SDR nedir ve SDR ile neler yapabilirsiniz?

Arka Plan

İlk kablosuz iletim sistemlerinin başlangıcından bu yana, radyo iletim teknikleri sürekli olarak evrim geçirmiştir ve herkesin artan iletim hızlarıyla bağlantıda kalmasını sağlamıştır.

Başlangıçta, sesli iletişim esas olarak analog sinyaller kullanılarak kablolarla yapılmaktaydı. Birkaç yıl sonra, cep telefonları ortaya çıktı ve radyo sinyalleri üzerinden kablosuz sesli iletişim yapma yeteneği sağladı, ardından Wi-Fi ve Bluetooth gelişti.

Geleneksel Radyo Nasıl Çalışır?

Geleneksel bir radyoda, çoğu işlem donanım bileşenleri üzerinde gerçekleştirilir. Bu nedenle, yeniden programlama veya yeniden yapılandırma seçeneklerini çok düşük bir seviyeye sınırlar. Daha az esnek olması nedeniyle, donanımda bir hata oluşursa sorunu düzeltmenin makul bir yolu yoktur. Ayrıca, yerleşik güvenlik açıklarını kaldırmak oldukça zor hale gelir.

**Geleneksel Radyo Alıcısının Blok Diyagramı**
ref: www.electronics-notes.com

Ancak, SDR bu soruna daha iyi bir çözüm sunar ve birçok başka özellik ile birlikte gelir, bunu bu blogda daha fazla konuşacağız.

SDR Nedir?

SDR, Radyo Frekansı iletişiminin yazılım veya firmware kullanılarak gerçekleştirildiği Yazılım Tanımlı Radyo anlamına gelir; bu, normalde donanım tarafından işlenen sinyal işleme görevlerini yerine getirir. Bu donanım, karıştırıcılar, filtreler, amplifikatörler, modülatörler, demodülatörler vb. içerir. Bu nedenle, SDR yalnızca bir ADC ve DAC kullanarak Analogdan Dijitale ve Dijitalden Analoğa sinyal dönüşümü yapar ve birçok donanım bileşenine ihtiyaç duymadan antenler ile birlikte çalışır. Bu, SDR’yi çok esnek hale getirir ve bir sorun ortaya çıktığında sorunları düzeltmeyi kolaylaştırır çünkü çoğu işlem yazılımda gerçekleştirilir, donanımda değil. Yazılım, bir kişisel bilgisayarda veya gömülü bir sistemde çalıştırılabilir.

**SDR Alıcısının Blok Diyagramı**
ref: www.researchgate.net/

**SDR Vericisinin Blok Diyagramı**
ref: www.researchgate.net/

Farklı SDR Türleri

SDR’ler esasen iki türe ayrılabilir:

SDR Verici Alıcılar
SDR Alıcılar

SDR Verici Alıcılar

SDR Verici Alıcılar, radyo sinyallerini hem iletebilir hem de alabilir. Seeed Studio tarafından sunulan bazı SDR Verici Alıcılara bakalım.

HackRF One

HackRF One, 1 MHz ile 6 GHz arasında radyo sinyallerinin iletim veya alımını gerçekleştirebilen bir Yazılım Tanımlı Radyo (SDR) cihazıdır ve modern ve gelecek nesil radyo teknolojilerinin test ve geliştirilmesini sağlamak için tasarlanmıştır. HackRF One, birçok lisanslı ve lisanssız amatör radyo bandını kapsar. HackRF One, bir USB cihazı olarak kullanılabilen veya bağımsız çalışacak şekilde programlanabilen açık kaynaklı bir donanım platformudur.

HackRF One, bilgisayarın ses kartı gibi çalışır. Dijital sinyalleri radyo dalgalarına dönüştürerek büyük ölçekli iletişim ağlarının entegrasyonunu sağlar. Çağdaş Radyo Frekansı sistemlerini test etmek, geliştirmek, iyileştirmek ve değiştirmek için tasarlanmıştır.

YARD Stick One

YARD Stick One (Yet Another Radio Dongle), 1 GHz altındaki frekanslarda dijital kablosuz sinyalleri iletebilir veya alabilir. Popüler IM-Me ile aynı radyo devresini kullanır. IM-Me firmware’ini özelleştirerek mümkün olan radyo işlevleri, YARD Stick One’ı bir bilgisayara USB ile bağladığınızda parmaklarınızın ucunda olacaktır.

YARD Stick One, atlas tarafından sağlanan RfCat firmware’i ile birlikte gelir. RfCat, kablosuz vericiyi etkileşimli bir Python kabuğundan veya bilgisayarınızda çalışan kendi programınızdan kontrol etmenizi sağlar. YARD Stick One ayrıca CC Bootloader ile yüklüdür, böylece RFCat’ı güncelleyebilir veya kendi firmware’inizi ek bir programlama donanımına ihtiyaç duymadan yükleyebilirsiniz.

SDR Alıcılar

SDR Alıcılar yalnızca radyo sinyallerini alabilir. Seeed Studio tarafından sunulan bazı SDR Alıcılara bakalım.

