR tiene cinco canales en lugar de cuatro, lo que mejora enormemente la precisión de la búsqueda de la dirección.

• Diseño de bajo ruido. KrakenSDR tiene un espectro más limpio con mucho menos ruido interno que KerberosSDR.

• Puertos USB tipo C y carcasa reforzada con CNC. KrakenSDR está diseñado para ofrecer una alta fiabilidad en el campo.

• Interfaz con dispositivos externos. Las conexiones en T de polarización en todos los puertos permiten que los LNAs y otros dispositivos se alimenten fácilmente.

• Software DAQ, DSP y GUI mejorados. Construido sobre la base del software KerberosSDR, el software KrakenSDR añade calibración automática, seguimiento de señales intermitentes, mayor estabilidad, tamaños de bloques de procesamiento arbitrarios y una nueva interfaz gráfica de usuario basada en web.

• Actualizaciones de software. Mejoras en el software complementario existente y planes para el nuevo software complementario.

• Aplicación personalizada para Android aplicación personalizada para Android que puede determinar automáticamente la ubicación de un transmisor y proporcionar navegación automática giro a giro a la ubicación del transmisor.

Características y especificaciones

• RTL-SDR de cinco canales y capacidad coherente, todo ello a un único oscilador local

• Hardware de sincronización automática de coherencia integrado

• Sincronización y gestión de coherencia automática mediante el software Linux proporcionado

• Rango de sintonización de 24 MHz a 1766 MHz (rango RTL-SDR estándar R820T2 y posiblemente superior con controladores en hackeado)

• Conexión en T de 4,5 V en cada puerto

• El software Core DAQ y DSP es de código abierto y está diseñado Para ejecutar en una Raspberry Pi 4 (consulte a continuación)

• Software de búsqueda de direcciones para Android (gratuito para uso no comercial)

• Juego de antenas personalizadas disponible

¿Qué necesitas para empezar?

Necesitará KrakenSDR, un cable USB tipo C, una fuente de alimentación USB tipo C de 5 V / 2,4 A+ y antenas, como nuestro juego de antenas látigo magnéticas, que sean adecuadas para su aplicación.

Para la informática recomendamos una Raspberry Pi 4, para la que proporcionaremos imágenes de tarjeta listas para usar. Opcionalmente, para encontrar la dirección, usted querrá un teléfono o tableta Android con capacidades de hotspot móvil, GPS, y una brújula, producido idealmente en los últimos tres a cuatro años.

Cómo funciona KrakenSDR

KrakenSDR utiliza cinco circuitos RTL-SDR personalizados que constan de R820T2 y RTL2832U chips. El RTL-SDR es una radio definida por software (SDR) bien conocida y de bajo costo, pero lanzar cinco unidades juntas y utilizarlas en el mismo PC no las hará "coherentes en las fases"; cada una recibirá señales en una fase ligeramente diferente de las demás. Esto hace difícil o imposible lograr un alto grado de cuando se miden las relaciones entre las señales que llegan a diferentes antenas.

Para lograr la coherencia de fase, KrakenSDR controla las cinco radios RTL-SDR con una única fuente de reloj, y contiene hardware de calibración interno para permitir que la relación de fase entre canales se mida con precisión y se corrija. Además, el diseño general de KrakenSDR trabaja para asegurar la estabilidad de fase, con cuidado en las áreas de administración de calor, configuración de controladores, fuente de alimentación y mitigación de interferencias externas.

Software KrakenSDR

Nuestro software de SDR coherente se basa en tres factores importantes:

• Código abierto proporcionamos código abierto para el software de adquisición de datos (DAQ) utilizado para ingerir datos de RF de las cinco entradas de antena, calibrar automáticamente y lograr coherencia de fase a través de los interruptores y la fuente de ruido, y proporcionar muestras coherentes para la siguiente capa. Este código DAQ normalmente se ejecuta en un Pi 4, o un ordenador de una sola placa (SBC) similar, pero también se puede ejecutar en un PC.

• Código DSP para casos de uso específicos nuestro código DSP de código abierto soporta detección de dirección y radar pasivo. Ese código implementa algoritmos de búsqueda de dirección como LA MÚSICA, que también pueden ejecutarse en la misma Pi 4 o PC que el código DAQ. También proporcionamos código DSP de código abierto para nuestro radar pasivo. (Dado que el radar pasivo es más intensivo desde el punto de vista informático, este código DSP en particular puede funcionar mejor en una máquina más potente.)

• Capa de aplicación utilizamos los datos que salen de la capa DSP trazando y registrando. Generalmente, los programas de esta capa se ejecutan en una máquina independiente. Para encontrar la dirección, estamos proporcionando una licencia gratuita a una aplicación Android para la cartografía, registro de datos, y la estimación automática de la ubicación del transmisor.

Interfaz Web de KrakenSDR

El nuevo software KrakenSDR viene con una interfaz web fácil de usar para configurar un sistema de búsqueda de direcciones. Con esta interfaz es posible establecer la frecuencia, ganancias y otros ajustes avanzados relacionados con el código DAQ. También puede monitorizar la vista del espectro en tiempo real y los gráficos de salida del algoritmo de búsqueda de dirección.

Aplicación Android de KrakenSDR personalizada

Además de la interfaz web, hemos desarrollado una aplicación Android de búsqueda de dirección de radio que puede determinar automáticamente la ubicación de un transmisor. Puesto que un teléfono Android típico tiene capacidades que incluyen los sensores y el software necesarios como GPS, brújula, datos móviles, y mapas, hemos hecho uso de esas características para crear un sistema de búsqueda de dirección de radio asequible.

Un ejemplo de escenario podría ver la matriz de antenas montada en el techo de un coche, con KrakenSDR, una Raspberry Pi 4, y un teléfono Android dentro de la cabina del vehículo. A medida que el operador conduce, el software KrakenSDR proporcionará constantemente rodamientos relativos al conjunto de antenas. La aplicación Android recibe estos rodamientos a través de Wi-Fi y los ajusta para la dirección de movimiento determinada a través del sensor GPS del teléfono Android, lo que da como resultado un cálculo automático y preciso de la marcación del mapa hacia el transmisor para esa ubicación en particular. La aplicación registra estos datos y los traza en una cuadrícula de mapa, que se utiliza para determinar automáticamente dónde se intersecan los rodamientos. Generalmente, solo se tardan unos minutos en conducir para localizar con precisión un transmisor con una señal continua fuerte.

La aplicación va un paso más allá y proporciona navegación automática giro a giro que le llevará al transmisor sin necesidad de quitarle los ojos de la carretera. Estas son características que solo hemos visto antes en los buscadores de dirección de alta gama que la mayoría de los usuarios potenciales encontrarían prohibitivamente caros.

Lanzaremos nuestra nueva aplicación como una aplicación de pago en la tienda Google Play, pero todos los patrocinadores de KrakenSDR recibirán una licencia gratis!