文章摘要
文章介绍了作者通过软件定义无线电（SDR）探索电磁频谱的经历，并分享了使用简单USB设备和天线套件可以实现的五十种有趣应用。作者还提到“制作五十种东西”的技巧，强调这种挑战能激发创造力并推动自己走出舒适区。
文章总结
标题：用软件定义无线电（SDR）可以做的50件事 📻
主要内容：
上周，我进行了一次电磁频谱的探索之旅！电磁频谱就像是一个无形的世界，始终围绕在我们身边，让我们能够做许多神奇的事情：比如传输广播和电视信号，通过Wi-Fi或手机进行通信。除此之外，还有许多来自世界各地的有趣事物等待我们去发现。
在这篇文章中，我将展示50件你可以用SDR做的事情——你只需要一个简单的USB接收器和天线套件！
SDR简介：
软件定义无线电（SDR）是一种依赖计算机进行大部分数据处理的无线电设备。它不依赖模拟硬件，大部分功能都是通过软件定义的，因此得名。SDR通常可以检测到比普通FM收音机更广泛的电磁波，这使得它特别令人兴奋。
所需设备：
- 硬件：目前流行的廉价SDR设备是RTL-SDR Blog V4，外形类似于一个简单的USB接收器，价格约为30美元，搭配伸缩天线的套件价格为50美元。
- 软件：我最喜欢的软件是SDR++，它允许你流畅地探索频谱，并拥有现代化的用户界面。
探索过程：
在为期一周的探索中，我尝试了多种不同的应用，包括：
- 收听FM广播：这是最基础的应用，信号非常强，使用SDR++软件可以轻松浏览和发现周围的电台。
- 收听Freenet：这是德国的一个特殊频段，任何人都可以使用许可设备在此发送信号。
- 接收机场的天气信息：通过浏览航空频率，我找到了一个报告天气状况的电台。
- 跟踪飞机：通过ADS-B协议，飞机自动发送信号以便被跟踪。
- 收听立体声FM广播：立体声音频的传输方式非常有趣，因为它与不支持立体声的接收器兼容。
- 接收道路交通信息：FM电台可以通过Radio Data System传输少量的数字元数据，包括道路交通信息。
- 收听2米业余无线电频段的对话：这是一个为业余无线电操作员保留的频段，仅限非商业用途。
- 收听数字广播：SDR++软件还支持数字音频广播的解调。
- 收听PMR446：这是一个用于“私人移动无线电”的频段，任何人都可以使用许可设备在此发送信号。
- 读取邻居的传感器数据：在433 MHz频段，有许多工业、科学和医疗应用的设备在发送数据。
其他有趣的应用：
- 接收卫星信号：通过gpredict程序，我找到了卫星经过的时间，并成功接收到了NOAA卫星的信号。
- 跟踪天气气球：通过SDRangel软件，我解码了天气气球的传输信号，并尝试追踪它的位置。
- 接收业余无线电数据包：在2米业余频段，某些频率用于“自动数据包报告系统”，类似于IP协议。
- 接收摩尔斯电码：在30米业余频段，我找到了发送摩尔斯电码的人，并成功解码了他们的呼号。
- 接收海上天气报告：德国气象局在短波频率上广播海上信息，使用RTTY协议。
- 接收数字模式信号：在30米频段，我发现了一些奇怪的信号，通过Signal Identification Wiki，我了解到这是FT8协议。
- 检测笔记本是否在充电：在浏览低频段时，我发现笔记本充电器会干扰信号。
- 接收时间信号：俄罗斯在9996 kHz频率上发送时间信号，每秒钟发出一次蜂鸣声。
- 接收天气传真：德国气象局在一天中多次广播天气地图，可以使用fldigi软件解码。
- 接收天气卫星的图像：我成功接收到了NOAA-15卫星的部分图像，并使用noaa-apt软件解码。
- 估计卫星的速度：通过多普勒效应，我计算出了NOAA-15卫星的相对速度。
- 收听数字站：这些站点使用数字序列发送加密消息，可能用于间谍活动。
- 接收业余无线电操作员的图像：使用SSTV协议，业余无线电操作员可以互相发送明信片。
- 收听“蜂鸣器”：这是一个神秘的俄罗斯电台，通常每两秒钟发出一次蜂鸣声。
- 捕捉LoRaWAN信号：LoRaWAN是一种低功耗、广域网络协议，用于物联网应用。
- 读取公用仪表的数据：烟雾探测器或水表等设备通过Wireless M-Bus协议发送读数。
- “观看”电视：虽然我的SDR设备不支持DVB-T2，但我可以浏览频道并查看信号。
- 跟踪汽车和公交车：在433 MHz频段，我发现了公交车发送的IBIS信标和汽车轮胎压力监测系统的信号。
- 接收卫星的摩尔斯电码：我成功接收到了意大利卫星“Max Valier”发送的摩尔斯电码。
- 检测智能手机是否开启：通过NFC收发器，我可以看到智能手机在13.56 MHz频率上发出的信号。
- 使用书籍进行无线通信：通过NFC标签，我和朋友在房间之间发送摩尔斯电码。
- 接收飞机的导航辅助信号：地面站发出的信号可以计算出相对于它的角度，从而确定位置。
- 探索频谱的最低频率：我的SDR设备可以接收低至500 kHz的频率。
- 探索频谱的最高频率：我的SDR设备最高可以接收1766 MHz的频率，但在这个频段上信号非常少。
- 收听海上无线电：在德国，这是不允许的，但在美国，任何人都可以购买海上无线电并使用它发送信号。
- 移动使用SDR：我发现SDR++软件有Android版本，现在我可以随时随地追踪信号源了。