SDRPlay Radyo Spektrum İşlemcisi 2

SDRPlay Radyo Spektrum İşlemcisi 2, 1 kHz’den 2 GHz’ye kadar tüm frekansları kapsayan güçlü, geniş bantlı, tam özellikli bir SDR’dir. Popüler RSP1’in bu geliştirilmiş versiyonu, endüstriyel, bilimsel ve eğitim uygulamaları için ideal olan üç yazılım ile seçilebilir anten girişi ve yeni stabilite ve saatleme özellikleri sunar.

SDRuno alıcı yazılımının gücüyle birleştirildiğinde, bu çok yönlü alıcı aynı anda 10 MHz spektrumu izleyebilir. RSP2, RF korumalı sağlam bir plastik kasada yer almaktadır.

KiwiSDR Kartı ve Kiti

KiwiSDR, 10 kHz ile 30 MHz arasındaki spektrumda kısa dalga, uzun dalga ve AM yayın bantlarını, çeşitli yardımcı istasyonları ve amatör radyo iletimlerini kapsayan yazılım tanımlı bir radyo (SDR) dır. KiwiSDR, BeagleBone Green veya BeagleBone Black bilgisayarına bağladığınız özel bir devre kartıdır (cape). Sadece bir anten, güç kaynağı ve ağ bağlantısı eklemeniz yeterlidir.

KiwiSDR, iki versiyon halinde mevcuttur:

Her iki versiyon da bir micro-SD kartında sağlanan yazılımı içerir.

HTML5 uyumlu bir tarayıcı ve internet bağlantısı, dünyanın herhangi bir yerindeki bir kamu KiwiSDR’yi dinlemenizi sağlar. Aynı anda dört kişi bir radyo dinleyebilir — her dinleyici bağımsız olarak ayar yapar.

SDR’lerin Avantajları ve Dezavantajları

Diğer teknolojilerde olduğu gibi, Yazılım Tanımlı Radyo kullanırken avantajlar ve dezavantajlar vardır.

SDR Teknolojisinin Avantajları

Çok yüksek performans seviyelerine ulaşabilme.
Yazılım güncelleyerek performansı değiştirebilme (ancak donanıma bağlı özellikleri güncellemek mümkün olmayacaktır).
Yazılım güncelleyerek radyoları yeniden yapılandırabilme.
Birden fazla farklı radyo için aynı donanım platformunu kullanabilme.

SDR Teknolojisinin Dezavantajları

ADC’ler, dijital bölüm tarafından kullanılabilecek üst frekansları sınırlar.
Temel platform, çok basit radyolar için pahalı olabilir.
SDR geliştirmek için hem donanım hem de yazılım becerileri gereklidir.

Peki Yazılım Kontrollü Radyo Nedir?

Yazılım Tanımlı Radyo (SDR), Yazılım Kontrollü Radyo ile karıştırılmamalıdır.
Yazılım Kontrollü Radyo, fiziksel katman işlevlerinin bir kısmının veya tamamının yazılım tarafından kontrol edildiği bir radyodur. Bu, geleneksel bir radyo gibidir, ancak mevcut donanımın yazılım ile kontrol edilebilirliği vardır.
Öte yandan, Yazılım Tanımlı Radyo’da, geleneksel radyolarda bulunan çoğu donanım bileşeni yazılım yöntemleriyle değiştirilmiştir ve bu nedenle Yazılım Kontrollü Radyo’dan çok farklıdır.

Bir SDR Kurmak için Neye İhtiyacınız Var?

SDR’nin ne anlama geldiğini öğrendiğimize göre, Yazılım Tanımlı Radyo kurulumuna dalalım. Bunun için temelde üç bileşene ihtiyacınız var.

SDR
Antenna(lar)
SDR Yazılımı Çalıştıran Bilgisayar

Daha önce SDR’lerden bahsettik. Şimdi, SDR’lerle kullanabileceğiniz farklı antenlere bakalım.

Antenna(lar)

Bir SDR Alıcısı veya Vericisi kullanırken, uzun mesafelerde radyo sinyallerini almak ve iletmek için antenleri bağlamak önemlidir.

SDR için aşağıdaki antenleri sunuyoruz ve bunları gereksinimlerinize göre seçebilirsiniz.

SDR Yazılımı

Çeşitli SDR Yazılımları bulunmaktadır ve kullanmak istediğiniz SDR ürününe göre radyo yazılımını seçebilirsiniz.

İşte mevcut bazı SDR yazılımlarının bir listesi:

SDR#
HDSDR
SDR-RADIO.COM V2/V3
Linrad
GQRX
Studio1
SDRUno

ve daha fazlası.

SDR ile Neler Yapabilirsiniz?

SDR kullanarak çeşitli şeyler yapabilirsiniz:

Yayın radyo almak
Amatör radyo
Radyo astronomisi
AIS ile gemileri takip etmek
Mode S ile uçakları takip etmek
Bir DRM vericisi kurmak
Bir GSM ağı kurmak
LTE ile denemeler yapmak
Küresel Navigasyon Uydu Sistemlerinin nasıl çalıştığını öğrenmek

Sonuç

Bu blogun SDR Teknolojisi hakkında sizi bilgilendirmede yardımcı olmasını umuyoruz ve bu teknolojiyi kullanarak heyecan verici projeler inşa etmenizi dört gözle bekliyoruz!