Для мониторинга эфира я пользуюсь двумя приемниками - "народным" SDR донглом и продвинутым Ettus USRP B-210.
Однако, они имеют общие проблемы, которые меня удручали. В процессе мониторинга я постоянно видел на водопаде на различных частотах фантомные сигналы от вещательных ФМ станций и базовых GSM. Этим почти одинаково страдают оба аппарата. Живя в частном доме, я имею возможность установить на чердаке несколько различных антенн, но вести по кабелю от каждой антенны вниз и перекоммутировать их вручную мне крайне не хотелось. А при мониторинге на высоких частотах и без того невысокая чувствительность SDRов еще и ухудшалась на величину потерь в кабеле.
Потратив некоторое количество времени, я спроектировал и изготовил макет устройства, которое устранило все вышеперечисленные недостатки и неудобства.
Теперь на чердаке, около антенн, у меня установлен антенный коммутатор на 2 антенны и малошумящий усилитель ( LNA ) в одном корпусе. Габариты устройства - чуть больше спичечного коробка. Передача сигнала ,питание и коммутация антенн происходят по одному коаксиальному кабелю. Все разъемы - SMA.
Дома на рабочем столе, около SDR приемника (и компьютера), теперь находится блок фильтров и питания, размером с пачку сигарет. На передней панели у него есть 2 переключателя и контрольные светодиоды - переключатель антенн (антенна 1 - антенна 2) и переключатель фильтра (фильтр - обход фильтра). Фильтр пропускает диапазоны Lowband, Airband, VHF, UHF airband, 300 Mhz и UHF, подавляя сигналы телевизионных каналов, УКВ и ФМ вещания и GSM станции обоих диапазонов.
При необходимости фильтр отключается переключателем, например для работы по ADS-B.
Питается блок фильтров от компьютера через USB кабель.
Увеличить
Параметры, достигнутые в макете:
Коэффициент шума 1.5 db
Усиление LNA (без учета потерь в кабеле и блоке фильтров):
100 Mhz 16 db
400 Mhz 14 db
1500 Mhz 7 db
Полосы пропускания фильтра:
10-46 Mhz
118-174 Mhz
230-500 Mhz
Подавление наиболее критичных (для меня) полос частот ( FM broadcast 88-108 Mhz и GSM 900 ) более 100 раз по мощности.
График АЧХ фронтэнда:
Желтая линия - включенный фильтр, синяя линия - выключенный фильтр.
Увеличить
АЧХ в подробном виде ограничения форума не позволяют разместить, да и ладно.
Протестировав фронтэнд в течении пары недель, могу сказать, что теперь полностью доволен мониторингом эфира на SDR. Более того, наблюдаю на слабых сигналах 250 Мгц диапазона улучшение соотношения сигнал/шум на 3-4 db при включении фильтра. Видимо, изначально вход SDR был перегружен внеполосными сигналами.
Увеличить
Так как я периодически разрабатываю различные электронные устройства, на блоке антенного коммутатора с LNA я разместил переключатель и разъем внешнего питания, позволяющий мне использовать этот блок автономно, без блока фильтров, питая его напряжением 3 вольта и переключая входа как с разъема, так и переключателем.
Схемы:
Антенный коммутатор + LNA
Увеличить
Фильтр и инжектор питания.
Увеличить