总结：
这七天的探索让我学到了很多关于无线电波的知识，也让我意识到这些信号无处不在，只是我们通常不知道如何发现它们。虽然这个项目非常耗费精力，但也充满了乐趣。通过“50件事”的技巧，我不断挑战自己，离开舒适区，尝试了许多平时不会做的事情。
未来展望：
这次探索让我对业余无线电产生了浓厚的兴趣，我可能会在未来考取业余无线电执照，以便进行更多的实验和传输。在德国，2024年夏季将引入新的执照类别，允许在10米、2米和70厘米频段发送信号。如果你对无线电感兴趣，我推荐你参加50ohm.de的在线课程，即使你不打算考取执照，也能学到很多有用的知识。
感谢：
感谢Piko、Chris和Cqoicebordel对这篇博客的校对！如果你有任何问题或想法，欢迎在Fediverse上留言，或者通过邮件联系我。你也可以在Patreon上支持我，或订阅我的新闻通讯。
评论总结
评论内容主要围绕软件定义无线电（SDR）的使用体验、技术问题和未来发展展开，同时也涉及页面加载速度等用户体验问题。以下是主要观点总结：
1. 对SDR的兴趣与体验
正面评价：多位用户分享了他们对SDR的兴趣和积极体验，认为SDR技术非常有趣且具有潜力。
- "Very cool post. If Jeff Geerling is reading this, I wouldn't mind watching a video on each of these ;)"（评论1）
- "I have a USRP B210 and its great fun for many things. One of my favorite things to do is create a small 2G GSM base station to use old phones!"（评论9）
技术挑战：部分用户提到SDR技术的局限性和技术门槛，如需要更强大的天线或软件兼容性问题。
- "Sadly, you can't really get NOAA satellite images any more... It's my understanding that you'll need a much more powerful antenna to get images from the new satellites."（评论5）
- "Do note that if you purchase an RTL-SDR these days, you'll probably get a v4 which... does not play out-of-the-box at all with the software available on the Ubuntu apt repos."（评论17）
2. 页面加载速度问题
负面反馈：多位用户抱怨页面加载速度慢，尤其是图片加载问题，导致用户体验不佳。
- "Pictures are loading at a crawl, had to bail because the layout kept rerendering."（评论3）
- "This page was very slow to load for me, probably partly because it's being hugged by HN."（评论4）
解决方案：有用户提供了缓存页面的链接，以帮助其他用户更快访问内容。
- "Here is a fully cached copy of TFA: https://archive.ph/T0q8E"（评论16）
3. SDR的应用与未来发展
应用实例：用户分享了SDR在不同领域的应用，如接收433MHz传感器数据、ADSB数据等。
- "Receiving 433Mhz sensor data using rtl_433 with an RTL SDR was a lot of fun when I started doing it last year."（评论11）
- "I have been feeding ADSB data to public feeds for almost two years now."（评论15）
未来发展：部分用户对SDR的未来发展持保留态度，认为其在大众市场中的普及仍然有限。
- "Fast forward, and beyond the hacking community (and the hobbyist), it still has not taken over."（评论8）
4. 个人故事与回忆
- 情感共鸣：有用户分享了与无线电相关的个人故事，表达了对技术的深厚情感。
- "Fast forward a few decades, next week is my wedding and that voice on the other side of the radio is my best man."（评论13）
总结：评论中既有对SDR技术的积极评价和兴趣，也有对其技术挑战和未来发展局限性的讨论。同时，页面加载速度问题成为影响用户体验的主要障碍，部分用户提供了解决方案。