Gqrx SDR
Программный приемник. Написан на C++ Alexandru Csete, используются библиотеки Qt5/Qt6 (GUI) https://www.qt.io/ , GNU Radio 3.7+ (DSP) https://www.gnuradio.org/ , gr-osmosdr (hardware abstraction) https://osmocom.org/projects/gr-osmosdr/wiki/GrOsmoSDR .
Официальный сайт https://gqrx.dk
GitHub https://github.com/gqrx-sdr/gqrx

Поддерживаемые операционные системы:
Linux
Mac OS
Windows (официальные сборки отсутствуют)

Требования к ПК:
~1Gb RAM
~1GHz 32bit CPU
Рекомендуется многоядерный процессор с поддержкой SIMD.

Поддерживаемое оборудование:
Funcube dongle Pro/Pro+
USRP
RTL-SDR
RTL-TCP
HackRF
AirSpy
SDRPlay
LimeSDR
BladeRF
Red Pitaya
и прочие устройства, поддерживаемые gr-osmosdr или SoapySDR.
Также поддерживается запись/воспроизведение RAW IQ в/из файлов.

Функционал:
Управление аппаратным устройством (изменение частоты дискретизации, ширины аналогового фильтра, усиления, центральной частоты).
Отображение спектрограммы/водопада, FFT до 1M bin, настройка окна, частоты обновления, цветовой схемы.
Отображение Band plan.
Закладки с сохранением настроек демодулятора в формате CSV.
Отображение спектрограммы/водопада демодулированного сигнала.
Интерфейс управления по TCP/IP, совместимый с hamlib.
Передача демодулированного сигнала по сети (RAW UDP).
Запись демодулированного сигнала в WAV файлы.

DSP:
Обработка входного потока: Swap I/Q, decimation, IQ correction (DCR/gain imbalance).
Полосовой фильтр с настройкой ширины/крутизны скатов.
Фильтры импульсного и широкополосного шума.
Демодуляция: Raw IQ, AM, AM sync (PLL+IQ to real), CW (high and low side injection), SSB, NFM, WFM (mono, stereo, OIRT).
RDS decoder.
AFSK1200 decoder.
Поддержка DX cluster.

Мои экперименты с данным ПО находятся здесь: https://github.com/vladisslav2011/gqrx
Что реализовано (в ветке fft_channelizer):
Значительно увеличена производительность DSP.
До 256 параллельно работающих демодуляторов (добавление демодулятора shift+click/middle click по закладке).
Увеличение производительности паралелльно работающих демодуляторов за счет FFT.
IQ FFT до 4M/500fps.
Перенаправление выхода демодулятора в отдельные звуковые потоки для использования совместно с DSD/JAERO/etc.
NFM PLL демодулятор повышающий разборчивость слабых сигналов (использует часть настроек AM PLL).
Сохранение всех настроек демодулятора в закладки.
Шумоподавление аудио с помощью librnnoise.
Альтернативный AGC для всех демодуляторов (нормализация до full-scale для AM при включении DCR и для FM).
Запись/воспроизведение IQ в различных целочисленных форматах (в том числе упакованных 10/12/14 бит).
Перерисовка водопада в режиме воспроизведения IQ при остановленном DSP и перемещении по файлу (перетаскивание водопада средней кнопкой).
Буферизация при записи/воспроизведении IQ для уменьшения пропусков при использовании современных SMR HDD.
Автоматическое логирование обмена в WAV файлы по срабатыванию squelch (для стабильной работы желателен перезапуск DSP из-за бага GNU Radio https://github.com/gnuradio/gnuradio/issues/6110).
Поправлено довольно много багов и конечно добавлены новые.
Демонстрацию некоторых функций можно посмотреть на канале https://www.youtube.com/@vladislavp7662

Чтобы все плавало при изменении полосы... А если демодуляторов несколько с разной шириной полосы, тогда как?
Да. А в чём проблема?
А если несколько демодуляторов - фича отключается и недоступна. Тоже не вижу проблемы. Взаимоисключающий опции - эка невидаль :)

