KrakenSDR è una radio a cinque canali RX definita tramite software e gestita in modo coerente basata su RTL-SDR

Una radio coerente consente applicazioni molto interessanti, come il rilevamento della direzione radio, il radar passivo e la formazione del fascio. Alcuni casi di utilizzo includono:

• Individuazione fisica di un trasmettitore sconosciuto di interesse (ad esempio, trasmissioni illegali o interferenti, trasmissioni di rumore o semplicemente come curiosità)

• Esperimenti radio HAM come la caccia alla volpe radio o il monitoraggio abuso del ripetitore

• Monitoraggio di risorse, animali selvatici o animali domestici al di fuori della copertura di rete attraverso l'uso di segnalatori luminosi a bassa potenza

• Individuazione dei segnalatori luminosi di emergenza per le squadre di ricerca e soccorso

• Individuazione delle navi smarrite tramite radio VHF

• Rilevamento radar passivo di aeromobili, imbarcazioni e droni

• Monitoraggio della densità del traffico tramite radar passivo

• Beamforming

• Interferometria per la radioastronomia

KrakenSDR è un sistema di tipo "kereSDR++"

La versione precedente di KrakenSDR era conosciuta come "Kerberos SDR", che abbiamo coronato con successo su Indiegogo. Tutti i backer di Kerberos SDR hanno ricevuto i loro ordini e il relativo codice sorgente per il rilevamento della direzione e il radar passivo. KrakenSDR migliora su Kerberos SDR sotto diversi aspetti importanti:

• Hardware di calibrazione automatica. Non è più necessario scollegare manualmente le antenne durante la calibrazione. Tutto ciò avviene automaticamente quando si cambia frequenza. Ciò consentirà di utilizzare le stazioni KrakenSDR in remoto.

• Cinque canali. KrakenSDR ha cinque canali invece di quattro, il che migliora notevolmente la precisione di rilevamento della direzione.

• Design a bassa rumorosità. KrakenSDR ha uno spettro più pulito con un rumore interno molto inferiore rispetto a quello di un sistema di sicurezza per la sicurezza dei sistemi di sicurezza per la sicurezza e la sicurezza.

• Porte USB di tipo C e robusto contenitore con fresatura CNC. KrakenSDR è costruito per garantire un'elevata affidabilità sul campo.

• Interfaccia con dispositivi esterni. Le giunzioni a T bias su tutte le porte consentono di alimentare facilmente LNA e altri dispositivi.

• Software DAQ, DSP e GUI migliorati. Costruito sulla base del software di sicurezza di KerkosSDR, il software KrakenSDR aggiunge la calibrazione automatica, il tracciamento dei segnali intermittenti, una maggiore stabilità, dimensioni arbitrarie dei blocchi di elaborazione e una nuova GUI basata sul Web.

• Aggiornamenti software. Miglioramenti al software complementare esistente e piani per il nuovo software complementare.

• App Android personalizzata App Android personalizzata che può determinare automaticamente la posizione di un trasmettitore e fornire la navigazione automatica passo-passo verso la posizione del trasmettitore.

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Caratteristiche e specifiche

• RTL-SDR a cinque canali, compatibile con coerenza, tutti agganciati a un unico oscillatore locale

• Hardware di sincronizzazione automatica della coerenza integrato

• Sincronizzazione e gestione della coerenza automatica tramite il software Linux fornito

• Gamma di sintonizzazione da 24 MHz a 1766 MHz (gamma RTL-SDR R820T2 standard, e forse superiore con driver hacked)

• Raccordo a T con polarizzazione a 4.5 V su ciascuna porta

• Il software Core DAQ e DSP è open source e progettato Per eseguire su Raspberry Pi 4 (vedere di seguito)

• Software di ricerca delle indicazioni per Android (gratuito per uso non commerciale)

• Disponibile set di antenne personalizzato

 

Cosa serve per iniziare?

È necessario KrakenSDR, un cavo USB di tipo C, un alimentatore USB di tipo C da 5 V / 2.4 A+ e antenne, come il nostro set di antenne a stilo magnetiche, adatte alla propria applicazione.

Per il computing, consigliamo un Raspberry Pi 4, per il quale forniremo immagini di schede pronte all'uso. Se lo desideri, per la ricerca di indicazioni, ti serve un telefono o un tablet Android con funzionalità di hotspot mobile, GPS e una bussola, prodotti idealmente negli ultimi tre o quattro anni.

