LimeSDR

Распаковка LimeSDR и первый обзор

Несколько дней назад мы получили наш ранний экземпляр LimeSDR от CrowdSupply. LimeSDR рекламируется как SDR, поддерживающий прием и передачу, с диапазоном частот 100 кГц–3,8 ГГц, 12-битным АЦП и пропускной способностью до 80 МГц. В июне 2016 года они превзошли свою цель в 500 тыс. долларов, собрав более 800 тыс. на краудфандинговой площадке Crowdsupply. Недавно некоторые из первых участников краудфандинга начали получать свои устройства по почте. Мы заплатили 199 USD за ранний экземпляр, а сейчас предзаказной экземпляр стоит 289 USD на Crowd Supply.

Распаковка

Внутри коробки для отправки находится меньшая черная и зеленая коробочка с самим LimeSDR внутри, а также короткий USB-пигтейл с дополнительной силовой клеммой. Обратите внимание, что кабели-пигтейлы для разъемов антенн u.FL не входят, поэтому вам нужно будет их приобрести самостоятельно, но их можно найти довольно дешево на Aliexpress.

Самая печатная плата сложная и плотно заполненная множеством компонентов. Вы наверняка почувствуете, что за этот SDR вы получаете достойную инженерную работу. Корпус, вероятно, настоятельно рекомендуется, если вы собираетесь брать LimeSDR с собой, так как некоторые SMD-компоненты выглядят так, будто их легко можно сбить при падении.

Посылка была задекларирована на полную стоимость, поэтому для некоторых стран с низкими порогами таможенных пошлин это может стать проблемой.

Установка драйверов и программного обеспечения

Для этого первого обзора мы решили настроить LimeSDR в Windows, с SDR-Console V3, и попробовать обеспечить широкий диапазон приёма и простую передачу.

Установка оказалась немного запутанной. Во-первых, критика в том, что онлайн-документация разбросана, и многое кажется устаревшим. Было очень трудно найти актуальные USB-драйверы, так как многие ссылки перенаправляли на старые драйверы. В итоге мы нашли драйверы, которые работают на странице Lime Suite.

Во-вторых, судя по всему, произошли изменения в аппаратной ревизии 1.4, которая отправляется участникам Crowd Supply. Это привело к несовместимости текущей версии SDR-Console V3 с новыми платами и появлению ошибки “Encountered an improper argument”. Нам пришлось просматривать форумы LimeSDR, и там мы нашли бета-версю исправления LimeSDR Console V3, выпущенную Саймоном. Эта версия работала с нашей платой.

После того как мы установили драйверы LimeSDR и SDR-Console V3, мы решили обновить прошивку, как сообщает форум, что новая прошивка якобы улучшает несколько вещей. Опять же выполнение этой задачи оказалось довольно запутанным, так как было много ссылок на устаревшую документацию и ПО. Наконец мы нашли, как, по нашему мнению, последние инструкции, которые потребовали загрузить Lime Suite, который идёт вместе с программным обеспечением PothosSDR. В этой версии Lime Suite есть автоматическая опция обновления прошивки, которая автоматически скачала и прошила новую прошивку.

Ясно, что LimeSDR в большей степени является платой-разработкой, но наличие достойной актуальной документации и быстрого руководства по старту значительно помогли бы новым пользователям.

Проблемы с HF и приёмом ниже 700 МГц

Просматривая форумы LimeSDR, мы нашли тему, в которой несколько пользователей заявляли, что LimeSDR v1.4 (та, что отправлялась участникам CrowdSupply) имеет ужасную чувствительность HF и слабую чувствительность ниже 700 МГц.

Похоже, причина этого снижения производительности кроется в цепи согласования, которую они реализовали. Чтобы лучше согласовать сопротивление на частотах выше 700 МГц, они добавили параллельный индуктивный элемент 8,2 нГн. Это, к сожалению, значительно ослабляет HF-частоты до степени отсутствия приёма, а также другие частоты ниже 700 МГц до некоторой степени. Это несколько тревожно, поскольку с самого начала LimeSDR рекламировался как работающий вплоть до 100 кГц.

Хардварное исправление нашёл пользователь форума @sdr_research, но оно работает только если вы готовы взять паяльник к плате и снять этот индуктор. В этом официальном блоге они также упоминают дополнительные исправления (EasyFix1 — тот, что рекомендуют на форумах) для улучшения HF-производительности, которые включают удаление большего количества компонентов и замену некоторых других.

The HF fix for the LimeSDR. Remove this inductor.
Исправление HF для LimeSDR. Удалите этот индуктор.

Мы выполнили EasyFix1, которое заключалось в удалении одного индуктора на PCB. Удаление было очень простым с помощью паяльника. Даже без паяльника его, вероятно, можно было бы вынуть с помощью пинцета. После удаления этого индуктора HF вернулся к жизни, и приём дошёл до диапазона вещания MW (AM).

Приём LF всё ещё кажется слабым. Мы смогли принять NDB примерно до 300 кГц, но очень слабым по сравнению с другими SDR.