SNR? А как его вообще посчитать для нецифрового сигнала? Фиксировать уровень перед срабатыванием squelch? Так из-за фильтра он всегда будет равен уровню squelch. Считать превышение относительно уровня squelch?
А это интересная техническая задача. Очевидно решаемая так как с/ш в аналоговой технике - объективно существующая вещь. Другое дело что это не вопрос сложения или вычитания двух переменных.
SNR - это соотношение самого сильного сигнала в полосе приёма к самому слабому. Не знаю насколько сложно это будет подсчитать. И насколько корректно это получится. так то фича индиктора с/ш просто мегавостребована.

При низкой глубине модуляции в AM несущую будет видно над шумом, а боковые утонут в шуме, так что это нормально. +FFT вытягивет очень узкие CW сигналы из под шума.
Разумеется это нормально, но было бы ещё нормальнее иметь перед глазами объективный индикатор превышения уровня сигнала, а не домысливать его постоянно. тем более что домысливать приходится каждый раз по-новому стоит только поменять вертикальный масштаб спектрограммы.

Но это всё здорово конечно и может быть это интересные вопросы, но в GQRX есть откровенные баги и недостаток функционала которые стоило бы устранить прежде чем пилить новые фичи :)

Софт, очевидно, изначально писался с другими намерениями и недостаточно "SWL frendly". Хотя фича amsync демодулятора это прямо убойная и почти уникальная фича gqrx. Тем обиднее наличие #1183 :) И отсутствие SSB SAM (да так можно настроить вручную, но это же неудобно - в swlинге это может требоваться делать по 15 раз за 5 минут)
Так же недостаёт фичи фильтрации закладок (хотя теги для этого созданы), нет фичи перестройки по каналам (хотя шаг сетки задан в bandplan), нет фичи сохранения настроек диапазона.
Так и не запилили фичу настройки deemphasis для WFM и WFM stereo (в разных ITU регионах они таки разные)
Не хватает кастомных настроек параметров wide, normal и narrow в настройке ширины фильтров. И их зависимости от диапазона и региона ITU.

А в чём проблема?
Для меня это контринтуитивно. Такое непонятное плавание отвратило меня от CubicSDR. +зависимость от демодулятора. Это будет кое-как работать только для CW. В случае AM/FM оно все равно не будет показывать правду, так как часть энергии перетекает в боковые и это не будет учитываться. Для SSB это в принципе нереализуемо.
Вот привести все окна к единому знаменателю для CW сигнала по центру возможно стоит, чтобы при смене окна уровни сильно не прыгали...

SNR - это соотношение самого сильного сигнала в полосе приёма к самому слабому.
Что тут понимается под полосой приема? Если полоса демодулятора, то не получится, так как при оптимально настроенной полосе сигнал занимает всю полосу. Если вся входная полоса, то опять же имеем скаты аналогового фильтра ПЧ, откуда уровень шума брать нельзя да и алгоритм поиска частоты для измерения этого минимального уровня непонятен. Проще всего измерять относительно squelch level и оставить установку уровня шума на откуп пользователю...

каждый раз по-новому стоит только поменять вертикальный масштаб спектрограммы
Оно же от вертикального масштаба никак не зависит. От горизонтального зависит из-за хитрого алгоритма построения. Но от хитрого алгоритма избавляться не вариант, так как алгритм сильно повышает информативность спектрограммы.

в GQRX есть откровенные баги
Issue для всех уже открыты или нет? Список багов в порядке убывания критичности в студию. Попробую поправить в своей ветке и открыть PR в основную.

#1183
Добавить настройки для carrier lock threshold и squelch enable? Попробую. Но это опять добавлять поля в bookmarks. Надо же чтобы и эти настройки сохранялись... Наверное лучше сначала добавить формирование списка с описаниями настроек (идентификатор, тип, пределы, шаг, предустановки/значения, подсказки для создания GUI виджета и т.п.) в receiver и демодуляторы и сделать генерацию GUI виджетов на основании этого списка, а потом добавлять новые настройки. Сейчас добавление одной галочки требует перелопачивания кучи файлов, написания геттеров/сеттеров, прописывания чтения/записи из/в закладок/конфига...

