Receptor Dongle SDR RTL 2832U + R820T

Por u$s 12 nos podemos hacer de un poderoso receptor multimodo que cubre desde 24 Mhz hasta 1850 Mhz con una infinita gama de filtros, programas y utilidades, con una sensibilidad y discriminación más que aceptables el "negrito" no deja de darnos satisfacciones aún a los más exigentes amantes de la recepción de todo tipo de emisiones...

Hace ya un largo tiempo comencé con una reforma en casa que me llevó a tener que desmontar todo tipo de antenas y equipos de radio y satélite, a tal punto que desde hace casi un año tengo mi PC personal dentro de mi dormitorio, al día de hoy y ya casi terminando con esta locura de cemento, cal, arena y albañiles dando vueltas permanentemente por casa, puedo decir que en poco tiempo el Malocoshack estaría funcionando a plena capacidad en pocos meses.

Para saciar un poco mi sed de radiofrecuencia opté por dos opciones, la compra de un handie Bi-banda (que en realidad después trajo un segundo) del cual hablaré en otra ocasión pero antes de ello, la compra del famoso dongle SDR, ya que solo con conectarle una antena sencilla, cable RG 6 y conectarlo a la PC tenía para jugar un rato, hace casi un año y medio que no dejo de sacarle el jugo, y las posibilidades se siguen sumando...

SDR (Software Defined Radio)

Como siempre antes de empezar a hablar del protagonista de la entrada saben los que me siguen que me gusta se entienda de que hablamos, entonces veamos que es el SDR.

Sus siglas en inglés se traducen como Radio Definida por Software, vale decir que tenemos un receptor al que mediante uno o más software podemos comandar para variarle los modos de recepción, el ancho de banda, la sensibilidad, agregarle filtros y más, las posibilidades dentro de los parámetros del hardware son prácticamente ilimitadas, pero como nace esta historia? Casi de casualidad, como los grandes inventos...

El desarrollador finlandés Antti Palosaari colabora en el proyecto LinuxTV escribiendo código para que el kernel GNU/Linux soporte dispositivos tales como webcams, capturadoras de video y sintonizadoras de televisión analógica y digital, como así también los controles remotos que suelen traer estos dispositivos.

En el año 2012, mientras trabajaba con una sintonizadora de TV digital de la marca Ezcap EzTV 668 DVB-T/FM/DAB, Antii descubrió que el chip Realtek RTL2832U de su interior tenía ciertos registros y comandos no documentados. Con ellos podía llevarlo a un modo de funcionamiento donde transfiere las muestras I/Q en banda base sin procesar por el puerto USB 2.0 hacia la PC.

Vale decir que estas muestras son la representación digital de la amplitud de la señal modulada (componente Q, de Quadrature) y su fase rotada 90 grados (componente I, de In phase) para un instante de tiempo dado. Dicho de una manera aún más simple, cada muestra I/Q es como una fotografía digital de la señal modulada.

Por medio de algún software en la computadora es posible demodular el flujo de muestras I/Q provenientes de la sintonizadora.

Este modo de funcionamiento del RTL2832U es el que permite a estas placas (o dongles) brindar FM y DAB, a diferencia de DVB-T que se demodulada generalmente por hardware.

Combinando lo anterior con las características del sintonizador de RF Elonics E4000 de esta placa, el cual soporta un espectro de 50 MHz a 20000 MHz, y un software apropiado en la computadora para demodular las muestras I/Q en bruto se podía conseguir una muy interesante radio definida por software o SDR (Software-defined radio) por un muy bajo costo.

Quizás el post de Antii del 2 de Febrero de 2012 en una de las listas de desarrolladores del proyecto Linux TV donde explica sus impresiones sobre su descubrimiento haya sido el puntapié inicial para una serie de desarrollos que provocó una especie de fiebre por los sintonizadores basados en el RTL2832U.

