Great Scott Gadgets HackRF One SDR TRx

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HACK-RF

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  • Scheda HackRF One nella custodia
  • Cavo USB, 0,5 metri

L'HackRF One è un apparecchio di prova per esperimenti e misurazioni relativi all'RF che copre una gamma di frequenze da 1 a 6000 MHz. Viene utilizzato per esperimenti e configurazioni di misura con programmi open source per SDR, sviluppo di proprio software per comunicazioni radio e misure in campo radioamatoriale. L'hardware è stato sviluppato da Michael Ossmann (USA) come dispositivo open source, sostenuto inizialmente da un forte progetto di finanziamento Kickstarter. Ora è anche venduto come prodotto commerciale.


Il sistema copre un'ampia gamma di frequenze da 1 a 6000 MHz, e copre numerose bande radio, sia concesse in licenza ai radioamatori che non. L'hardware garantisce una frequenza massima di campionamento di 20 MS/s, sufficiente a misurare anche i segnali a banda larga come WFM, DECT, Wifi e altri. L'ADC lavora con una profondità di 8 bit ed offre una gamma dinamica di 48dB. I dati digitalizzati I/Q vengono gestiti da un CPLD Xilinx e da un processore ARM Cortex integrato. Per il tipo di progetto e dei componenti adottati, il dispositivo supporta solo operazioni half dulplex.


L'intero circuito è progettato per un basso consumo energetico, l'alimentazione viene fornita solo tramite USB. La scheda ha una presa USB Micro-B, un cavetto adatto è incluso nella confezione. Per sincronizzare diverse schede HackRF One, il sistema offre connettori di ingresso ed uscita per un segnale di clock. Questi segnali possono essere usati per utilizzare più schede in parallelo, ad esempio per le misurazioni sui sistemi MIMO o su sistemi full duplex. Sono disponibili due pulsanti e diversi LED diagnostici per un facile utilizzo.


Il PCB è realizzato professionalmente a 4 strati; tutti i componenti sono SMD. Per supportare lo sviluppo e le estensioni del proprio hardware, sono disponibili molti segnali su prese jumper. Questi connettori offrono segnali GPIO così come parametri di ingresso e di uscita del CPLD. Per programmare il processore ARM Cortex si può utilizzare un connettore JTAG.


Descrizione circuitale dell'HackRF One

Fare riferimento allo schema a blocchi del frontend. La scheda HackRF One è caratterizzata da una grande flessibilità nella scelta del percorso del segnale. Switch RF in tutti i punti di collegamento critici consentono la selezione di vari componenti, basati sulla programmazione dell'utente.


Dopo l'ingresso dell'antenna sono presenti due amplificatori GaAs MMIC MGA-81, uno serve l'ingresso, l'altro il percorso di uscita. Gli IC amplificatori possono essere inseriti o esclusi dal percorso del segnale tramite gli interruttori RF (SKY13317).


Il blocco amplificatore è seguito da un filtro passa-basso e un filtro passa-alto, i quali possono essere utilizzati per limitare il segnale in entrambi i percorsi (input / output). Dopo il filtro, il segnale arriva ad un mixer RF RFFC 5072; questo mixer può essere utilizzato fino a 6GHz. Il segnale viene miscelato verso l'alto o il basso, a seconda della programmazione dell'utente e infine trasferito alla circuiteria a banda base. Il mixer e i filtri possono essere bypassati da ulteriori interruttori RF che consentono di commutare direttamente i segnali IF agli amplificatori o direttamente all'antenna.


Come chip di banda base viene utilizzato un componente Maxim MAX2837, che copre una gamma di frequenze da 2,3 a 2,7 GHz. Il chip utilizza filtri monolitici che forniscono un segnale molto lineare e una bassa cifra di rumore. I dati IQ vengono poi passati a un chip ADC / DAC Maxim MAX5864. Questo ADC, così come il DAC hanno una risoluzione di 8 bit; i convertitori supportano una massima velocità di campionamento pari a 20MS/s. I segnali digitali vengono infine passati al CPLD XC2C. L'intero sistema e tutte le intefacce sono controllati da un potente processore ARM Dual Core Cortex (NXP LPC4320). La scheda inoltre supporta 1 MB di memoria flash.


Software per la scheda HackRF One

Attualmente (Autunno 2014) il modulo HackRF One lavora con 'SDR-Radio', GNU Radio' e 'SDR#'' (SDR Sharp). A causa della natura open source e senza licenza del progetto, un nuovo progetto software può aderire in qualsiasi momento. Alcuni autori hanno già annunciato il loro sostegno all'HackRF One. Le informazioni aggiornate sul software si trovano sul sito Wiki del produttore.


Links importanti sull'HackRF One


l'HackRF One non è:


Di tanto in tanto succede che un cliente deluso restituisce l'HackRF One perché si aspettava qualcosa di completamente diverso. Per evitare questo, ecco alcune parole chiare:

  • L'HackRF One non è un ricetrasmettitore per radioamatori!. L'HackRF One è un ricetrasmettitore SDR destinato alla sperimentazione. Aiuta migliaia di studenti, hacker, hobbisti, radioamatori esperti e ricercatori a testare nuovi modi di trasmissione radio ed è stato un brillante sviluppo a suo tempo. Ma di certo non sostituisce un ricetrasmettitore radioamatoriale e non vuole!
  • La sensibilità dell'HackRF One è inferiore a quella della più semplice radio portatile per radioamatori. Ciò è dovuto al progetto con il convertitore AD a 8 bit, alla preamplificazione mancante, ai pre-filtri mancanti e alla limitata capacità di calcolo. Ma l'HackRF One non deve essere affatto sensibile, ma sufficiente di ricevere un segnale attraverso il banco del laboratorio. Naturalmente è possibile aumentare la sensibilità con una grande antenna esterna, preamplificatori e filtri esterni e ascoltare le stazioni radio nelle singole gamme di banda - ma lo sforzo è molto maggiore che se si acquista subito una radio convenzionale.
  • La potenza di trasmissione è volutamente limitata ad un livello estremamente basso. È sufficiente inviare un segnale sul banco del laboratorio ad un ricevitore, non dovrebbe succedere nient'altro. Se state pensando di aggiungere un amplificatore all'HackRF One, dovete considerare che il segnale non è affatto filtrato e probabilmente non è molto pulito dal punto di vista spettrale.
  • L'HackRF One non ha disposizioni per il normale funzionamento del radioamatore. Non c'è nessun collegamento microfonico, nessun S-meter, nessun altoparlante, non c'è possibilità di controllo se non attraverso il software di un computer. Per poter utilizzare il grande potenziale di un tale SDR sperimentale, si deve studiare la teoria dell'elaborazione digitale del segnale in modo abbastanza intensivo. Ciò richiede la conoscenza dell'inglese, molta matematica, un po' di fisica e molta conoscenza del software. Tutto questo è gestibile e anche molto emozionante, ma richiede molto impegno e tempo. Se non volete investire questo, l'HackRF One è sicuramente la scelta sbagliata.
  • HackRF One è uno dei prodotti più versatili per imparare come funzionano i DSP. Ma se siete alla ricerca di un'introduzione rapida e universale al radioamatore, è meglio scegliere una radio convenzionale e fare le prime esperienze con essa.


Siamo lieti di consigliarvi nella scelta dei DSP e delle radio per evitare malintesi e delusioni.


Dati tecnici
Product Name HackRF One
Marca Great Scott Gadgets
Tensione di funzionamento [V] 5 V (USB)
Peso 100 g
Connessione dell'antenna Presa SMA
Gamma di frequenze 0.1 - 6000 MHz

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