Come funziona KrakenSDR

KrakenSDR utilizza cinque circuiti RTL-SDR personalizzati costituiti da chip R820T2 e RTL2832U. Il RTL-SDR è un noto e a basso costo software-defined radio (SDR), ma lanciare cinque unità insieme e utilizzarle sullo stesso PC non li renderà "coerenti in fase;" ciascuno riceverà segnali ad un offset di fase leggermente diverso dagli altri. Ciò rende difficile o impossibile ottenere un elevato grado di quando si misurano le relazioni tra i segnali che arrivano a antenne diverse.

Per ottenere la coerenza di fase, KrakenSDR gestisce tutte e cinque le radio RTL-SDR con una singola sorgente di clock e contiene hardware di calibrazione interno per consentire la misurazione e la correzione precise della relazione di fase tra i canali. Inoltre, il progetto complessivo di KrakenSDR lavora per garantire la stabilità di fase, con la massima attenzione nei settori della gestione del calore, della configurazione del driver, dell'alimentazione e della mitigazione delle interferenze esterne.

Software KrakenSDR

Il nostro software SDR coerente si basa su tre fattori importanti:

• Open source forniamo codice open source per il software di acquisizione dati (DAQ) utilizzato per acquisire dati RF da tutti e cinque gli ingressi dell'antenna, calibrare automaticamente e ottenere la coerenza di fase tramite gli interruttori e la sorgente di rumore, e fornire campioni coerenti per il livello successivo. Questo codice DAQ viene generalmente eseguito su un Pi 4, o su un computer a scheda singola (SBC) simile, ma può essere eseguito anche su un PC.

• Codice DSP per casi di utilizzo specifici il nostro codice DSP open source supporta il rilevamento della direzione e il radar passivo. Tale codice implementa algoritmi di ricerca della direzione, come LA MUSICA, che possono essere eseguiti anche sullo stesso Pi 4 o PC del codice DAQ. Forniamo anche codice DSP open source per il nostro radar passivo. (Poiché il radar passivo è più intensivo dal punto di vista computazionale, questo particolare codice DSP può funzionare meglio su una macchina più potente).

• Livello di applicazione utilizziamo i dati provenienti dal livello DSP tracciandoli e registrandoli. In genere, i programmi in questo livello vengono eseguiti su una macchina separata. Per il rilevamento delle indicazioni, stiamo fornendo una licenza gratuita a un'app Android per la mappatura, la registrazione dei dati e la stima automatica della posizione del trasmettitore.

Interfaccia Web KrakenSDR

Il nuovo software KrakenSDR è dotato di un'interfaccia Web di facile utilizzo per la configurazione di un sistema di rilevamento della direzione. Con questa interfaccia è possibile impostare la frequenza, i guadagni e altre impostazioni avanzate relative al codice DAQ. È inoltre possibile monitorare la vista dello spettro in tempo reale e i grafici dell'output dall'algoritmo di ricerca della direzione.

App KrakenSDR Android personalizzata

Oltre all'interfaccia Web, abbiamo sviluppato un'app Android per la ricerca della direzione radio che può determinare automaticamente la posizione di un trasmettitore. Poiché un telefono Android tipico ha funzionalità che includono i sensori necessari e software come GPS, bussola, dati mobili e mappatura, abbiamo fatto uso di queste funzioni per creare un sistema di ricerca della direzione radio conveniente.

Uno scenario di esempio potrebbe vedere la serie di antenne montata sul tetto di un'auto, con KrakenSDR, un Raspberry Pi 4 e un telefono Android all'interno dell'abitacolo del veicolo. Mentre l'operatore guida, il software KrakenSDR fornirà costantemente cuscinetti relativi all'array di antenne. L'app Android riceve questi cuscinetti tramite Wi-Fi e li regola in base alla direzione di movimento determinata tramite il sensore GPS del telefono Android, determinando un calcolo automatico e preciso del rilevamento della mappa verso il trasmettitore per la posizione specifica. L'applicazione registra quindi questi dati e li traccia su una griglia della mappa, che viene utilizzata per determinare automaticamente dove i cuscinetti si intersecano. In genere, per individuare con precisione un trasmettitore con un segnale continuo forte, sono necessari solo pochi minuti di guida.

L'app fa quindi un passo avanti e fornisce una navigazione automatica passo dopo passo che ti porterà al trasmettitore senza dover distogliere lo sguardo dalla strada! Queste sono funzioni che abbiamo visto solo in precedenza nei finder di direzione high-end che la maggior parte dei potenziali utenti troverebbero proibitivamente costose.

La nostra nuova app verrà rilasciata come app a pagamento sul Google Play Store, ma tutti i sostenitori di KrakenSDR riceveranno una licenza gratuita!