50 coisas que você pode fazer com um rádio definido por software (SDR)

• Conheceu o conceito de "Make 50 of Something" por meio de Fifty Fizzbuzzes
• Decidiu passar uma semana procurando coisas que pode fazer com um rádio definido por software (SDR)
• Software Defined Radio: rádio que depende do computador para a maior parte do processamento de dados
  • Consegue detectar uma faixa de ondas de rádio muito mais ampla do que um rádio FM comum
• Pode ser montado com um dongle USB barato
  • RTL-SDR Blog V4 (US$ 30, kit com antena telescópica por US$ 50)

50 coisas que você pode fazer com um rádio definido por software (SDR)

Segunda-feira

• Ouvir rádio FM: é possível ouvir em modo FM na faixa de frequência de 87,5-108 MHz.
• Ouvir Freenet: escuta da faixa de frequência de 149,01-149,11 MHz, na qual qualquer pessoa pode transmitir na Alemanha usando equipamentos licenciados.
• Receber condições meteorológicas de aeroportos: recepção de ATIS, que transmite informações meteorológicas em AM em frequências diferentes para cada aeroporto, repetidamente.
• Ouvir comunicações de aeronaves: na Alemanha, é proibido ouvir porque não são mensagens destinadas ao público em geral.
• Rastrear aeronaves via ADS-B: rastreamento de aeronaves por meio de sinais ADS-B transmitidos automaticamente pelos aviões em 1090 MHz.
• Ouvir rádio FM estéreo: escuta da transmissão de áudio estéreo em FM na faixa de 87,5-108 MHz.
• Receber informações de trânsito rodoviário: recepção de informações de trânsito transmitidas por emissoras FM via protocolo RDS.
• Ouvir a faixa de rádio amador de 2 metros: escuta de conversas entre radioamadores em FM na faixa de 144-146 MHz.
• Ouvir rádio digital: escuta de DAB (Digital Audio Broadcasting) na faixa de 174-240 MHz.
• Ouvir PMR446: escuta de rádios móveis pessoais (PMR) em FM na faixa de 446,0-446,2 MHz.

Terça-feira

• Ler dados de sensores da vizinhança: recepção de dados de sensores usados em aplicações industriais, científicas e médicas na faixa de 433,05-434,79 MHz.
• Rastrear embarcações: recepção de informações de status de navios via AIS em 162,025 MHz.
• Detectar atividade GSM: detecção de sinais quando telefones GSM são usados na faixa de 876-959 MHz.

Quarta-feira

• Receber sinais de satélite: tentativa de recepção de sinais de satélites NOAA na faixa de 136-138 MHz.
• Observar sinais TETRA: observação de sinais TETRA, protocolo digital criptografado usado pela polícia na Alemanha.
• Ouvir despachantes de táxi: proibido porque não são comunicações destinadas ao público em geral.
• Analisar sinais misteriosos: explorar e observar sinais que não podem ser identificados.
• Rastrear balões meteorológicos: recepção de sinais de balões meteorológicos na faixa de 400-405,9 MHz.
• Caçar balões meteorológicos: tentativa de rastrear e localizar o ponto de pouso de balões meteorológicos.

Quinta-feira

• Receber código Morse de outros países: recepção de Morse em modo CW na faixa de 10,10-10,13 MHz.
• Receber relatórios meteorológicos marítimos: recepção de informações meteorológicas marítimas em 11,039 MHz usando o protocolo RTTY.
• Receber modos digitais de outros países: recepção de mensagens curtas via protocolo FT8 na faixa de 10,130-10,15 MHz.
• Detectar se um notebook está carregando: detecção de interferência eletromagnética de carregadores de notebook em frequências abaixo de 1 MHz.
• Detectar ionossondas e sinais de radar: detecção de sinais de ionossondas e sistemas de radar CODAR na faixa de 6-30 MHz.
• Ouvir conversas em SSB: escuta de conversas transmitidas em modo SSB em faixas de rádio amador.
• Ouvir rádio AM de outras partes do mundo: escuta de emissoras do mundo todo em AM na faixa de ondas curtas abaixo de 26 MHz.

Sexta-feira

• Ouvir rádio CB: escuta de rádio CB em FM ou AM na faixa de 26,965-27,405 MHz.
• Avaliar propagação de ondas de rádio: recepção de sinais de beacon em CW nas frequências de 14,100, 18,110, 21,150, 24,930 e 28,200 MHz.
• Receber sinal horário: recepção do sinal horário russo RWM em 9996 kHz.
• Receber fax meteorológico: recepção de mapas meteorológicos por fax nas frequências de 3855, 7880 e 13882,5 kHz.
• Decodificar imagens vindas de satélite: recepção e decodificação de imagens infravermelhas de satélites NOAA nas frequências de 137,62, 137,9125 e 137,1 MHz.
• Estimar a velocidade de um satélite: estimativa de velocidade relativa usando o efeito Doppler do satélite NOAA-15.
• Ouvir number stations: escuta de estações numéricas que transmitem mensagens codificadas na faixa de 5-30 MHz.

