Статья Знакомимся с LimeSDR Mini

Привет мир. Хочу обратить ваш взор на сей интересный

Ссылка скрыта от гостей

. Тема SDR начинает набирать обороты, и LimeSDR Mini как раз приходится для этого кстати. За 160$ разработчики предлагают full-duplex SDR (возможность приёма и передачи одновременно) со спектром частот 10 MHz - 3.5 GHz, максимальной шириной канала в 30 мегагерц и такой же частотой дискретизации, и всё это на 12-битном АЦП limemicro - LMS7002M (к примеру BladeRF x40 базируется на LMS6002M). Это просто шикарные характеристики за такую цену и лучшее соотношение по цене-качеству.

Но это всё цифры, нам же интересно увидеть качество работы на практике.

Первый взгляд
LimeSDR Mini по размерам сопоставима с rtl-sdr или даже с обычной флешкой. На оффициальном сайте можно докупить добротный акриловый корпус за 50$ (алюминиевые, к сожалению, доступны только по предзаказу). Это очень удобно, что бы носить с собой и ничего не сломать, но дороговато. В китайских магазинах можно найти кейсы дешевле. Также в интернете есть много макетов для печати. По этому, если у вас есть 3D-принтер, можно распечатать корпус самостоятельно.

Ещё фотографии

Набор Lime + Acrylic Case + Two Antennas

Самодельные корпуса на 3D-принтере

Экранирование самодельного корпуса фольгой. Получается самопальный алюминиевый кейс.

Софтваре
Теперь о програмной части. Я работаю на Debian Stable (Stretch на данный момент), поэтому у меня на этапе установки у меня возникли некоторые заминки. В репозиториях деба как и всегда находится устаревшее ПО, а попытка установки из ubuntu-ppa повлекла за собой множество зависимостей. Поэтому бОльшую часть (всё кропе gnuradio) я собирал из сорцов. У арчеюзеров и убунтоводов проблем возникнуть не должно, потому как у одних есть AUR, а у других вообще PPA с

Ссылка скрыта от гостей

и

Ссылка скрыта от гостей

от разработчиков, а так же

Ссылка скрыта от гостей

и всем остальным.

Ну а для тех, кто выбрал путь истинный, ниже о сборке софта.

Первым делом выделим отдельную папку, так как программ будем много

mkdir SDR
cd SDR

Установим SoapySDR. Это библиотека и API для взаимодействия с SDR, которая используется в gqrx и gnuradio.

cd ~/SDR
git clone https://github.com/pothosware/SoapySDR.git
cd SoapySDR
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install
sudo ldconfig #needed on debian systems
SoapySDRUtil --info

Соберём Lime Suite - основную программу для управления LimeSDR

sudo apt install libi2c-dev libusb-1.0-0-dev git g++ cmake libsqlite3-dev libwxgtk3.0-dev freeglut3-dev libboost-dev swig
cd ~/SDR
git clone https://github.com/myriadrf/LimeSuite.git
cd LimeSuite
git checkout stable
mkdir builddir
cd builddir
cmake .. -DENABLE_GUI=1 -DENABLE_EXAMPLES=1 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_SHARED_LIBS=ON
make -j4
sudo make install
sudo ldconfig
cd ../udev-rules
sudo bash install.sh

После этого можно подключить LimeSDR Mini к компьютеру и проверить подключение командой LimeUtil --find

Так же нужно обновить прошивку девайса командой LimeUtil --update

Теперь, что бы SoapySDR распознавал LimeSDR, нужно установить библиотеку libLMS7Support

cd ~/SDR/LimeSuite/builddir
make
sudo cp SoapyLMS7/libLMS7Support.so /usr/local/lib/SoapySDR/modules0.7/libLMS7Support.so

Далее устанавливаем gnuradio:

sudo apt install gnuradio-dev gr-iqbal

Собираем модули для gnuradio: gr-osmosdr и gr-limesdr
gr-osmosdr

cd ~/SDR
git clone git://git.osmocom.org/gr-osmosdr
cd gr-osmosdr/
mkdir build
cd build/
cmake ../
make
sudo make install
sudo ldconfig

gr-limesdr

cd ~/SDR
git clone https://github.com/myriadrf/gr-limesdr
cd gr-limesdr
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install
sudo ldconfig

Теперь осталось только установить GQRX. Версия из репозиториев дебиана по каким-то причинам не работала с моей LimeSDR Mini, по этому пришлось тоже собирать из исходников.

sudo apt show qt5-default libqt5svg5-dev qtbase5-dev libqt5widgets5 pkg-config

git clone https://github.com/csete/gqrx.git gqrx.git
cd gqrx.git
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install
sudo ldconfig

Установка базового программного обеспечения завершена, теперь можно перейти к тестам.

Немного об антеннах
Антенны оказывают колоссальное влияние на качество приёма и передачи. Мне мало что получилось словить на базовые 4-сантиметровые gsm-антенны. Однако, подцепив к их контактам обычные наушники с помощью скрепки, качество приёма и передачи FM-сигнала очень сильно возрасло. Далее будут тесты со сравнением.

Об антеннах более чем максимально круто уже писал @Глюк в своих статьях Антенны и антенно-фидерное хозяйство -1 советую почитать, если вы только начинаете заниматься радиотехникой.

Слушаем с GQRX
Запускаем gqrx командой gqrx, в поле настроек введите такие значения:

Здесь стоит отметить, что в gqrx Inpue Rate определяет ширину канала, отображаемую за раз. На картинке ниже - прослушивание FM-диапазона с телефонными наушниками в качестве антенны.

Для частот от 10 MGz до 2 GHz рекомендуется антенна LNAW, для 2GHz и выше - LNAH. Под спойлером пример сканирования эфира на той же частоте, но со стандартной антенной без прикреплённых наушников. Разница в качестве приёма очевидна.

Фотография

Передаём с gnuradio
В папке gr-limesdr/examples есть пример передачи FM-волн, собственная FM-станция. Можно поставить частоту 100 MGhz, что бы послушать своё радио с телефона, главное делать это в удалённом от людей месте либо в экранированном помещении, ибо УКРФ прийдёт по вашу душу даст о себе напомнить.

Теперь у вас есть собственная маленькая радиостанция Если использовать пару наушников - для приёма и для передачи, то такая система работает в пределах 15 - 20 метров, если же на передатчике оставить стандартную антенну, то бьёт в пределах 10-ти сантиметров.

Заключение
LimeSDR Mini отлично подходит для экспериментов с радиотехнологиями в силу своей цены и технических характеристик. Mini версия была выпущена только год назад, но уже набрала определённую популярность. В силу своей схожести с BladeRF, limesdr и limesdr mini уже поддерживают множество проектов, таких как osmo-nitb и open-lte.