Primero fue Steve Markgraf del proyecto OsmoSDR quien crea el paquete rtl-sdr el cual permitía sintonizar la placa y volcar las muestras I/Q a un archivo para su posterior procesamiento. Unas semanas después Balint Seeber anunciaba la aparición del bloque rtl_source_c para GNU Radio en su paquete gr-baz. Con este bloque GNU Radio podía recibir las muestras I/Q en bruto y procesarlas, permitiendo decodificar señales de diferentes tipos de modulaciones.

Teniendo en cuenta que un receptor con ese espectro de frecuencias disponible puede tener un costo de varios miles de dólares y que las sintonizadoras USB de TV digital con el chip Realtek RTL2832U rondan entre los 10 y 12 dólares, no sorprende la amplia repercusión que tuvo el descubrimiento de Antii entre los radioaficionados y SWLs.

Por que el RTL 2832U + R820T?

En la búsqueda de una sintonizadora de TV Digital norma DVB-T encontré que la mayoría traen en su interior el deseado RTL2832U. Sin embargo, no todas estas placas usan el mismo chip sintonizador.

La elección del sintonizador es un punto fundamental a la hora de decidirse por una sintonizadora USB para usarla como SDR . La razón de ello es que no todos los chips sintonizadores están soportados. Además, la elección del sintonizador define el rango de frecuencia con que contaremos.

Actualmente, están soportados cuatro chips sintonizadores:

Elonics E4000: 

Durante bastante tiempo fue el clásico compañero del RTL2832U y el único soportado por los programas para SDR. Pero Elonic ha discontinuado este integrado, con lo cual los fabricantes de estas sintonizadoras han empezado a reemplazarlo. Permite sintonizar señales de radio de entre 52 MHz a 2200 MHz, con un hueco entre las frecuencias de 1100 MHz y 1200 MHz (aunque puede variar).

Rafael Micro R820T: 

Con la caída del E4000 este chip ha ganado popularidad, teniendo un rendimiento comparable. El rango de frecuencia de operación va de 24MHz a 1850MHz.

Fitipower FC0013: 

Proveen de un rango de frecuencias de entre 22 MHz y 1100 MHz. Los chips FC0013B/C y FC0013G tienen una entrada separada para la banda L que normalmente está sin conectar en las sintonizadoras.

Fitipower FC0012: 

Proveen de un rango de frecuencias de entre 22 MHz y 948.6 MHz.
FCI FC2580: Brindan un rango de entre 146 MHz a 308 MHz y de entre 438 MHz a 924 MHz.

Buscando información en foros, blogs y páginas termino decidiéndome  por una placa con el Rafael Micro R820T como sintonizador ya que permite un rango continuo de sintonización y muy amplio.

De ellas la mayoría de los compradores recomendaban esta que si bien es genérica es de muy buena calidad, así que realizo mi pedido y a los 15 días tenía mi chiche nuevo en casa...

Obviamente como todos los que compramos este aparatejo para este fin lo primero que hice fué instalarlo (ya explicaré la manera correcta y los mejores SWs) conectado a su antena original y lo único que logré captar fué la banda comercial de FM (88/108), algunas repetidoras cercanas y la
policía, todo casi sin señal.

Primeros resultados positivos

Al otro día y sin pensarlo le corté el cable a la antenita fea que trae y lo conecté a una Diamond X-50 que sujeté a un caño casi arriba de mi techo y usé una bajada de RG 6 satelital de unos 20 mts en desuso que era de una KU que tenía instalada, la diferencia fue sustancial, pero no terminaba de convencerme, medio desilusionado a pesar de haber jugado bastante y buscado info que no había mucha en esa época medio que lo dejo de lado...

Luego de unos días ya más tranqui empiezo a jugar a fondo con uno de los softwares que había instalado, el SDRSharp, el cual al día de hoy debo decir, a pesar de haber SW más "bonitos", sigue siendo mi caballito de batalla para todo lo que he llegado a realizar con este bichito, y casi sin darme cuenta encuentro el control de ganancia...CERRADO, al subirle la ganancia se hizo la luz, y un mundo de nuevas experiencias que al día de hoy, después de casi un año y medio, no deja de darme satisfacciones.

