一种低成本软件定义无线电-电子发烧友网

在自然灾害和恐怖袭击等情况下，无线电通信对于安全和应急通信系统变得极为重要。军事和民事安全官员面临互操作性问题，因为不同的援助机构拥有在不同频段、波形和协议中工作的无线电。此外，使用的这些无线电需要低成本、小尺寸、便携并且需要低功率运行。

软件定义无线电（SDR）技术通过实施可通过软件控制在多个频段和多个协议上运行的无线电来帮助解决这些问题。单板计算机、Raspberry Pi （RPi）和无线电收发器 CaribouLite 的组合使软件定义无线电便携、功能强大且价格合理。

CaribouLite 是一个开源的 SDR 平台，可以实现为 Raspberry Pi HAT（硬件连接在顶部）。它能够将 Raspberry Pi 单板计算机（SBC）变成一个独立的双通道无线电，具有高达 6 GHz 的宽可调频谱。它是为创客、黑客、教育工作者和研究人员设计的，作为 Raspberry Pi SBC 的高质量、价格合理、独立的 SDR 构建块。它完美地补充了当前的 SDR 生态系统。CaribouLite 专为便携而生。因此，它运行所需的只是一个 RPi 和一个电源。

什么是 CaribouLite RPi HAT？

CaribouLite 是一款完全开源的 SDR Raspberry Pi HAT，调谐范围高达 6 GHz，并具有包括 TX/RX 通道的双通道。它支持标准通信调制（即 PSK、FSK、OFDM 等）以及直接来自 RPI 的直接 I/Q 采样（13 位 x2 - ADC 和 DAC）。

CaribouLite 有两个版本：完整版和 ISM 版。两个版本都包含一个内部 TCXO 时钟源，而完整版本带有一个低噪声放大器（NF 《 4dB 和低于 3GHz）和高 Tx 功率（高达 14dBm）。它们还具有完全可控的 8 位读/写 PMOD 扩展端口，以支持 GPS 同步、测向等高级应用。

对于软件，Raspberry Pi 具有完全支持的高级 API，例如 Soapy / GNU Radio 和 Jupyter 笔记本。通过它们，可以访问 HAT 的完整功能集。

频率范围：

CaribouLite 的完整版可以在两个并行通道中发送和接收：

通道 1：30 MHz 至 6 GHz

通道 2：低于 1GHz

图片来源：驯鹿

即时带宽（2.5MHz，4 MSPS ADC 和 DAC）足以满足大多数物联网通信。4 MSPS I/Q 样本（Tx 和 Rx）通过 RPi 的辅助存储器接口传输，其中 CaribouLite 就像一个高吞吐量的存储器外设。ISM 版本的 CaribouLite 支持所使用的 Microchip 芯片组中可用的原生 2.4-GHz 和 sub-1-GHz 频段。

CaribouLite RPi HAT 规格

让我们看一下 CaribouLite RPi HAT 规格：

调制解调器：AT86RF215

FPGA：ICE40LP1K

合成器。集成混频器：RFFC5072（A）

调谐范围：CH1：30 MHz - 6 GHz，CH2：低于 1GHz

发射功率：高达 14 dBm（即 ISM 频率）

总线/接口：SMI （Raspberry Pi）

多板同步：时钟和数据

连接器：6 GHz SMA 连接器、Sub-1-GHz SMA 连接器、PMOD 连接器（8 位 I/O、GND 和 3.3V）、RPI 40 针连接器

操作系统：Linux（取决于树莓派）

尺寸：1，950 平方毫米（65 x 30 毫米）