ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА

Из LoRa-модема Semtech LR2021 сделали SDR на 100-2740 МГц В ROM чипа Semtech LR2021 нашлась недокументированная команда, которая вместо штатного демодулятора отдаёт сырую промежуточную частоту: 16 бит на I и Q, амплитуда и фаза на месте. Команда 0x0290 перенаправляет внутренний источник 2 в приёмный FIFO. Патч прошивки не нужен, работает на ROM 1.24. Наружу идёт голый поток пар I/Q, без заголовков, без меток времени, без слова синхронизации. По документации Semtech приём сделан понижением частоты. Гетеродин ставится на f_RF минус ПЧ, промежуточные частоты набираются от 267 до 2667 кГц и привязаны к полосе канального фильтра. Зеркало приходит снизу от несущей, на f_RF минус 2·ПЧ, и его положение двигают выбором полосы. Цепочка простая: малошумящий усилитель, смеситель, антиалиасирующий фильтр, АЦП, цифровой тракт. Источник 2 - это сигнал на входе демодуляторов, то есть уже после децимации и канальной фильтрации. Дальше приёмник пишется в софте. Всё считается на плате LilyGO T-Display-P4 с ESP32-P4, радио в ней штатное. P25 Phase 1, POCSAG и аналоговый FM декодируются на самой плате, звук идёт с неё. Библиотека доступа к радио и прошивка захвата лежат тут. Там же инструменты и измерения. Живые декодеры с интерфейсом - в LakeShark. Замеры сделаны на одной плате и в одном месте, антенны менялись. ⚙️ приём 100-2740 МГц сплошной вместо паспортных 150-960 и 1500-2600 МГц ⚙️ 250 тыс. пар I/Q в секунду без потерь, 500 тыс. уже переполняют FIFO ⚙️ скорость потока вчетверо выше полосы LoRa ⚙️ 391 секунд непрерывной записи на 125 тыс. пар в секунду ⚙️ подавление зеркала около 41 дБ на 433,9 МГц У SX1262 с той же платы выхода I/Q нет вообще, только уровень сигнала и штатные демодуляторы, а диапазон разорван надвое: 37-1447 и 2624-3494 МГц. Между ними 1448-2622 МГц глухо, BLE на 2,4 ГГц туда не достанешь. Отдельно о питании, цифры из документации Semtech. Напряжение 1,8-3,7 В. Приём 5,7 мА на низких частотах и 6,4-10,5 мА на 2,4 ГГц, синтезатор 3 мА, сон 0,47 мкА. Для бортовика это пять-десять миллиампер, но ограничение есть: рабочий диапазон от -40 до +85 градусов Цельсия. Динамический диапазон у приёмника модемный, и это главное ограничение. Точка пересечения по третьему порядку -12 дБм вблизи несущей и -10 дБм вдали, на вход усилителя можно подать максимум +6 дБм. Излучатель мощностью 1 Вт рядом даст продукты третьего порядка на 42 дБ ниже себя, и сядут они в соседнем канале. Зеркало даёт 35 дБ без калибровки и 45 дБ после неё, на 2,4 ГГц 25 и 35 дБ. Измеренные 41 дБ попадают внутрь этих цифр. Вторая ловушка с чувствительностью. -147 дБм из документации - это параметр LoRa-детектора, к сырому потоку пар I/Q он отношения не имеет: ни этой обработки, ни её выигрыша там нет. Полка шума в отсчётах стоит около -58 дБFS, то есть реально работают 6-7 бит из 16. Передача сделана тем же способом, командой 0x0293: 8-битные I и Q подряд в передающий FIFO. Ограничения жёсткие, 16 КБ за раз и 900 мс на заход. Шли на нижней ступени, -9 дБм, хотя усилитель чипа на низких частотах выдаёт до +22 дБм, а на 2,4 ГГц до +12 дБм. Есть и штатные режимы проверки передатчика: несущая без прерывания, бесконечная преамбула, запуск передачи по DIO. Проверяли не самим собой, HackRF снимал эфир, DSD-neo разбирал: два захода по 36 голосовых кадров P25, все 72 совпали с эталоном, тон 1011 Гц на месте. На резком развороте фазы ошибка доходила до 88 градусов, плавный разворот по четырём шагам свёл её к 1,5-3 градусам. Осталось неподтверждённым. Поток на 250 тыс. пар в секунду долго не гоняли, фаза 2 P25 не подтверждена, излучаемая мощность не измерена. Спектральной маски и побочных излучений в самой документации тоже нет, их отдали на ETSI и FCC. 🟢Подписаться на канал 🟢Подписаться в MAX