Practical SDR - Yazılım Tanımlı Radyoya Giriş

 (nostarch.com)
4 puan yazan GN⁺ 2025-05-31 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Practical SDR, hobi kullanıcılarının, kablosuz iletişim öğrenenlerin ve RF tasarım prototipleme mühendislerinin yazılım tanımlı radyonun temellerini öğrenmesine yardımcı olan bir kitaptır
  • Okur, bilgisayarda sanal bir radyo alıcısı oluşturur, gerçek AM ve FM sinyallerinden ses çıkarır ve GNU Radio Companion ile radyo sistemlerini adım adım kurar
  • Öğrenme kapsamı, 1MHz~6GHz frekanslarının işlenmesinden filtre ve kazanç kontrolüne, anten ve RF donanımı seçimine, gerçek zamanlı IQ verisi işlemeye kadar uzanır
  • Bazı projelerde HackRF One gibi SDR donanımı ve uyumlu antenler gerektiğinden, süreç yalnızca saf yazılım alıştırmalarıyla sınırlı kalmaz
  • Temel eğitimlerle ileri düzey uygulamalar arasında köprü kuran bir başlangıç kitabı olarak, Wi‑Fi, Bluetooth ve hücresel iletişim gibi modern kablosuz sistemleri öğrenmek için temel oluşturur

Kitabın kapsamı ve formatı

  • Practical SDR, yazılım tanımlı radyoya başlamak için hazırlanmış bir kitaptır ve alt başlığı “Getting Started with Software-Defined Radio”dur
  • 2025 Mart ayında yayımlanması planlanmaktadır ve 336 sayfadır
  • Format ve fiyatlar şöyledir
    • Print Book and FREE Ebook: $39.99
    • Ebook PDF, Mobi, ePub: $31.99
  • Örnek olarak Chapter 4: Creating an AM Receiver sunulmaktadır

Uygulamayla yapılan radyo

  • Bilgisayarda sanal bir radyo alıcısı oluşturulur ve gerçek AM ve FM sinyallerinden ses çıkarılır
  • AM radyo yapılırken genlik modülasyonunun nasıl çalıştığı öğrenilir
  • Temiz bir FM alımı kurma sürecinde sinyal filtreleme öğrenilir
  • IQ örnekleme gibi karmaşık konular da uygulama kapsamına dahildir
  • GNU Radio Companion arayüzüyle çalışan radyo sistemleri parça parça oluşturulur, ardından AM ve FM alıcıları ile radyo vericisi tasarımına doğru genişletilir

Ele alınan teknik unsurlar

  • 1MHz~6GHz aralığındaki radyo frekansları işlenir
  • Filtre ve kazanç kontrolü kullanılarak gürültü içinden net sinyaller çıkarılır
  • Uygun anten ve RF donanımı seçilerek SDR performansı artırılır
  • Karmaşık sayı tabanlı gerçek zamanlı IQ verisi işlenerek gerçek radyo sinyallerinin demodülasyonu yapılır
  • Bilgisayarda esnek bir sanal radyo test ortamı kurulur

Bölüm akışı

  • Part I: Temel alıcıyı oluşturma

    • What Is a Radio?
    • Computers and Signals
    • Getting Started with GNU Radio
    • Creating an AM Receiver

  • Part II: Alıcının iç yapısı

    • Signal Processing Fundamentals
    • How an AM Receiver Works
    • Building an FM Radio

  • Part III: SDR donanımından yararlanma

    • The Physics of Radio Signals
    • GNU Radio Flowgraphs with SDR Hardware
    • Modulation
    • SDR Hardware Under the Hood
    • Peripheral Hardware
    • Transmitting

Gerekli materyaller ve kısıtlar

  • Bazı projelerde HackRF One gibi SDR donanımı ve uyumlu antenler gereklidir
  • Early Access bölümleri için destek dosyaları getting_started_sdr-main.zip olarak indirilebilir
  • Telif hakkı sayfası, ayrıntılı içindekiler ve dizin ayrı bir PDF olarak sunulmaktadır

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2025-05-31
Hacker News yorumları

  • SDR konusunda dikkatli olmak gerek. Başta spektrumu taramaya başlıyorsunuz; bir bakmışsınız 36 elemanlı Yagi anten ve AZ/EL rotator parçaları sipariş ediyor, Dünya-Ay-Dünya yansımalı iletişim için 3.000 dolarlık telsizlere bakıyorsunuz

