Спасибо Джоэль Мозеру, который прислал новости о научной исследовательской работе его команды в Сучжуousk… простите, исправляю: в Сучжоуском университете в Сучжоу, недалеко от Шанхая, Китай, которая использует донглы RTL-SDR Blog V3 в их исследованиях для замены громоздкого и дорогого анализаторского оборудования, такого как lock-in усилитель, векторный анализатор сетей или спектроанализатор. Их результаты показывают, что RTL-SDR может давать результаты не хуже, чем более традиционные приборы.
Исследователи также предоставили сводное видео, которое помогает объяснить науку более простыми словами. В двух словах, насколько мы понимаем, сначала они используют лазерный оптический интерферометр для измерения графенового наномеханического резонатора, затем выход интерферометра подключают к RTL-SDR, где сигнал можно измерять на ПК, а затем легко направлять на дальнейшую обработку DSP в GNU Radio.
Одним интересным результатом является то, что им удалось получить очень чистый аудиосигнал с графенового наномеханического резонатора, используя RTL-SDR. Это выделено в видео примерно на отметке 4:25. Также на их сайте доступны два аудиофайла, демонстрирующие ясное прочтение сонета Шекспира и музыкальное произведение.
Наш проект посвящён обнаружению слабых вибраций в наномеханических резонаторах на основе графеновых барабанов. Графен — это атомно тонкая мембрана из атомов углерода. Графеновые барабаны создаются путём подвешивания мембраны над массивом каверн, нанофабрикованных в оксиде кремния. Вибрации мембраны возбуждаются с помощью ёмкостного усилия на частотах от 10 до нескольких сотен МГц. Обнаружение вибраций выполняется оптическим интерферометром, а электрический сигнал нашего фотодетектора подключён к радиочастотному измерительному прибору. Обычно измерительный прибор — это lock-in усилитель, векторный анализатор сетей или спектроанализатор, которые являются довольно громоздкими и дорогими системами.В нашей работе мы демонстрируем, что графеновые наномеханические вибрации можно надлежащим образом измерять с помощью донглов RTL-SDR v3. Мы пришли к выводу, что качество измерений на основе донглов столь же хорошее, как и измерений, выполненных с помощью спектроанализатора с низким уровнем шума, при условии, что возбуждающая сила не слишком мала.Мы максимально используем ваши донглы, измеряя амплиту двух мод вибрации параллельно. Для этого мы разделяем выход фотодетектора и подключаем его к двум донглам. Измерение нескольких мод параллельно очень ценно для приложений нано-механической сенсировки, так как можно извлечь больше информации по сравнению с измерениями одной моды. Однако это сложная задача, которая требует работы нескольких инструментов, собирающих данные параллельно. Здесь мы демонстрируем, что композит SDR-донглов предлагает альтернативу, которая удивительно проста и дешевая на каждый частотный канал.Наконец, мы показываем, что наш программно-ориентированный инструмент может быть использован для демодуляции человеческого голоса, закодированного в наномеханических вибрациях. Для этого мы возбуждаем вибрации частотно-модулированной силой. В качестве базового сигнала мы поочерёдно используем китайскую песню, исполненную одним из нас, поэзию Шекспира и фрагмент из мюзикла.Мы сейчас улучшаем нашу схему измерений, синхронизируя часы нескольких RTL-SDR v3 донглов, чтобы когерентно измерять вибрационные моды. Мы также очень заинтересованы в использовании вашего KrakenSDR для ещё более качественных и чистых многомодальных наномеханических измерений.Недавняя статья о нашей работе может быть свободно доступна здесь:https://ieeexplore.ieee.org/document/9815056Аудиофайлы наших демодулированных наномеханических сигналов можно найти по тому же адресу, но они спрятаны в папке дополнительного материала (media). В качестве альтернативы статью и аудиофайлы можно найти здесь:https://sites.google.com/view/jmoserpapers/homeНашу работу очень вдохновили недавние научные проекты, основанные на ваших донглах, многие из которых приводятся в нашей статье.
Источник:
