- 노트북 usb에 꼽고 안테나만 연결하면 단파(HF)라디오 에서부터 AM, FM라디오, 모르스 부호 통신(CW), 디지탈 통신(DMR) 등등 이론적으로 거의 모든 전파신호의 수신이 가능한 SDR 라디오(S/W defined Radio)라는 물건이 있습니다.
- 물론 그게 가능해진데는 역시나 아날로그와 디지탈을 연결해주는 "푸리에 변환(Fourier Transform)"이 있음은 말할 필요도 없구요.
- 몇가지 개인적인 SDR(S/W defined Radio) 수신기에 대한 사용후기를 남겨 봅니다.
- 파란색 물건이 SDR수신기고요, 거기 위에다가 아래처럼 생긴 안테나와 선을 연결(주파수 대역별로 단자가 2개입니다.)하고 아랫면에 있는 usb포트에 노트북과 연결하는 선을 꼽으면 장치는 준비끝이죠.
- 노트북에선 SDR 프로그램을 다운받아 주파수 선택과 복조선택 버튼등을 작동시키면 노트북 스피터로 무선통신을 들을수 있습니다.
- 가격은 3~ 5만원 선이면 구입이 가능합니다. 해외 직구하는 경우가 많고요 ...
- SDR 은 안테나로 잡은 아날로그 전파신호를 ADC로 디지탈신호로 바꾼 후 나머지는 소프트웨어가 알아서 오디오 신호로 복조해낸다는 점이 핵심인 신개념 무선통신 기기(라디오) 입니다.
- 따라서 복잡한 아날로그 회로가 불필요하고 S/W로 복조방식을 얼마든지 바꿀수 있는 거죠.
- 또한 SDR에 신호처리 코딩을 더하면 아주 세련된 기능의 금속탐지기나 우리집 냥이나 댕댕이를 찾는 위치추적기 같은걸 만들수도 있다고 합니다. 아니면 테레민 같은 전자기파 악기를 만들수도 있구요~
- 이런걸 보고있노라면... 마치 전자공학의 미래를 보는 것 같습니다. 요즘 전자공학도들도 점점 더 코딩이 필수가 되어간다고 하죠?
- 이 그림은 SDR 수신앱으로 FM(주파수 변조)신호를 잡아서 듣고 있는 모습입니다.
- FM신호는 번들로 끼워주는 작은 안테나 로도 아주 잘 들립니다. 그리고 공사장 인부들이 사용하는 무전기 소리나 근처를 비행하는 비행기 조종사들의 무선통신이 잡힐수도 있으며, 동네 노래방 무선마이크 소리가 잡힐때도 있지요.
- 위쪽 그래프는 전파신호를 푸리에변환한 실시간 진폭 스펙트럼이구요 .. 아래 무지개색 이미지는 스펙트럼의 궤적인 Waterfall 그래프라고 부르는 녀석인데 무선통신 고인물 분들은 이 워터펄 이미지만 보면 어떤 변조방식 전파인지 한눈에 알아본다고 합니다. ㅎㄷㄷ
- 아직은 대부분은 SDR 앱들이 전파신호를 보고 자동으로 복조방식을 선택하여 복조해 주지 못합니다. 인간이 신호와 주파수를 보고 감으로 복조방식을 선택해야 소리를 들을수 있죠.
- 하지만 워터펄 이미지들을 보니.. 딥러닝으로 워터펄 이미지들을 학습해 자동으로 복조방식을 선택후 복조해주는 기능도 가능할듯 보입니다. 한마디로 차세대 인공지능SDR S/W의 개발이 가능할거란 이야깁니다.
- 어떤가요? 세계 최초로 도전해 보실분 안계신가요?
- 이 그림은 국제 우주정거장(ISS)이 쏘는 SSTV 전파신호를 이미지로 바꿔주는 sstv rx 프로그램의 스크린샷 입니다.
- 특이하게 이 프로그램은 SDR이 sstv 신호를 수신하는 수신음만 들려주면 그 소리를 이미지로 변경해주는 방식의 프로그램 이죠.
- 스마트폰에 sstv 앱을 깔고 sdr로 iss 전파 수신음을 들려주면 폰에 이미지가 뜨는 것이라는 ..
- 따라서 sdr 한대놓고 스마트폰을 여러대를 가져다 대서 동시에 iss 가 송신하는 이미지를 동시에 수신하기도 한답니다.
- 초보자가 SDR로 전파를 몇시간만 수신해보면 곧 안테나의 중요성을 깨닫게 됩니다.
- 아무리 소프트웨어가 어떤 전파든 복조해낼수 있다해도 공조된 전파의 신호가 약하면 복조가 불가능하기 때문이죠.
- 그래서 생각해본건데, 소프트웨어로 라디오 신호 복조가 가능하다면 소프트웨어로 안테나 공진주파수를 바꿔주는 Software Defined Antenna도 가능할거 같다는 생각이 듭니다.
- S/W가 특정 주파수를 선택하면 안테나(Dipole only)가 기계적으로 길이를 바꾸거나 모양을 변형해 해당 주파수의 공진에 최적인 모양 또는 방향으로 형태와 정렬을 바꾸는 것이죠.
- 어떤가요? 이런 SDA... 가능할까요?
- 현재 앨런 머스크가 추진중인 스타링크 프로젝트(StarLink Project)가 본격화되면 SDR로 스타링크 위성을 수신해 아프리카인들을 포함해 지구상 누구나 무료로 인터넷을 즐기는 가까운 미래도 가능할지도 ... 응?
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