Conclusiones

Realmente y con una mano en el corazón recomiendo enfáticamente la compra de este receptor a todos aquellos que quieran ampliar sus horizontes en las recepciones.

Hoy día ya salió el RTL2832 con sintonizador R820T2, el cual dicen provee una mejor recepción y mayor estabilidad de frecuencia, ya tengo uno encargado y lo estoy esperando, ya haré las comparaciones.

También le podemos agregar un ampliador de recepción que lo lleva a cubrir toda la banda de HF desde los 100 Khz hasta los casi 2 Ghz originales...

Contras

Sabemos que por ese valor no podemos comer langosta, pero de verdad, es EXCELENTE la relación prestación/costo, no quedarán defraudados.

Suele calentar mucho, es conveniente mantenerlo refrigerado, hay varios tutos on line para ponerle disipadores, coolers, etc., personalmente solo lo uso sin la carcaza y no tengo mayores problemas.

Suelen captar mucho ruido externo, de fuentes switching, de lámparas de bajo consumo, etc., personalmente lo único que me afecta a veces cuando estoy bajando imágenes de satélites NOAA es un taller de herrería que tengo al lado de casa que me mete ruido, pero no es grave.

Para la próxima les traeré el procedimiento de instalación, los softwares probados y algunas cositas que se pueden hacer con el peque...

Saludos cordiales.-

Fuentes:

Ham radio

http://www.rtl-sdr.com/

El blog de LW3ESH  RECOMENDADÍSIMO!!!!!

Para empezar en la actividad satelital...

Voy a intentar brindar unas pequeñas y sencillas explicaciones a los principiantes para que les sea más fácil iniciar la actividad en este hobby.

Que es?

Posición orbital de un satélite:

Es la posición del mismo sobre el llamado cinturón de Clarke, una lí­nea ubicada sobre el ecuador que cruza la tierra, la misma se sitúa a aprox. 36.000 kms de altura y es el lugar en que la fuerza gravitacional ejercida por la tierra se equilibra con la fuerza de repulsión, por lo cual un objeto allí depositado se mantendrá estable y geoestacionario, o sea girará junto con la tierra, manteniendo su visibilidad sobre un punto determinado, se elige el ecuador porque de esta manera se "observa" la tierra útil, o sea los polos quedan afuera más que nada por cuestiones demográficas.

Se mide por los paralelos y meridianos terrestres, a partir del meridiano de Greenwich hacia América está la posición West o negativa, por eso al determinar una posición se hablará de º W de Latitud, desde el Ecuador hacia los polos se hablará de Longitud, pero TODOS los satélites geoestacionarios se ubican en la longitud 0° (en condiciones ideales).

Por ejemplo decimos que los Hispasat se ubican a 30º W, esto es 30 grados al oeste de Greenwich y sobre el Ecuador, de esa forma lo tenemos perfectamente ubicado, para efectos prácticos se dice Hispasat 1 D/E 30ºW.

No confundir con Azimuht, nuestra brújula no apuntará al Hispasat si buscamos los 30ºW.

Azimuht:

Se mide con brújula.

Es la información obtenida mediante cálculo o programas desde el punto de ubicación de nuestra antena hacia la posición orbital del satélite.

Repito, no confundir con posición orbital.

Cuando cambia la ubicación geográfica de nuestra antena no cambia la posición del satélite, cambia el Azimuht, de esta manera el Hispasat siempre estará ubicado en los 30ºW, pero nuestra medición en la brújula será distinta para un amigo en Buenos Aires y otro en Neuquén.

Para ello tenemos páginas como Dishpointer o n2yo, ambas en los recomendados de nuestro blog.

Elevación:

Se mide con inclí­nómetro, algunas antenas pequeñas traen la escala graduada al costado de su cánister, facilitando la tarea, pero para ello es FUNDAMENTAL que el mástil de la misma se encuentre a plomo.

Es el ángulo formado entre el horizonte nuestro y la posición del satélite, se mide en º y difiere principalmente por la distancia y posición en la que se encuentre el mismo.

