USB DVB-T Stick als Spektrum-Analyzer (R820T+RTL2832U)

Ein USB-DVB-T Stick (mit R820T-Tuner und RTL2832U-Demodulator) schickt über eine externe Antenne empfangene Signale im Bereich von ca. 50 Mhz bis ca. 1800 Mhz (ggf. sogar höher) zum PC. Mit einer passenden Software kann man das Signal im Zeit- oder Frequenzbereich untersuchen und sich so z.B. das Spektrum des Signals ansehen.

Funktionsweise:

Der Tuner (R820T) empfängt das RF-Signal und schickt es über Vorverstärker (Low Noise Amplifier/LNA), Power Detector (pdet), Bandpaß-Filter und ‘Image Rejection Filter’ (RF_Filter). Der Mischer konvertiert das RF-Signal zu einer niedrigeren Zwischenfrequenz (Intermediate Frequency/IF), welche von der Anwendungs-Bandbreite abhängt. Die Standard IF-Filter implementieren 6/7/8 Mhz Bandbreiten. Über einen Ausgangsverstärker mit variabler Verstärkung (Variable Gain Amplifier, VGA) wird das Signal in den Analog-Digital-Wandler (ADC) geschickt.

Über einen Analog-Digital-Wandler (ADC) wird das analoge Signal gesampelt und als Quadratursignal (I-Q-Signal, d.h. Q=asin(Phase)*Amplitude, I=acos(Phase)*Amplitude) kodiert (Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren/COFDM). Da der ADC-Takt höher liegt als die Symbol-Rate, führt ein Resampler die Konvertierung in Symbol-Rate durch. Das Ausgangssignal wird über USB ausgelesen.

Technische Daten:

Tuner: Rafael Micro R820T

Frequenzbereich: 42 bis 1002 Mhz
Input IP3 (LNA Min/Max Gain): +35 bis -7.5 dBm
I2C Schnittstelle

Demodulator: Realtek RTL2832U

IF-Frequenzen: Zero-IF (28,8 Mhz), 4,57MHz oder 36,167MHz
Sample-Rate: 900 ksps bis 3,2 MS/s
Takt: 28,8 Mhz
USB 2.0
Register ‘pset_iffreq’: Zwischen-Frequenz (IF)
Register ‘rsamp_ratio’: Resampler-Verhältnis (ratio)

Verwendete Software:

Linux: Gqrx SDR, RTL_SDR_Wide_Spectrum_Analyzer, …

Windows: Die verwendete Software (SDR#) kann das gesuchte Signal im Frequenzbereich darstellen, demodulieren (FM, AM etc.) und über PC-Lautsprecher ausgeben: