HackRF One

HackRF One SDR 1 – 6000 MHz

HackRF One

Das HackRF One Board ist ein flexibles Testmodul für die Funkmesstechnik, das wie ein Software Defined Radio (SDR) arbeitet. Es dient zu eigenen Versuchen und Messungen mit Open Source Programmen für SDRs, eigenen Software-Entwicklungen für die HF-Technik und messtechnischen Versuchsaufbauten im Amateurfunk. Die Hardware wurde im Rahmen eines Kickstarter-Projektes als Open Source von Michael Ossmann aus den USA entwickelt und wird nun auch als kommerzielles Projekt vertrieben.

Der Hack RF One deckt einen weiten Frequenzbereich von 1 bis 6000 MHz (6 GHz) ab, und erfasst damit sehr viele Frequenzbänder für kommerzielle, experimentelle und Amateurfunk-Anwendungen. Die Hardware bietet eine maximale Abtastrate des Signales von 20MS/s, dadurch werden Messungen und Experimente auch mit breitbandigen Signalen wie DECT, WFM oder WLAN möglich (halbduplex). Der AD-Wandler arbeitet mit 8 Bit Datenbreite und erreicht somit einen theoretischen Dynamikbereich von 48dB. Die digitalisierten I/Q Daten werden auf einem nachgeschalteten CPLD weiterverarbeitet und über den integrierten ARM-Prozessor per USB ausgegeben.

Die gesamte Schaltung des HackRF Boards ist sehr stromsparend ausgelegt, sie wird komplett über USB versorgt. Die Platine hat eine Mikro-B USB Buchse, ein entsprechendes USB-Kabel ist im Lieferumfang enthalten. Um mehrere HackRF One Boards synchronisieren zu können, verfügen die Systeme über Takt Ein- und Ausgänge, zum Beispiel um mehrere Empfänger zu kaskadieren. So lassen sich zum Beispiel Messungen bei Mehrfach-Ausbreitung (MIMO) oder für Vollduplex-Systeme anstellen. Zwei Taster (Reset, DFU) und mehrere Diagnose-LEDs vervollständigen die Hardware-Ausstattung des HackRF Boards.

Die Platine ist professionell in 4 Lagen aufgebaut. Die Bestückung ist durchgehend mit SMD Bauteilen gemacht. Um eigene Entwicklungen zu unterstützen sind von allen wichtigen Funktionsblöcken viele Signale auf Steckerleisten heraus geführt. So stehen viele GPIO-Pins, aber auch Parameter-Ein- und Ausgänge des CPLDs zur Verfügung. Über einen JTAG-Anschluß ist der ARM-Prozessor programmierbar.

  • Lieferumfang:
  • HackRF One Platine
  • Gehäuse
  • USB-Kabel

HackRF One Schaltungsbeschreibung

HackRF 1 Block Diagram Frontend HackRF One Frontend Blockdiagramm

Siehe dazu auch das Blockdiagram des Frontends. Das HackRF One Board zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität bei der Wahl des Signalpfades aus. An allen kritischen Stellen sind HF-Schalter untergebracht, die es erlauben die verschiedenen Funktionsblöcke des HF-Frontends wahlweise zu- oder weg zu schalten.

Von der Antenne kommend stehen zwei MGA-81 GaAs MMIC Verstärker zur Verfügung, einer für die Eingabe, einer für die Ausgabe. Die Verstärker-ICs können durch HF-Schalter (SKY13317) umgangen werden.

Hinter dem Verstärkerblock kommen wahlweise zuschaltbare Tief- oder Hochpassfilter. Diese Filter können zur Begrenzung des Signales verwendet werden. Nach dem Filter geht das Signal auf einen HF Mixer RFFC 5072, der bis 6GHz einsetzbar ist. Hier wird das Signal entsprechend der Programmierung hinauf oder hinunter gemischt und dem nachfolgenden Basisband-IC zugeführt. Mischer und Filterblock sind komplett abschaltbar, sodass das Baseband-Signal direkt auf die Verstärker oder auch direkt auf die Antenne geschaltet werden kann.

Als Baseband-Chip kommt ein Maxim MAX2837 Baustein zum Einsatz, der den Frequenzbereich von 2.3 bis 2.7 GHz abdeckt. Auf dem Chip kommen monolithische Filter zum Einsatz, die für eine niedrige Rauschzahl und eine gute Linearität des Signales Sorge tragen. Die IQ-Daten (Tx und Rx) des Messgerätes gehen dann weiter auf den nachfolgenden AD/DA Wandler MAX5864. Der AD- ebenso wie der DA-Wandler arbeiten mit 8 Bit Breite. Maximal werden 22MS/s unterstützt, in der Praxis sind 20MS/s möglich. Vom AD/DA Wandler gehen die digitalen Daten zur weiteren Verarbeitung zu einem Xilinx XC2C CPLD. Gesteuert wird der gesamte Aufbau über einen hochintegrierten und leistungsfähigen ARM Dual-Core Cortex Prozessor (NXP LPC4320). Auf dem Board befindet sich ausserdem 1MB Flash-ROM.

Software für das HackRF One Board

Derzeit (Herbst 2014) unterstützen 'SDR-Radio', 'GNU Radio' mit Osmocom und die Software 'SDR#' (SDR Sharp) das HackRF Board. Durch die offene und lizenzfreie Software-Struktur können sich jederzeit weitere Hersteller von Software dem Projekt anschliessen, mehrere SW-Autoren haben das auch bereits angekündigt. Aktuellste Informationen dazu findet man im Projekt-Wiki des Herstellers.

18. Aug. 2014: Die Software SDR-Radio von Simon Brown in der Version 2.x unterstützt nun auch das HackRF Board.

18. Aug. 2014: Hier ein Review des HackRF One mit SDR# auf rtl-sdr.com.

Links zum HackRF One

Best. Nr.
HACK-RF HackRF One Platine 285.00 € Kaufen
Preis inkl. MwSt. zzgl Versandkosten

Antennen für HackRF One

Best. Nr.
17038 SRH-789, SMA Antenne 90 – 1100MHz, Knickgelenk, SMA 29.50 € Kaufen
60073 Log-Per 750 MHz - 11 GHz, 5-11 dB, SMA 45.00 € Kaufen Neu
17007.868SMA Stummelantenne 868/900/1800/1900MHz, 0 dBi, abgewinkelt 90°, SMA 10.40 € Kaufen
60024.RA Aufsteckantenne 900/1800 MHz, 2 dBi, abgewinkelt 90°, SMA 12.70 € Kaufen
60026 Aufsteckantenne 900/1800/2100 MHz, 2.5 dBi, Knickgelenk, SMA 14.70 € Kaufen
17010.23SM-5 Aufsteckantenne 1200 – 1300 MHz, 2 dBi, Knickgelenk, SMA 22.20 € Kaufen
17007.SMA Stummelantenne 2400 MHz, 0 dBi, abgewinkelt 90°, SMA 10.40 € Kaufen
17013 Aufsteckantenne 2400MHz 5 dBi, Knickgelenk, SMA 17.50 € Kaufen
17010.11 Aufsteckantenne 2400MHz, abgewinkelt 90°, SMA 12.40 € Kaufen
18722.5 Aufsteckantenne 5100 – 5500 MHz, 5 dBi, Knickgelenk, SMA 15.90 € Kaufen
18722.7 Aufsteckantenne 5100 – 5800 MHz, 7 dBi, Knickgelenk, SMA 18.20 € Kaufen
18722.9 Aufsteckantenne 5100 – 5800 MHz, 9 dBi, Knickgelenk, SMA 20.50 € Kaufen
Preis inkl. MwSt. zzgl Versandkosten

SRH-789 SMA Antenne 90 – 1100 MHz

Bild SRH-789 SRH-789

Die SRH-789 ist eine Breitband-Teleskopantenne für Scanner und ähnliche Geräte. Der anpassbare Frequenzbereich geht von 90 bis 1100 MHz, die Resonanzfrequenz wird durch Verändern der Länge erreicht. Eingeschoben ist die SRH-789 20cm lang, im ausgeschobenen Zustand ca. 80.5cm. Auf dem untersten Antennenelement ist eine Tabelle mit Angaben zur korrekten Länge für verschiedene Frequenzen aufgedruckt. Der Anschluß ist SMA, mit Überwurfmutter. So lässt sich die Antenne in jeder Position auf der SMA-Buchse arretieren. Das Knickgelenk sorgt für die korrekte Ausrichtung der Antenne. Die Antenne ist bei kleiner Leistung auch zum Senden geeignet.

Best. Nr.
17038 SRH-789, SMA Antenne 90-1100MHz 29.50 € Kaufen
Preis inkl. MwSt. zzgl Versandkosten

LogPer 750 MHz bis 11 GHz

LogPer 750 MHz - 11 GHz 60073 LogPer

Logarithmisch-periodische Antenne für den Frequenzbereich von 750 bis 11000 MHz (11 GHz). Gut geeignet für SDRs mit großem Frequenzbereich, zum Beispiel das 'HackRF One'. Antenne für Labormessungen, Prüffeldaufgaben, Frequenzüberwachung uvm. Lieferung inkl. 50cm RG-316 Kabel mit SMA-Stecker. Andere Kabellängen und Stecker auf Anfrage gegen Aufpreis lieferbar. Gewinn 5 bis 11 dB, Rückflussdämpfung ca. -11dB, Größe 190 x 157mm, Gewicht 70 g.


Best. Nr.
60073 LogPer 750MHz bis 11 GHz 45.00 € Kaufen Neu
Preis inkl. MwSt. zzgl Versandkosten

Micro-USB Kabel

Beim HackRF One ist ein passendes Kabel dabei. Aber für den Fall das Sie noch mehr solcher Kabel brauchen, hier gibts welche...

Best. Nr.
40074.06 Kabel USB A/Micro-B 60cm 3.90 € Kaufen
40074.1 Kabel USB A/Micro-B 1m 4.50 € Kaufen
Preis inkl. MwSt. zzgl Versandkosten