Sábado

• Receber imagens de radioamadores: recepção de imagens transmitidas por radioamadores usando o protocolo SSTV.
• Ouvir The Buzzer: escuta da misteriosa estação russa The Buzzer em 4625 kHz.
• Capturar sinais LoRaWAN: captura de sinais LoRaWAN para aplicações de IoT na faixa de 868,1-868,5 MHz.
• Ler dados de medidores utilitários: recepção de dados de medidores usando o protocolo wireless M-Bus em 868,95 MHz.
• Assistir TV: detecção de sinais DVB-T na faixa de 174-786 MHz, embora assistir TV de fato não seja possível.
• Rastrear carros e ônibus: rastreamento de sinais emitidos por carros e ônibus na faixa de 433,05-434,79 MHz.
• Receber código Morse de satélites: recepção de sinais de satélites que transmitem Morse nas frequências de 145,860 e 145,960 MHz.
• Receber pagers de serviços de emergência: recepção de sinais de pager no formato POCSAG, proibida na Alemanha.

Domingo

• Detectar que um smartphone foi ligado: detecção de sinais de transceptores NFC em 13,56 MHz.
• Comunicação sem fio com um livro: tentativa de comunicação em código Morse usando tags NFC.
• Receber auxílios de navegação aeronáutica: recepção de sinais de auxílio à navegação de aeronaves na faixa de 108,00-117,95 MHz.
• Explorar as frequências mais baixas do espectro: tentativa de receber transmissões abaixo de 500 kHz.
• Explorar as frequências mais altas do espectro: exploração de até 1766 MHz, mas com limitações na recepção por falta de antena adequada.
• Ouvir rádio marítimo: proibido na Alemanha, mas nos EUA é possível comprar e usar rádio marítimo.
• Usar SDR no celular: controle do SDR em um dispositivo móvel usando a versão Android do SDR++.

Opinião do GN⁺

• Este artigo mostra uma exploração interessante de como usar um rádio definido por software (SDR) para investigar e receber sinais em várias faixas de frequência. Com SDR, é possível explorar o mundo oculto das comunicações por rádio, o que pode ser muito útil para iniciantes interessados no tema.
• As várias faixas de frequência e protocolos apresentados no artigo mostram a ampla aplicação das tecnologias de comunicação por rádio e sugerem usos práticos em áreas como radioamadorismo, observação meteorológica e rastreamento de aeronaves.
• Ao adotar SDR, vale considerar o tipo de antena a ser usado, as restrições legais de cada faixa de frequência e a compatibilidade do software necessário. Uma das vantagens de escolher SDR é a oportunidade de aprender por meio de uma compreensão mais profunda das comunicações por rádio e da experiência prática de recepção de sinais.
• Outro projeto com funcionalidades semelhantes é o GNU Radio, um toolkit de software livre amplamente usado para processamento de sinais e experimentação com SDR.
• Este artigo pode despertar a curiosidade sobre comunicações por rádio e ajudar a ampliar a compreensão técnica ao apresentar várias possibilidades de uso do SDR.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Experiências com o uso de SDR

  • Um dongle RTL-SDR e o software rtlamr são úteis para ler o medidor de gás. Como a companhia de gás não fornece dados em tempo real, é possível obter medições a cada 30 segundos.
  • Com um dongle RTLsdr e algum investimento de tempo e energia, foi construído um flowgraph de receptor no GNU Radio que decodifica e exibe o sinal de um transmissor de navegação aérea VOR. É muito legal dirigir pelos arredores vendo o ponteiro ser atualizado em tempo real.
  • Há surpresa com o fato de a sensibilidade desses dispositivos estar em um nível semelhante ao de receptores comuns (0,1 microvolt).

• Conselhos sobre desempenho web

  • Recomenda-se compressão de imagens, uso de cabeçalhos de cache e entrega via CDN, de preferência com suporte a HTTP/2. O servidor atual não é potente o suficiente para processar as imagens do post em um tempo razoável.

• Experiência caçando balões meteorológicos

  • Outra pessoa encontrou o balão meteorológico primeiro e o status foi alterado. O radiosonda não foi encontrado, mas fazer um amigo pareceu um resultado melhor.

• Várias atividades que podem ser feitas com SDR

  • Incluem escanear links RC de drones, escanear operadoras de celular próximas e suas métricas, escanear redes celulares e fazer pentest, montar sua própria torre LTE/5G, transmitir rádio FM/AM e se comunicar com outros pilotos sintonizando a airband.
  • Para essas atividades é necessário um SDR full-duplex, então rtl ou hackrf não servem; é preciso um limeSDR ou bladeRF.
  • Voz em tempo real foi implementada por meio do SDRangel, e o SDR pode ser usado a partir de um local fisicamente distante. Se houver tempo, o método será escrito depois.

• Problemas de velocidade no carregamento das imagens

  • O carregamento das imagens ainda é lento, mas é possível acessar pelo link do web archive. Ao salvar com SinglePage, o tamanho fica em cerca de 125 MB.

• Apreço pessoal por SDR

  • Foi feito só um pouco com SDR, mas as técnicas matemáticas aprendidas com SDR ajudaram a começar a carreira. Mesmo trabalhando em outra área, ficar familiarizado com análise de frequência e fase foi muito útil.

• Configuração de leitura em medidores de serviços públicos

  • Foi configurada a leitura de medidores de serviços públicos para acompanhar os números exatos que a companhia elétrica usa para calcular a conta. Isso é feito totalmente offline.

• Opinião sobre a proibição de receber tráfego marítimo na Alemanha

  • Parece absurdo que receber tráfego marítimo seja proibido na Alemanha. Se querem impedir que as pessoas recebam, então não deveriam transmitir.