euXenarthra

Назначение программы

Программное обеспечение euXenarthra предназначено для анализа радиосигналов в частотной области в реальном (или близком к реальному) масштабе времени с использованием квадратурных приёмников, допускающих программное управление при подключении к компьютеру. Программа обеспечивает возможность обнаружения и анализа в том числе кратковременных и быстро изменяющихся радиосигналов.

Примечание. Слепое время анализа зависит от ряда факторов, ключевыми среди которых являются частота дискретизации I/Q потока, получаемого с квадратурного приёмника, и производительность компьютера, определяемая в первую очередь количеством ядер и потоков его процессора.

Принцип работы программы

Во время выполнения программа euXenarthra:

  • осуществляет непрерывный сбор с квадратурного приёмника данных во временной области (квадратурного потока (I/Q потока));
  • производит преобразование данных из временной области в частотную область с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ);
  • выполняет формирование матрицы распределения данных в частотной области (спектров) в координатах частота-мощность и детектирование последовательности спектров по среднему, максимуму и минимуму;
  • обеспечивает визуальное отображение матрицы распределения и графиков спектров в графическом интерфейсе пользователя.

Функциональные возможности

Программное обеспечение euXenarthra поддерживает следующие основные функциональные возможности:

  • управление параметрами квадратурного приёмника (центральная частота, частота дискретизации, полоса пропускания, коэффициенты усиления предусилителя и усилителя промежуточной частоты);
  • визуальное отображение матрицы распределения радиочастотных спектров в координатах частота-мощность и детектированных по среднему, максимуму и минимуму графиков спектров, рассчитанных при заданных значениях размера выборки БПФ и глубины детектирования;
  • маркерное измерение мощности спектральной составляющей сигнала, детектированного по среднему, максимуму или минимуму, на заданной пользователем частоте в пределах полосы пропускания квадратурного приёмника.

К дополнительным функциональным возможностям, реализованным в программе euXenarthra, относятся:

  • аналоговая демодуляция радиосигналов (амплитудный, частотный детектор) с возможностью задания центральной частоты и полосы пропускания аналогового демодулятора, прослушивания демодулированного аудиосигнала;
  • удалённое управление программой, а также передача на управляющий компьютер спектров и блоков I/Q потока через встроенный в программу TCP сервер, поддерживающий набор команд на базе стандарта SCPI.

Возможности приборов, работающих под управлением программы

Перечень оборудования (квадратурных приёмников), работающих под управлением программы euXenarthra, а также их основные технические характеристики представлен в таблице 1.

Таблица 1
Модель SDR приёмникаРабочая частотаЧастота дискретизацииРазрядность АЦП
минимальнаямаксимальнаяминимальнаямаксимальная
HackRF One1 МГц6 ГГц2 МГц20 МГц8 бит
SDRplay10 кГц2 ГГц2 МГц10 МГц12 бит

Требования к конфигурации компьютера

Программное обеспечение euXenarthra рекомендуется использовать на компьютере со следующей конфигурацией:

  • процессор – не хуже Intel Core i5-3230M CPU @ 2.60GHz;
  • объём оперативной памяти – не менее 4 Гб;
  • объём внешней (долговременной) памяти – не менее 100 Мб;
  • разрешение экрана – не менее 1024×768, частота кадров – не менее 24/сек;
  • операционная система – Windows 7 – Windows 11.

В зависимости от используемого программой оборудования может потребоваться установка дополнительных программ, компонентов и драйверов, обеспечивающих его взаимодействие с программой.

Интерфейс программы

Снимки графического интерфейса программы представлены на рисунках 1 – 5.

Менеджер оборудования (квадратурных приёмников)
Рисунок 1 – Менеджер оборудования (квадратурных приёмников)
Анализ диапазона частот аналоговых FM радиостанций
Рисунок 2 – Анализ диапазона частот аналоговых FM радиостанций
Отображение графиков спектров без отображения матрицы их распределения
Рисунок 3 – Отображение графиков спектров без отображения матрицы их распределения
Маркерное измерение мощности спектральной составляющей сигнала
Рисунок 4 – Маркерное измерение мощности спектральной составляющей сигнала
Аналоговая демодуляция FM радиосигнала
Рисунок 5 – Аналоговая демодуляция FM радиосигнала