    • Şu an tam olarak benim durumum. Acil durumlar için bir FM radyoya ihtiyacım vardı; bir ay bile geçmeden ilk SDR’ımı aldım, şimdi anten tasarlıyor ve amatör telsiz lisansı için çalışıyorum
    • Fikir arıyorsanız WISPR ağına bağlanmayı deneyebilirsiniz
      Yaklaşık 20 fitlik bir kablo ve bir SDR ile okyanus ötesinden gelen sinyalleri bile kolayca duyabilirsiniz
    • Doğru. Şaka gibi geliyor ama bir noktadan sonra Ali, kablosuz ekipman indirimleriyle sizi tam hedefinden vurmayı öğreniyor
    • 3.000 dolar ancak başlangıç sayılır. Gerçekten kelimenin tam anlamıyla giriş maliyetine yakın
      Yine de sonunda seviyorsunuz
    • ADHD/ULT eğilimleriyle yaşarken içine dalıp, tam bu tarifteki gibi geri tükürdüğüm az sayıdaki hobiden biriydi

  • No Starch kitabıyla başlamak istiyorsanız buradan başlamak iyi olur: https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-quick-start-guide/
    No Starch’tan bekleneceği gibi kitabın kendisi fena değil, ancak piyasada çöp ekipman da çok; çalışmayan ya da istenmeyen yayın, tuhaf parazit ve uyumluluk sorunları çıkaran şeyler satın almak kolay
    Elektroniği ve RF’i daha derinden anlayıp bu sorunları hafifletemiyorsanız iyi sonuç almak zor. Bu site yeni başlayanlar için en kapsamlı başlangıç noktası, ama bir dongle almadan önce dikkatlice okumakta fayda var

    • rtl-sdr.com sitesini önermeye katılıyorum
      Ucuz, yani kalitesi pek iyi olmayan ekipman çok. Benim çoğunlukla kullandığım 3 SDR var; RTL-SDR.com Blog V4 dongle harika ve ucuz bir başlangıç noktası. Size uymazsa zararınız yaklaşık 40 dolarla sınırlı kalır; uyarsa da 27MHz~1.6GHz aralığı bile sizi uzun süre meşgul eder
      Amatör telsiz ya da kısa dalga dinlemeyi seviyorsanız Airspy HF+ iyi. 0.5KHz’den HF ve VHF bantlarına kadar kapsıyor; ultrason deneylerinde kullanıldığına dair raporlar da gördüm. Fiyatına göre elimdeki SDR’lar içinde kalitesi en iyi olanı, hassasiyeti yüksek ve gürültüsü düşük
      Sonuncusu Great Scott Gadgets HackRF One; neredeyse tek kutuluk bir kablosuz deney laboratuvarı. 1MHz~6GHz, 20MS/s; ancak 8 bit dikgen örnekleme kullanıyor ve yayın da yapabiliyor. Bonus olarak eğitim videoları da çok iyi
      Bu arada bu 3 SDR cihazı Linux’ta sorunsuz çalışıyor

  • SDR’ı gerçekten seviyorum. Profesörlerin mikrofon sinyallerini kaydetmek için kullanıyorum
    Telefon ya da özel bir kayıt cihazı kullanmaktan çok daha iyi

    • Bunu, derste yaka mikrofonlarının şifrelenmemiş bir biçimde yayın yaptığı anlamında anladım. Öyleyse harika bir çözüm
    • Ucuz SDR’ların neredeyse herkese açtığı bu küçük yetenekleri gerçekten seviyorum

  • İçindekiler ve kitap açıklaması biraz moral bozucu görünmüyor mu?
    GNU Radio, filtreler, AM/FM, IQ demodülasyonu gibi konuları GNU Radio Tutorials wiki’sinden [0] takip ederek denediğimi hatırlıyorum; bu kitabın bunun ötesinde ne değer kattığından pek emin değilim
    Ayrıca yazarlar yazılım yığını olarak GNU Radio’yu temel alıyorsa, GNU Radio’nun en büyük avantajı olarak gördüğüm kendi Python bloklarını oluşturma konusunu neden bir bölüm olarak eklemediklerini de merak ediyorum. SDR’ı seven ve elektrik mühendisliğine ilgi duyan herkesin mutlaka kurcalamasını isterim, ancak verilen 4. bölüm örneğine bakarak bu kitabı önerir miyim bilmiyorum
    [0] https://wiki.gnuradio.org/index.php/Tutorials

