Signalskitchen's Blog

HF, VHF, UHF: Monitoring, DXing, SWL, Signal-Analyse & SDR

LAN-SDR Teil 1: Hintergrund RTL-SDR, LAN-SDR (Raspberry) und nötiges Equipment (Hardware, Software)

Raspi mit RTL-SDR & WLAN

Nach langer Funkstill in meinen Blog wollte ich mal wieder etwas zum Thema SDR berichten.

Vor gut drei Monaten bin ich über einen Artikel in der CQDL (Ausgabe 4/2013) gestolpert, der über einen kostengünstigen LAN-SDR berichtete. Im Zentrum des Erläuterung stand dabei ein DVB-T/DAB-USB-Stick, der als SDR zweckentfremdet wurde. Diese Art von Stick, auch als RTL-SDR bezeichnet, wurde aber nicht direkt an einem PC oder Laptop betrieben, sondern als abgesetzter RX mittels eines Raspberry PI.

Meine Neugierde war geweckt und es brannte mir unter den Fingernägeln, sich endlich mal wieder mit dem Thema SDR auseinander zu setzen – zumal sich ja in diesem Bereich der Funktechnik sehr viel getan hatte und die nötigen Investitionen sich in einem wirklich erschwinglichen Rahmen bewegen würden. Meinen Perseus hatte ich vor über zwei Jahren wegen Zeitmangel und Wenignutzung in den Ruhestand geschickt.

Was waren meine Vorstellungen, was man mit diesem Setup alles so anstellen kann?

Zum einen fand ich das kostengünstigen RTL-SDR-Konzept an sich hoch interessant – ein wirklich preiswertes Gerätchen. Es reizte mich aber auch der abgesetzte Betrieb eines SDR, ohne auf lange Koax-Kabelverbindungen angewiesen zu sein. Ich wollte einen RX betreiben, den ich auch mal auf dem Dachboden direkt an einer passenden Antenne installieren konnte und der sich dann drahtlos über das heimische Wlan-Netz betreiben lies. Dabei hatte ich nicht nur RX im VHF- und UHF-gedacht, sondern wollte auch ADSB-Signale empfangen und via adsbScope auf dem PC darstellen. Zudem sollte der optionale HF-Empfang möglich sein.

In einer kleinen Artikel-Serie möchte ich über meine Erfahrungen berichten. Dabei werde ich folgende Themen beleuchten:

  • Teil 1: Hintergrund RTL-SDR, LAN-SDR (Raspberry) und nötiges Equipment (Hardware, Software)
  • Teil 2: RTL-SDR: Betrieb direkt am PC
  • Teil 3: WLAN-SDR – Konfigurieren des Raspberry PI, einbinden ins WLAN
  • Teil 4 WLAN-SDR – Abgesetzter ADSB-Betrieb mit Dump1090 bzw. adsbScope, DIY-Antenne
  • Teil 5 HF-RX – Einsatz HF-Up-Konverter und Setup

Was also prädestiniert einen DVB-T/DAB-Stick dazu ein SDR zu werden?

Kern der SDR-RX-Anlage bildet ein zweckentfremdeter DVB-T/DAB Stick für den PC, der durch kleinste Bauweise und wenige passive Bauelemente besticht. Das „Herz“ geeigneter Sticks ist der verwendeten Chipsatz namens RTL2832U. Der RTL-Chip ist, abhängig von dem jeweiligen Stick-Hersteller, mit unterschiedlichen Tunern ausgerüstet. Dabei wird für den Erfolg als SDR, immer der RTL2832 Chip benötigt, zusammen mit gewissen Tunern. Der beste und breitbandigste Tuner ist der Elonics E4000, der ein Frequenzbereich von ca. 52 MHz bis 2200 MHz abdeckt, systembedingt durch den Aufbau des Tuners entsteht dabei eine Lücke im Bereich von ca. 1100 – 1200 MHz. Die Eckfrequenzen sind aber von USB-Stick zu USB-Stick unterschiedlich. Hier gibt es eine Übersicht der unterschiedlichen Sticks, die als RTL-SDR eingesetzt werden können.

Wie wird aus einem gewöhnlichen DVB-T-Stick ein SDR?

In der Vergangenheit gelang es einigen Programmierern, den direkten IQ-Stream über USB dieser Sticks abzugreifen. Durch diese Anzapfen des Datenstroms, der eigentlich den Herstellern und deren Software vorbehalten ist, wurden diese Sticks für universelle Zwecke nutzbar. Es ist keine Soundkarte als Demodulator nötig.

Bemerkenswert ist, dass die volle Bandbreite des RAW-Streams zwischen 0,9-3,2 MHz liegt – zum Vergleich: Der Perseus stellt ca. 2 MHz zur Verfügung! Für ein sauberes Ausgangssignal empfiehlt es sich beim RTL-SDR unter 2,8 MHz Bandbreite zu bleiben. Interessant ist die Möglichkeit, den Stream direkt über LAN weiterzugeben. Über WLAN stellt diese Bandbreite ein erhebliches Problem dar – doch dazu im Verlauf der Artikel-Serie mehr. Dadurch kann man Server-Systeme in Antennennähe aufbauen und aus der Ferne via LAN und Internet auf den RTL-SDR darauf zugreifen.

Softwareseitig werden zur Zeit in erster Linie Programme wie Gnuradio und SDR-Sharp (SDR#) mit dem RTL-SDR verwendet.

Hardwareseitig beschaffte ich die nötigen Geräte. Dies sind:

  • Ein Terratec NOXON DAB/DAB+ USBDongle Rev. 2 mit einem RTL2832U-Empfangbaustein (DVB-T COFDM Demodulator) und einem Elonics E4000 CMOS multi Band RF Tuner (Den Stick habe ich bei conrad gekauft, da dort die Rev.2 des Sticks erhältlich ist. Nur die Rev.2 hat den E400 CMOS verbaut.)
  • Ein Raspberry PI B inkl. Teko-Gehäuse und Micro-USB-Netzteil (bei Reichelt erstanden)
  • Ein WLAN-Stick TP-Link TL-WN722N (Vorteilhaft ist bei diesem Stick seine abschraubbare Wendelantenne mit einem SMA-Stecker)

4 Kommentare»

  sonstiges wrote @

hey
Wo findet man Teil 2?

  signalskitchen wrote @

Habe leider keine Zeit gefunden, den angedachten 2. Teil zu schreiben.

  Hermann wrote @

Besser und preiswerter! Das alles gibt es fertig aus Tschechien für unter 100 Euro. Bitte mal googeln…

Und die doch recht kräftigen Messwertunterschiede merkt in der Realität kein Mensch. An anderer Stelle habe ich erklärt, warum all diese Tatsachen der Tod des Perseus SDR und anderer SDR’s sind.

Apropos Tod: Die wirklich Interessierten sterben ja auch langsam aus – der Rest macht „Smartphone und PC“…und/oder hilft Muttern in der Küche.

[…] mit einem RTL-SDR genutzt, um damit die Flugzeugfunkbaken zu empfangen – hier mein alter Blogpost auf Signalskitchen […]


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