Изображение ниже демонстрирует разницу в приёме HF до и после модуля

Before and after the mod. Bottom waterfall shows signal levels before the inductor mod, top waterfall shows signal levels after removing the inductor.
До и после мода. Нижний водопад показывает уровни сигнала до индуктора, верхний водопад — после удаления индуктора.

К счастью, похоже, LimeSDR пытается исправить ситуацию, и сегодня они выпустили обновление, подтверждающее проблему и предлагающее исправление. Они предлагают опцию для модернизации ещё не отправленных плат, чтобы улучшить HF-производительность до отправки, а также вариант замены для тех, кто уже получил платы. Срок подачи заявления на модификацию — 21 февраля 2017 года.

Общие тесты приема

Производительность ПК: На SDR-Console V3 с мощным компьютером на процессоре i7-6700, видеокарте Geforce GTX 970 и 32 ГБ ОЗУ мы смогли запустить LimeSDR на пропускной способности до 65 МГц относительно плавно. SDR-Console V3 использует обработку Nvidia CUDA, поэтому видеокарта может играть большую роль в производительности на больших полосах пропускания. На 70 и 80 МГц либо программное обеспечение, либо LimeSDR не работали должным образом, и всё становилось рывками и задержками, без фактического приёма.

На менее мощном ноутбуке с процессором i5, встроенной графикой ATI и всего 4 ГБ ОЗУ LimeSDR работал нормально до примерно 20 МГц.

Чувствительность: Чувствительность, по-видимому, сопоставима с другими SDR по всей полосе.

Мы также тестировали приём L-диапазона Inmarsat, и он кажется достаточно хорошим даже без внешнего LNA, но добавление внешнего LNA всё равно помогает. См. различия во встроенном слайдере изображений ниже.

После выполнения HF-мод чувствительность HF оказалась очень хорошей.

Динамический диапазон: Динамический диапазон LimeSDR, похоже, довольно хорош благодаря 12-битному АЦП. На вещании AM и некоторых очень сильных сигналах на 410 МГц мы не наблюдали перегрузок. В будущем мы проведём дополнительные тесты в условиях очень сильных BCFM и DVB-T сигналов.

Проблемы с частотой дискретизации: У LimeSDR не всегда хорошо работает при более низких частотах дискретизации. Обычно при более низких частотах дискретизации чувствительность кажется очень низкой. Обычно мы держались на 20 МГц и использовали зум в SDR-Console V3, где это необходимо. Вероятно, это всего лишь ошибка программного обеспечения.

Спуры: При отключённой антенне наблюдается множество спуров и зон сильных помех по всему спектру.

Примечания: Плата LimeSDR сильно нагревается и после нескольких минут работы её трудно дотронуться без ожога пальцев. Требуется корпус. Также, поскольку это устройство USB 3.0, длинные USB-удлинители не работают, и активные USB 2.0-кабели точно не работают. LimeSDR нормально работал с толстым удлинителем длиной 2 м, но не работал должным образом с тонким длиной 3 м.

Тесты передачи

Используя плагин foo_limesdr от Jiang Wei для Windows-проигрывателя foobar2000, мы смогли мгновенно начать передачу WFM музыкального сигнала. Плагин также поддерживает передачи FM и AM.

Передача была довольно сильной, и даже без подключенной антенны сигнал принимался приёмной антенной, размещённой на расстоянии нескольких метров. Возможно, возникнут проблемы с уровнем сигнала и помехами из-за передачи, поэтому будьте осторожны с тем, что и где вы передаёте (частота и место).

TXing with the LimeSDR with foo_limsdr. RXing the signal with an RTL-SDR.
TXing с LimeSDR с foo_limesdr. RXing сигнал с RTL-SDR.

Заключение

LimeSDR, похоже, столкнулся с несколькими проблемами запуска, но, вероятно, именно поэтому они выпускают платы постепенно, чтобы любые проблемы можно было быстро исправлять без затрагивания слишком большого числа клиентов. Финансируемые толпой продукты обычно имеют некоторые проблемы на старте, и это не редкость и часть риска, который вы берете, участвуя в краудфандинге. В итоге проблемы LimeSDR, похоже, начинают решаться к удовлетворению большинства людей.

Помимо этого LimeSDR, по-видимому, работает хорошо. Немного доработки — и он должен превратиться в отличный SDR. Но тем, кто ещё не приобрёл, возможно, стоит подождать, пока SDR немного созреет. Также похоже, что они уже работают над следующей версией LimeSDR, поэтому может быть разумно подождать, пока появится ясность по их будущим планам.

Также в начале кампании краудфандинга одним из главных пунктов продаж было обещание «App store» для LimeSDR, где можно было бы скачать приложение и запустить его сразу. Пока что это не готово, но, похоже, что они всё ещё работают над этим.


Источник:

Подбираете SDR под задачу?

Опишите, что и где хотите принимать, — подскажем подходящие модели и где их купить.

Похожие материалы

Весь блог