SSB SAM
Что это такое? Демодуляция AM SSB демодулятором? AMSYNC это оно и есть.

фичи фильтрации закладок
Каким образом? Поиск по части названия? Отбор по модуляции или какой-то иной настройке?
В моей ветке есть сортировка закладок по любому столбцу. Можно попробовать. Но формат закладок там другой - нужно сделать резервную копию!

Не хватает кастомных настроек параметров wide, normal и narrow в настройке ширины фильтров. И их зависимости от диапазона и региона ITU.
Место под кнопку рядом с настройками фильтра есть - можно добавить. Combo Box (default/custom/bandplan) и три поля для значений wide/normal/narrow в режиме custom. Еще придется доработать bandplan (которым я не пользуюсь...) чтобы брать из него региональные настройки и добавить где-то Combo Box для выбора региона.

vladisslav2011
Место под кнопку рядом с настройками фильтра есть - можно добавить.
Место под кнопку пусто не бывает - только что придумал. ))
Только кнопки надо рисовать в фотошопе, а то в OC сделали такой прекрасный интерфейс, что не видно какая нажата, а какая нет.
И на это дурное занятие иногда уходит больше времени, чем на саму программу.

кнопки надо рисовать в фотошопе
Нет. Плохо масштабируются. Рисую в Inkscape или беру из тем в SVG.

не видно какая нажата, а какая нет.
Тему поменяйте на ту, в которой видно.

vladisslav2011
Плохо масштабируются.
Нет, масштабировать кнопки, имхо, неблагодарное занятие.

Тему поменяйте на ту, в которой видно.
Темы и цвета меняют только начинающие пользователи, а программа должна выглядеть неизменно, при любых извращениях.
Даже давно плюнул на то, что картинки занимают больше половины исполняемого файла.
И всё равно находятся такие умельцы, которые настройкой тем умудряются изуродовать даже это, но редко.
Шрифт, кстати, тоже пришлось намертво вшить в программу.

vladisslav2011
Issue для всех уже открыты или нет?
Список багов в порядке убывания критичности в студию.
вот давайте сделаем хотя бы #1183 =)

Что тут понимается под полосой приема? Если полоса демодулятора, то не получится, так как при оптимально настроенной полосе сигнал занимает всю полосу.
Это неправда, ваш мозг слишком забит цифровыми сигналами ;)

Оно же от вертикального масштаба никак не зависит.
Именно от него оно и зависит, но давайте про более актуальное пока :)

Добавить настройки для carrier lock threshold и squelch enable?
Эмм... термины неверные. Полоса захвата pll и soft mute (снижение громкости, децибел на 15) при незахвате. Должны называться именно так. Суть первого в том чтобы pll не уезжал далеко от частоты настройки. Оптимальная ширина захвата для SAM ± 2.5 кГц, Такая полоса позволит достаточно отстроиться от мешающей станции без того чтобы он цеплялся за соседний канал или помеху. Сейчас полоса захвата pll равна ширине канала.
SSB SAM. Что это такое?
Это синхронный детектор с подавлением одной из полос. На выбор - LSB или USB.
AMSYNC это оно и есть.
Нет. amsync (он же sam) - Это DSB после синхронизации с несущей. Надо добавить LSB и USB режимы. Это вопрос простой настройки полосы пропускания канала относительно частоты настройки.

иллюстрация:

справа (на канал выше) мешающая станция. При нормальном приёме sam (левая картинка) имеем все прелести такой ситуации - свист 5 кгц, мешающие звуки. Чтобы избавиться приходится настраиваться как на картинке слева - сужать полосу приёма вдвое и сдвигать частоту приёма на 2.5 кгц вниз. Это два действия которые хотелось бы заменить одним - переключением режима демодуляции. Плюсом к этом частота настройки останется правильной, частота pll тоже. Реализация этой фичи позволит сократить ширину канала удержания pll до ±500гц и тогда можно забыть о #1183 - свиста от pll не будет никогда.


