## Обзор
HackRF Spectral — это многофункциональное программное обеспечение для работы с SDR на базе HackRF One.
Программа объединяет в себе широкополосный сканер спектра, анализатор сигналов,
многорежимный демодулятор и систему интеллектуального обнаружения сигналов с машинным обучением.
## Основные возможности
### Широкополосное сканирование спектра
- Одновременное сканирование до 5 частотных диапазонов одновременно.
- Диапазон частот: 1 МГц — 7.25 ГГц (полный диапазон HackRF)
- Настраиваемая полоса обзора и частота дискретизации до 20 MSPS
- Визуализация спектра в реальном времени с градиентной заливкой
- Водопад (Waterfall) для каждого диапазона с цветовой кодировкой мощности
- 3D Spectrum — трёхмерное отображение спектра с накоплением по времени
- Несколько профилей сканирования: Fast, Balanced, Quality, Native Sweep
### Интеллектуальное обнаружение сигналов
- Два режима детектирования: Simple (быстрый) и Smart (точный)
- Трёхуровневая система порогов:
- Узкие сигналы (< 60 кГц) — строгий порог для отсечки шума
- Средние сигналы (60-400 кГц) — сбалансированный порог
- Широкие сигналы (> 400 кГц) — мягкий порог для надёжного обнаружения
- Автоматический расчёт шумового порога (Smart режим)
- DC Notch фильтр для подавления артефакта нулевой частоты
- Взвешенное определение центральной частоты сигнала
- Система Ignor-List для исключения известных помех
### Система обучения и классификации сигналов
- Режим обучения (Learning Mode): автоматическое запоминание фоновых сигналов
- Классификация сигналов:
- Known (K:) — известные/фоновые сигналы (зелёные маркеры)
- New (N:) — новые подтверждённые сигналы (красные маркеры - замеены трижды)
- Candidate (C:) — кандидаты на подтверждение (оранжевые маркеры - замечены дважды)
- Raw — необработанные находки (серые маркеры- один всплеск)
- Автоматическое старение и удаление устаревших кандидатов
- Настраиваемые пороги подтверждения сигналов
### Многорежимный демодулятор
- FM (Frequency Modulation) — широкополосная и узкополосная ЧМ
- AM (Amplitude Modulation) — амплитудная модуляция
- SSB/USB (Upper Side Band) — верхняя боковая полоса
- SSB/LSB (Lower Side Band) — нижняя боковая полоса
- Воспроизведение демодулированного аудио в реальном времени
- Измерение RSSI с визуальным индикатором уровня сигнала
### Запись и воспроизведение
- Запись IQ-данных в файл для последующего анализа
- Чтение IQ-файлов для офлайн-анализа
- Запись WAV — демодулированный звук в формате WAV
- Кольцевой буфер записи с контролем переполнения
- Мониторинг объёма записанных данных и скорости потока
### Визуализация и интерфейс
- Спектр с градиентной заливкой и свечением линии
- Цветные маркеры сигналов с частотой и уровнем мощности
- Прогресс-бар сканирования
- Детальный статусбар с параметрами работы
- Диагностический лог с записью в файл по свипам
### Настройки и конфигурация
- Управление усилением: LNA, VGA, AMP, Antenna Power
- Выбор Sample Rate и Bandwidth
- Два режима поиска целей:
- Narrowband — для раций, CW, узкополосных сигналов
- Wideband/FHSS — для Wi-Fi, DVB-T, FPV-дронов
- Экспоненциальное усреднение спектра
## Сферы применения
### Безопасность и контрразведка
- Обнаружение скрытых передатчиков (жучков, закладок) в помещениях
- Поиск несанкционированных беспроводных устройств в защищённых зонах
- Мониторинг радиочастотной обстановки на объектах критической инфраструктуры
- Обнаружение FPV-дронов по их радиосигналу управления и видеолинка
- Выявление глушилок и помех в радиочастотном спектре
- Контроль радиоэфира на специальных мероприятиях и переговорах
### Радиомониторинг и регулирование
- Мониторинг использования частотного спектра для регуляторных органов
- Обнаружение нелегальных радиостанций и передатчиков
- Контроль помех для легальных радиослужб
- Паспортизация электромагнитной обстановки территорий и объектов
- Мониторинг загруженности частотных диапазонов
- Поиск источников радиопомех для гражданских и специальных служб
### Образование и исследования
- Обучение основам радиотехники и обработки сигналов
- Лабораторные работы по курсам радиоэлектроники и телекоммуникаций
- Исследование радиочастотного спектра в научных проектах
- Демонстрация принципов модуляции/демодуляции (AM, FM, SSB)
- Изучение принципов работы FFT и цифровой обработки сигналов
- Прототипирование и тестирование новых алгоритмов обнаружения
### Промышленность и телекоммуникации
- Тестирование и настройка радиопередатчиков и антенн
- Анализ электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования
- Мониторинг работоспособности базовых станций сотовой связи
- Поиск источников помех для промышленного оборудования
- Тестирование IoT-устройств и их радиочастотных характеристик
- Контроль качества радиоканалов связи
### Радиолюбительство и хобби
- Прослушивание радиолюбительских диапазонов (HF, VHF, UHF)
- Мониторинг авиационного диапазона (118-136 МГц AM)
- Спектральное наблюдение за спутниковыми сигналами (GPS, ГЛОНАСС, Galileo)
- Мониторинг служб экстренной помощи и транковых сетей
- Анализ сигналов пультов ДУ, брелоков, датчиков (315/433/868 МГц)
### Противодроновые системы
- Обнаружение каналов управления дронов (900 МГц, 1.2 ГГц, 2.4 ГГц, 5.8 ГГц)
- Обнаружение видеолинков FPV (аналоговые и цифровые)
- Идентификация типа дрона по характерному радиосигналу на водопаде
- Отслеживание FHSS-сигналов (DJI, FrSky, CrossFire) по признакам на водопаде
- Классификация новых и известных сигналов в автоматическом режиме
- Возможно дописать - Интеграцию с системами раннего предупреждения
### Мониторинг беспроводных сетей
- Анализ загруженности Wi-Fi каналов (2.4 ГГц и 5 ГГц)
- Оценка электромагнитной обстановки в офисах и жилых зданиях
- Планирование размещения беспроводного оборудования
### Медицина и специальные применения
- Контроль электромагнитной обстановки в операционных и лабораториях
- Поиск источников помех для медицинского оборудования
- Мониторинг работы беспроводных медицинских датчиков
- Обеспечение электромагнитной чистоты в зонах с чувствительным оборудованием
В паблик версии ограничена работа с базой и IQ файлами.
Видео на YouTube:
[Видео YouTube - нажмите для просмотра]
Скачать можно на gitHub:
https://github.com/inside4rom/HckRF-Spectral