Recordemos esto al amurar una antena y tengamos obstáculos a la vista, es una buena práctica usar un nivel de burbuja y un transportador común de colegio, ponemos el mismo sobre el nivel y este a cero, y con la ayuda de una regla observamos una lí­nea imaginaria y vemos si estos se interponen en la visión, también podemos trazar una línea de visión imaginaria posicionandonos detrás de la antena entre la parte baja de la parábola y la superior del LNB, esto no es exacto pero ayuda mucho.

Recordemos que las antenas Offset siempre tienen una diferencia hacia arriba de entre 18° y 24°por diseño, no así las Prime Focus, que no se debe tomar en cuanta en caso de las antenas con escalas, ya vienen sumados.

Frecuencia:

Es la medida expresada en Megahertz (o Ghz) de la transmisión efectuada por el satélite, no entraremos en detalles, sólo baste decir que está dividida en bandas, banda C se ubica entre los 3700 mhz y los 4200 mhz, la banda KU extendida entre los 10500 mhz y los 12700 mhz, y la banda KA entre los 18000 y 30000, para efectos prácticos la expresamos en Ghz, todas estas son frecuencias estandarizadas de Downlink o transmisión descendente, utilizando frecuencias más altas en todos los casos para Uplinks o transmisiones ascendentes.

Polarización:

Es la forma en la que se transmite una señal, puede ser Horizontal o Vertical y la llamamos lineal, o circular y es Left (izquierda) o Right (derecha).

De esta manera se pueden efectuar transmisiones en la misma frecuencia pero polarizadas diferentes, para que no se pisen o interfieran, duplicando literalmente el ancho de banda, recordemos que la polarización es una particularidad de la radiofrecuencia en el espacio libre, y deja de ser efectiva al pasar al cable, en este caso a efectos prácticos la mal llamamos polaridad, pero nada tiene que ver con la polarización.

De acuerdo a la posición del satélite al observador esta medida variará, esto se corrige con el skew, o sea girando el lnb para que las antenas internas se alinien perfectamente con las del satélite, en polarización circular no se usa Skew, aunque en la práctica difiere un poco.

Symbol Rate:

Es el grado de compresión de la información utilizado en la transmisión, se expresa en megabaudios, y se coloca en forma manual en los equipos sin búsqueda ciega, es determinante para tomar una señal

El BER es el Bit Error Rate, si este es alto provocará pixelado en la imagen, por eso el FEC o Factor Error Correction es importante en una transmisión, mayormente este factor se determina automáticamente en el receptor.

Beam:

Es el haz diseñado para un satélite, o sea es adonde el satélite apuntará sus transmisiones, así­ el mismo puede apuntar al norte, al sur o hemisférico para la mitad del planeta que vé.

Hoy dí­a los satélites de última generación están provistos de beams regionales que abarcan ciudades para brindar programación regional.

Footprint:

Es la medición de la señal dentro de los beams previstos expresados en dbm, de esta manera se determina el tamaño de la antena a utilizar.

Transponders:

Son transmisiones de un determinado ancho de banda (generalmente de 36 mhz.) que contienen diferentes señales.

Mux:

Son grupos de canales de un mismo paí­s o empresa agrupados dentro de un transponder.

Telemetrí­a:

Es la información que brinda un satélite ininterrumpidamente durante toda su vida útil al telepuerto que lo maneja.

Telepuerto:

Es el equipamiento en tierra que maneja, transmite o recepciona las señales de un satélite.

Broadcastings center:

Es el encargado de transmitir hacia el satélite las señales correspondientes, generalmente agrupan las del país donde se encuentra situado y sus enlaces son por fibra óptica hasta las generadoras de las emisiones.

Suelen denominarse anteponiendo en su abreviatura la primer letra del país donde está ubicado, por ejemplo en Argentina el de DTV es el ABC, el de Venezuela es el VBC, etc., también la de la empresa que lo explota, por ejemplo los de Intelsat son los IBC y a continuación se les agrega posición geográfica.

Saludos cordiales.