Место под кнопку рядом с настройками фильтра есть - можно добавить.
Я бы даже согласился на настройку через .conf =)

фичи фильтрации закладок
Каким образом?
теги же есть. А фильтрации отображения по тегам нет. Т.е. из списка они исчезают, а со спектрограммы нет. Это наверное просто баг?

Вот если я галку с avia сниму, то из списка они пропадут, а со спектрограммы - нет.

sibrat
Это наверное просто баг?
Не баг это, а недоработка, видимо есть более важные задачи, чем заниматься такой ерундой.
Фасад всегда в последнюю очередь красят, и это тоже не 5 минут.

Programmist
масштабировать кнопки, имхо, неблагодарное занятие.
А что делать пожилым владельцам 4к мониторов, у которых зрение уже не очень чтобы разглядывать кнопки размером в 2мм. Да и вообще, не все же видят на мониторе отдельные пиксели и их структуру...

Шрифт, кстати, тоже пришлось намертво вшить в программу.
Так тоже нельзя делать. Все должно подстраиваться под тему по возможности чтобы пользователь мог все под себя настроить один раз и эти настройки применились во всех программах (в данном случае на Qt).

sibrat
soft mute в GNU Radio не реализован, как и отправка тегов squelch из pll_carriertracking, что могло бы позволить реализовать soft mute снаружи. Так что soft mute потребует написания локальной реализации pll_carriertracking. Сделать такое не сложно, но в апстрим оно никогда не попадет, как и моя реализация буферизированных file_reader/file_writer. Такова политика текущего майнтайнера - имеющиеся в GNU Radio блоки не переписывать.

Сейчас полоса захвата pll равна ширине канала.
Это вполне нормально. Чтобы убрать свисты достаточно поставить pll в fast в настройках. Будет захватывать мгновенно.

Это вопрос простой настройки полосы пропускания канала относительно частоты настройки.
То есть добавить пару пресетов фильтра со смещением относительно центральной частоты? Так? Но сначала вероятно придется реализовать принципиальную возможность задания комплексного фильтра для AM Sync, так как на данный момент комплексный фильтр генерируется только в SSB.

из списка они исчезают, а со спектрограммы нет. Это наверное просто баг?
Возможно. Вопрос в том, как оно должно работать и как будет удобнее. Я тегами не пользуюсь вобще, так что для себя не могу решить, как лучше... Давайте сделаем. Если произойдет чудо, Clayton Smith вернется к работе над этим проектом и примет PR, то так тому и быть.

vladisslav2011
А что делать пожилым владельцам 4к мониторов, у которых зрение уже не очень чтобы разглядывать кнопки размером в 2мм.
Менять на 1920x1080x40 дюймов. Вообще больной вопрос, ещё жив стандарт 1024 x 768, надо стремиться не делать форму больше.
Не всегда получается, поэтому есть две версии, одна маленькая без кнопок, другая большая, типа профессиональная.

Все должно подстраиваться под тему
Может и должно, когда играть с темами надоест, будет выбрана стандартная классика, без тёток на рабочем столе, тогда и программа будет выглядеть нормально.

Короче, управление не меняю, а с масштабированием спектров, да, приходится повозиться.

vladisslav2011
Будет захватывать мгновенно.
и так же мгновенно терять при фединге. не надо =)

как и отправка тегов squelch из pll_carriertracking
нужен флаг is_locked или типа того, если его нет, то б - безисходность.

Но сначала вероятно придется реализовать принципиальную возможность задания комплексного фильтра для AM Sync, так как на данный момент комплексный фильтр генерируется только в SSB.
И тут засада...

