21 de junho de 2021

Do bit Ao Byte

Embarcados, Linux e programação

Laboratório Maker 10: Analisador de espectro RF

analisador de espectro

Comecemos pelo esclarecimento. Um analisador de espectro RF é utilizado em muitos laboratórios para analisar rádio frequência. Eles oferecem muitas informações importantes utilizadas para validação e reparos. Com ele, podemos exibir o espectro das formas de ondas, também para determinar se essas frequências estão dentro dos limites esperados. Também pode ser útil para buscar por interferências, servindo como ferramenta de laudo pericial na Perícia Forense Digital. Mas o que apresento nesse artigo é tão mais simples quanto acessível em relação a um analisador de espectro profissional.

DVB-T

O DVB-T é o formato utilizado em sinais de TV digital em diversos países do mundo, mas no Brasil infelizmente utilizamos o formato ISDB-T, que é semelhante ao DVB-T, porém não compatível. Por essa razão, não é possível usar esse dispositivo para assistir TV digital no Brasil, mas podemos utilizá-lo para ouvir rádio no computador; ou para ouvir a comunicação aérea (apenas receptor, lembre-se). Mas como ferramenta de laboratório ela é bem mais interessante. Atualmente existem alguns modelos mais “parrudos”. O desse artigo já tem uns 10 anos e você encontra em lojas virtuais por menos de 100 mangos com entrega. Se seu intuito é assistir TV no computador, já sabe: Procure por um dispositivo ISDB-T e atente-se aos drivers, porque a maioria não funciona em qualquer versão do Windows e nem todos tem suporte em Linux.

Frequências, amplitude, sintonia, análise

Esse dispositivo é um Realtek RTL2832U. Pesquise por DVB-T+FM+DAB. Podemos ler AM, FM e uma série de protocolos podem ser decodificadas através do programa que fará a leitura. No Linux estou utiliza o GQRX. No vídeo mostro a sintonização de algumas rádios FM e a leitura de um controle RF433 de um dispositivo da AFEletronica.

Pensando agora em uma situação rápida; um portão não está atuando ao apertar o controle; tendo ou não LED, o RF está sendo enviado? Simples capturar uma leitura dos botões do controle com esse dispositivo! No vídeo também faço essa demonstração, inclusive podemos ver que há uma dispersão de RF para outras frequências, mas ele se concentra muito bem em 432MHz; um pouquinho abaixo do ponto central.

Sua frequência vai de 24MHz à 1.7GHz utilizando o programa GQRX. É uma faixa de rádio curta? – Presumo que sim, pois sequer podemos medir frequência de WiFi, mas dá pra pegar algumas coisas interessantes, inclusive GSM.

Uma outra funcionalidade pode ser medir o alcance de um sinal, tendo apenas um emissor habilitado. Testar controles, mensurar alcance, encontrar interferências; essas são algumas das aplicações para essa décima ferramenta apresentada aqui em nosso Laboratório Maker!

Coloquei no tópico “amplitude e frequência”, mas por já ter citado os propósitos de um analisador de espectro em um laboratório. Rádio frequência é bastante complexo e apesar de ter sido parte de minha formação, é algo do qual sei apenas o suficiente pra cumprir alguns poucos propósitos além dos citados nesse artigo. Mas esses mesmos propósitos podem lhe servir também, além de garantir uma diversão extra, certo?

Instalação dos programas

Vou adicionar alguns itens a mais, apesar de estar apresentando apenas o GQRX, mas melhor sobrar do que faltar.

Como sempre, o setup é em Linux. Estou utilizando Ubuntu 20.04, tudo funcionou de primeira. Comece pela instalação dos pacotes:

sudo apt-get install gqrx-sdr multimon-ng rtl-srd welle.io inspectrum gr-dab
sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev git cmake git

Depois clone o repositório apenas para fazer a cópia das regras do udev:

git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git
cd rtl-sdr/
mkdir build
cd build
cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
make
sudo make install
sudo cp ../rtl-sdr.rules /etc/udev/rules.d/

Conclua carregando as bibliotecas e recarregando as regras do udev:

sudo ldconfig
sudo udevadm control --reload-rules

Última configuração, dessa vez do modprobe, na blacklist:

echo 'blacklist dvb_usb_rtl28xxu' | sudo tee --append /etc/modprobe.d/blacklist-dvb_usb_rtl28xxu.conf

Já podemos iniciar o programa agora:

gqrx

Os detalhes você vê no vídeo, não tem como falar de algo que precisa ser mostrado e nesse ponto é necessário explicar um pouco do programa.

Aproveite para conferir as outras ferramentas da série Laboratório Maker, caso tenha perdido algum artigo!

Vídeo do analisador de espectro

Assim que editado o vídeo estará disponível em nosso canal no Youtube. Inscreva-se e clique no sininho para receber notificações!