    • İnsanları doğrudan GNU Radio’ya göndermeyi biraz riskli görüyorum. SDR’ın harflerini yeni öğrenmiş birini dijital sinyal işlemenin derinliklerine itmek fazla dik bir öğrenme eğrisi yaratıyor ve birçok kişiye duvar gibi gelebilir
      10 yıldan da uzun süre önce bir Windows makine, sdrsharp ve ucuz RTL tabanlı bir SDR ile başlamıştım. Spektrumda gezinip ilginç sinyallere tıklamak, şifre çözme hattını kabaca birbirine bağlayıp gerçek sonuç almak çok daha iyiydi
      Çalışan yazılım ve ucuz donanımla denenebilecek ilginç kullanım örnekleri önce beni yakaladı; ancak ondan sonra GNU Radio’yu anlamak için gerçek bir motivasyon oluştu

  • Öğrenmek için iyi ve ücretsiz bir kaynak olarak https://pysdr.org/ var
    Bir Python modülü değil; SDR kullanımı bağlamında Python ile dijital sinyal işleme temellerini öğreten bir rehber. En popüler SDR donanımlarını kullanmanın somut yollarını da ele alıyor

  • Kargonun gelmesini beklerken kurcalayabileceğiniz çevrimiçi web SDR haritası da işe yarar :-)
    https://www.receiverbook.de/map

  • Eskiden SDR’ı biraz kurcalamıştım; o zaman en büyük zorluk, birden çok frekansı alabilen ve Linux makinemle uyumlu uygun donanımı bulmaktı

    • Hermes Lite çok pahalı olmayan, iyi bir açık kaynak proje: http://hermeslite.com/
    • RTLSDR başlangıç için çok ucuz. Sonraki adım HackRF One olabilir. Günümüzde hepsini Linux’ta kullanmak oldukça kolay görünüyor
    • HackRF çok geniş bir aralığa sahip ve iyi çalışıyor. Şiddetle tavsiye ederim
      https://greatscottgadgets.com/hackrf/
    • Durum çok iyileşti. Günümüzde GNU Radio, OsmoSDR üzerinden hobi düzeyi fiyatlardaki başlıca SDR üreticilerinin tamamını destekliyor ve çoğu yaklaşık 50MHz~6GHz aralığını kapsıyor

  • Otomatik sinyal tespiti gibi bir teknoloji var mı? Örneğin spektrumda gürültü olmayan kısımları otomatik olarak belirlemek gibi
    Ucuz SDR’ların alım penceresi epey dar, bu yüzden böyle bir şey yararlı olurdu

    • Soruyu doğru anladıysam, waterfall gösteren bir şey istediğiniz işleve yakın olur. Sinyalin nerede olduğu çok net görünür; o frekansa tıklamanız ya da ayarlamanız yeterli. Genelde o waterfall’da yakınlaştırma/uzaklaştırma yaparak daha geniş ya da daha dar bir aralık görebilirsiniz
      Pahalı hazır telsizlerde de mümkün, ucuz bir RTLSDR dongle ile uygun bilgisayar yazılımı kombinasyonunda da. Ucuz SDR’lar açısından konuşursak, bana göre 24~1766MHz özellikle dar bir aralık değil
      Daha fazla para harcayabilirseniz HackRF One, 1MHz’ten, yani 160m bandından 6GHz’e, yani Wi‑Fi bandına kadar kapsıyor. Daha düşük ya da daha yüksek bantlar için muhtemelen daha uzmanlaşmış ekipman gerekir
      Elbette telsize ya da dongle’a uygun şekilde ayarlanmış bir anten bağlamanız gerekir
    • Bu amaç için özel profesyonel donanımlar var. Google’da "spectrum monitoring" diye aratabilirsiniz

  • SDR için başka bir kullanım alanı arıyorsanız, KrakenRF ile kablosuz vericileri bulabilirsiniz
    https://www.krakenrf.com/

  • Buraya kadar geldiyseniz, SDR için iyi tasarlanmış ve iyi geliştirilmiş yeni sayılabilecek bir Python kütüphanesine de bakmaya değer
    https://mhostetter.github.io/sdr/latest/