лучше ткните меня носом в то место где задаётся ширина фильтров демодуляции - я поправлю их себе на оптимальные для SWLинга, на этом и успокоимся ;)

сли произойдет чудо,
А это, собственно, причина, по которой я не открываю тикеты на гитхабе. Очевидно, что проект скорее мёртв, чем жив. к тому же я привык решать проблемы, а не жаловаться :)

как и моя реализация буферизированных file_reader/file_writer
Да, это один из багов о котором я упоминал в начале. Но я освоил luaradio, пишу эфир скриптом и не жалею :) Очень удобно и можно запускать запись по планировщику. Проект хоть и более мёртвый чем gqrx, но работает. И в отличии от gnuradio это не учебное пособие для студентов, а реальное радио для реального мира ;)

vladisslav2011
А PR#1043 это о чём? Это же должно быть именно то что мне нужно,но...
Я попробовал изменить в конфиге amsync_pllbw... без всякого эффекта, хуже того при сохранении оно перезаписывается на "99". Параметр тау (slow/mediaum/fast) не сохраняется.

PS
А.. просто ей не нравится величина pllbw меньше 10 и все настройки сбрасываются в дефолт =)

pps
а впрочем, если флага is_locked нет, то всё равно тлен.

sibrat
теги же есть. А фильтрации отображения по тегам нет. Т.е. из списка они исчезают, а со спектрограммы нет.
Сделал как-то так:
https://github.com/vladisslav2011/gqrx/commit/eeca783c134a6cf445f8e39bac8d7875c097a244
Попробуйте.
Если так устраивает, переношу на master и открываю PR

Programmist
Менять на 1920x1080x40 дюймов.
Как это менять. За него уплочено. Да и на 1920 шрифты кривые становятся.
Все должно масштабироваться в современном мире.
ещё жив стандарт 1024 x 768
Тогда уж 640x480. Чего уж тут.
Если форма с прокруткой, то по идее проблем быть не должно хоть на 320x240.
будет выбрана стандартная классика
Не вижу никакой "стандартной классики".

Да и масштабирование настраивается отдельно от темы.

vladisslav2011
Все должно масштабироваться в современном мире.
Э, нет, только на первый взгляд кажется, что всё должно масштабироваться, а на деле выходят каракули.
И процесс этот бесконечный, можно наладить одного в ущерб другому.
Чем в последнее время и занимается армия программистов.

Не вижу никакой "стандартной классики".
Как это не видите, вот же она:



Когда все имеющиеся извращения приведут к данному виду, тогда и будет всё правильно.
Но для этого армию программистов придётся уволить без выходного пособия.
А то достали уже демонстрацией своего умения из квадратного делать круглое, и раскрашивать во все цвета радуги.
Лучше бы текстовый процессор написали, так нет, слабо.
Хочешь свою программу сделать красивой, рисуй на своей форме, никто не запрещает, а чужие не трогай.

vladisslav2011
Попробуйте.
Если так устраивает, переношу на master и открываю PR
Можно и так оставить, я не прихотливый, но по-хорошему надо дёрнуть перерисовку закладок на спектрограмме хотя бы при закрытии формы bookmarks. А ещё лучше делать это по событию правки. (потому что по-любому есть юзеры у кого закладки открыты постоянно) Но это другой очень древний баг.

P.S.
Да, Кстати, это закрывет iisue #965
а "древний баг" это #263

надо дёрнуть перерисовку закладок на спектрограмме хотя бы при закрытии формы bookmarks
В моем форке это исправлено (надо поискать коммит). При переносе на master, естественно этого не будет.

Это коммит 220a6433c451ed3df97615db4c95a6f0e37add41 - исправлено в процессе реализации multi_vfo.
Нашел: c58aa98002be96cffe64c39b52a0e13d959de6d0
И вероятно нужен еще e1508e1b8d9d46d1167380c10a0e537d351e4ef8

vladisslav2011
я думаю "multi_vfo" мы в мастере не увидим никогда. Да и сомневаюсь что он там нужен на самом деле...

Нашел: c58aa98002be96cffe64c39b52a0e13d959de6d0
И вероятно нужен еще e1508e1b8d9d46d1167380c10a0e537d351e4ef8
Да, добавил себе, огромное спасибо.

