Chińscy producenci wyspecjalizowali się ostatnio w dostarczaniu ciekawych i tanich zabawek radiowych, będących klonami projektów opracowanych na zasadzie otwartego oprogramowania. Przykładem, obok popularnego ostatnio analizatora NanoVNA, jest mikro-transceiver HackRF oferowany w komplecie z panelem PortaPack, który umożliwia prowadzenie różnych eksperymentów radiowych.
HackRF to moduł SDR (Software Defined Radio) który zawiera układy nadawczo-odbiorcze pracujące w trybie half-duplex w zakresie częstotliwości od 1 MHz do 6 GHz z programowaną mocą wyjściową od -10 dBm do 15 dBm, gniazdo antenowe SMA oraz gniazda SMA dla zegara zewnętrznego (wejście i wyjście). Moduł posiada szereg złączy wewnętrznych pozwalających na eksperymenty: GPIO, SDIO, I2C, I2S, UART, RTC, ADC, DCA, CLK.
Dodatkowy dołączany „kanapkowo” moduł panelu kontrolnego PortaPack jest wyposażony w kolorowy dotykowy ekran LCD, manipulator (obrotowe pokrętło z przyciskami wyboru), gniazdo słuchawkowe i gniazdo karty micro SD na dodatkowe oprogramowanie. Ostatnia wersja z 2019 roku została wyposażona w zegar czasu rzeczywistego z baterią podtrzymującą i referencyjny generator wzorcowy TXCO 0,5 ppm z kompensacją temperatury.
Całość została umieszczona w aluminiowej obudowie o wymiarach 125 x 90 x 40 mm. Urządzenie wymaga zewnętrznego zasilania np. z PowerBanku 5V dołączonego przez gniazdo mikro-USB.
Na AliExpress dostępne są różne wersje tego urządzenia. Podstawowe oprogramowanie umożliwia odbiór emisji: AM, NFM i WFM z graficzną wizualizacją z wodospadem. Tryb HackRF uruchamia urządzenie do współpracy z zewnętrznym programem SDR na PC (z Windows lub Linux) lub ze smartfonem (np. RF Analyzer na system Android), które umożliwiają prowadzenie różnych eksperymentów radiowych, przedstawionych przykładowo w licznych filmikach na Youtube.
Zestaw HackRF z PortaPack nie zastąpi amatorskiego radiotelefonu, ponieważ czułość wejściowa jest gorsza od typowego odbiornika amatorskiego i jest różna w zależności od pasma, a moc sygnału wyjściowego jest na poziomie miliwatów, niemniej zakres częstotliwości pracy do 6 GHz jest imponujący. Dzięki otwartemu oprogramowaniu i opublikowanej dokumentacji technicznej urządzanie ma duże walory edukacyjne. Ciekawe, czy nadaje się jako moduł nadawczo-odbiorczy do pracy przez satelity, np. Es’hail-2? Napiszcie, jeśli znacie praktyczne zastosowanie tej zabawki w ham-radio.
Otwarte oprogramowaniem HackRF jest opublikowane na stronie projektu GitHub, gdzie można znaleźć dokumentację, wsparcie i kod źródłowy.
Na stronach OneSDR.com i CWtouchKeyer.com transceiver HackRF został nazwany „najlepszym radiem SDR 2020 roku”… Czekamy na Wasze opinie!
Uruchomienie nadawania HackRF One z SDRangel v.7.25.1 (SP5GNI):
– jeśli masz urządzenie z PortPack jak wyżej, to po dołączeniu do poru USB wybierz tryb pracy „HackRF” i potwierdź YES
– wskazane jest dołączenie obciążenia do gniazda „ANT”
– uruchom SDRangel
– jeśli na ekranie brak wybranego urządzenia, to wciśnij „Add Tx device”
– jeśli na ekranie jest jakieś inne urządzenie, to wciśnij „Change device”
– po pojawieniu się okna „Select sampling device” wciśnij przycisk odświeżania (kółeczko)
– rozwiń listę i wybierz HackRF …….., OK
– w oknie „T:0” ustaw częstotliwość pracy np. 2,400,200 kHz (= 2,4002 GHz)
– w celu testowym wcisnąć przycisk nadawania (strzałka) w oknie – na ekranie HackRF powinna wyświetlić się częstotliwość i symbol nadawania; zakończ test i wyłącz nadawanie
– wcisnąć przycisk „Add channels”
– rozwiń listę i wybierz „SSB Modulator”, Apply
– znajdź najważniejsze przyciski wyboru funkcji – nośna albo mikrofon; znajdź optymalne ustawienia wysterowania (Vol) i kompresji (CMP)
– do regulacji sygnału RF służy parametr „VGA”
– przy wyłączonym wzmacniaczu „RF Amp” – dla częstotliwości 2,4 GHz i maksymalnej wartości VGA=47dB moc wyjściowa nośnej to ok. 0 dBm (1 mW)
– przy włączonym wzmacniaczu „RF Amp” – dla częstotliwości 2,4 GHz i maksymalnej wartości VGA=47dB moc wyjściowa to ok. 9 dBm (8 mW)
Liczba komentarzy: 2
Obowiązkowym tematem podczas QSO przez QO-100 jest wymiana informacji o używanym sprzęcie. Najczęściej spotykane nazwy to SG-Labs, DXPatrol, Pluto, Kuhne. HackRF ONE jest również spotykany, ale stosunkowo rzadko. Mam wrażenie, że ta platforma jest bardzo interesująca, ale mniej znana i już nie najnowsza. PortaPack może tchnąć w nią nowe życie.
Miro SP5GNI
Moje pomiary wykazały, że moc wyjściowa HackRF One na częstotliwości 2,4 GHz to około 9 dBm (8 mW).
Pierwszą próbę uruchomienia nadawania do satelity QO-100 podjąłem w trybie „Transceiver” z interfejsu PortaPack. Długo nie mogłem zrozumieć, dlaczego nie było modulacji SSB. W końcu odkryłem, że wejście mikrofonowe nie zapewnia polaryzacji napięciem stałym wymaganym do współpracy z mikrofonem elektretowym. Aby rozwiązać problem należałoby zastosować aktywny mikrofon elektretowy, albo dodać bias samodzielnie (patrz np.
https://hf5l.pl/mikrofon-elektretowy-zamiast-dynamicznego-i-odwrotnie/ ).
Zdecydowałem się wykorzystać mikrofon systemowy dołączony do komputera. W tym celu wybrałem tryb pracy „HackRF”, czyli wyszedłem z interfejsu PortaPack. W pierwszej kolejności usiłowałem uruchomić urządzenie z oprogramowania SDR Console – po moich doświadczeniach zdecydowanie to odradzam!
Natomiast wykorzystanie SDRangel okazało się bezproblemowe, a uruchomienie nadawania na częstotliwości 2,4 GHz było bardzo łatwe i intuicyjne. Próba nadawania do satelity przebiegła pomyślnie.
Dodatkowa zaleta takiej konfiguracji to możliwość umieszczenia HackRF (razem ze wzmacniaczem mocy) tuż koło anteny nadawczej dla uniknięcia strat w kablu RF. W celu zasilania i sterowania HackRF wystarczy go połączyć z komputerem za pomocą kabla USB (są dostępne do 5m).
Mirek SP5GNI