думаю "multi_vfo" мы в мастере не увидим никогда.
Ну почему же. Уже есть 2 принципиально различных реализации. Так что это людям нужно. Правда провести review что одной реализации, что другой займет примерно месяц, и то если уделять этому все свободное время и участники будут опреативно вносить правки (переписывать все так, как майнтайнер считает нужным...)

Сделал PR: https://github.com/gqrx-sdr/gqrx/pull/1188
Но похоже я опять делаю все не так, как ожидает майнтайнер...
Надо наверное разбивать на 2 или 3 PR или наоборот объединять в один коммит. Хотя изменения вносятся в bookmarks and plotter interaction, так что это не должно быть unrelated changes...
Да, добавил себе,
Предлагаю перевыдернуть fft_channelizer (git pull;git reset --hard origin/fft_channelizer) или взять коммиты из PR. Поправил множественное добавление закладки на плоттер, если помечено несколько тегов...

vladisslav2011
Я не знаю что там ожидает мейнтейнер, но с недавних пор у меня в сценарии сборки присутсвуют
git config pull.rebase false
git pull origin pull/1010/head
git pull origin pull/1013/head
git pull origin pull/1043/head
git pull origin pull/1064/head
git pull origin pull/1156/head
И я подозреваю скоро такой подход начнёт расползаться по форумам...

Зафиксировал проблему с прыгающим уровнем при смене типа окна FFT в issues: https://github.com/gqrx-sdr/gqrx/issues/1189
И PR https://github.com/gqrx-sdr/gqrx/pull/1190

vladisslav2011
https://github.com/gqrx-sdr/gqrx/pull/1190
пропатчил у себя... Да, так гораздо лучше!

Всё чаще натыкаюсь на баг в remote control - устанавливает неправильную частоту. Прямо в интерфейсе ставится не та частота что в команде "F". Чинится только установкой новой частоты за пределами текущего baseband. Т.е. видимо где-то в потрохах сохраняется неправильная частота приёмника (hardware freq) от которой пляшет remote control.

Всё чаще натыкаюсь на баг в remote control
Есть последовательность действий, стабильно воспроизводящая баг?
Или все непредсказуемо случайно?

vladisslav2011
Пока никаких закономерностей на замечаю.

vladisslav2011
Я тут внезапно обнаружил что ваш драйвер не поддерживает rsp1a (не коммутирует фильтры очевидно - нет приёма) нет желания это исправить? :)
Если включить приёмник с родным драйвером, а потом поменять драйвер на libmirisdr - сигнал принимается и всё работает.

нет желания это исправить?
сигнал принимается и всё работает.
Возможно достаточно просто загрузить проприетарную прошивку и возможно дописать команды включения тех фильтров, которых нет в rsp1 без a.
Фильтры точно начинают правильно переключаться или просто остаются в том состоянии, в котором их оставил родной "драйвер"?

vladisslav2011
Фильтры точно начинают правильно переключаться или просто остаются в том состоянии, в котором их оставил родной "драйвер"?
Они настолько хреновые что сразу не понятно :) Скорее второе. Фильтры которых нет в rsp1 не включаются точно (касающиеся СВ диапазона)

Совсем разные диапазоны (КВ/авиа) остаются непереключенными, что странно - ведь это же просто разные входы MSI001 которые одинаковы на любых версиях.

sibrat
Предлагаю переместиться в SDRplay RSP1A 14bit так как обсуждение libmirisdr в контексте работы с RSP1a к Gqrx имеет косвенное отношение...

Это синхронный детектор с подавлением одной из полос. На выбор - LSB или USB.
Как я только что совершенно случайно узнал эта функция уже недокументированно реализована: shift+ролик двигают полосу демодуляции относительно частоты демодуляции
Эту фичу бы как-то сделать явной и настривающейся через контролы...

vladisslav2011
в master накатили массу коммитов, и это хорошо, но теперь pr#1013 конфликтует с мастером... а я прямо очень оценил более другие форматы записи raw! Как насчёт ребейса и каковы вообще перспективы его принятия в мастер? :)