Come proteggere la nostra chiavetta RTL-SDR dai segnali indesiderati

Chi utilizza come me le chiavette RTL-SDR "economiche" avrà notato che spesso ci si trova a ricevere segnali indesiderati, soprattutto se si utilizzano vicino a stazioni emittenti FM Broadcast. Ci sono anche altre fonti di disturbo di vario tipo, come per esempio servizi digitali di telecontrollo, che possono influire sulla qualità delle nostre ricezioni su varie bande e tutto questo è dovuto essenzialmente alla elevata sensibilità di queste chiavette, contenute nella maggior parte dei casi in contenitori plastici, rendendole quindi permeabili a segnali che interferiscono negativamente sui nostri ascolti.
La soluzione più efficace è quella di mettere la chiavetta in un contenitore metallico, già presente in alcune chiavette di qualità e prestazioni più elevate, in modo da "respingere" questi segnali indesiderati.
In commercio esistono dei contenitori di questo tipo fatti su misura per l'inserimento delle nostre chiavette, alcuni dei quali studiati per un miglior raffreddamento ed una migliore robustezza, ma quella che vi propongo è una soluzione "economica" che vi porterà ad ottenere gli stessi risultati.
Vi piacciono le caramelle "Frisk"? Se non vi piacciono, acquistate ugualmente questo tipo di confezione e regalate a qualcuno il suo contenuto: vi sarà utile!

Il contenitore è di alluminio e le sue dimensioni sono ideali per contenere la nostra chiavetta.
Per poterlo utilizzare in maniera adeguata, dobbiamo ritagliare un'apertura sul fondo da dove far uscire la presa usb.

Qui l'esecuzione è stata molto "artigianale", effettuata con un paio di forbici da elettricista, ma potete fare di meglio con un buon taglierino, visto che lo spessore del contenitore non è elevato.
Se la vostra chiavetta ha una presa MCX laterale, dovete effettuare un foro in corrispondenza della presa, o comunque un altro foro in corrispondenza della vostra presa d'antenna.

Ora il contenitore è pronto per essere utilizzato.

Il lato superiore è uno sportellino richiudibile, ideale quindi per poter completare il lavoro chiudendo il tutto senza viti, nastro o altro.
Per favorire il raffreddamento del chip (anche l'aumento della temperatura della chiavetta incide sul rumore di fondo), vi consiglio di aprire e togliere il contenitore di plastica originale in modo che il calore possa dissiparsi meglio, facendo magari anche un piccolo foro nella parte superiore del contenitore metallico in corrispondenza del led luminoso.

Newsky R820T

Un altro accorgimento per diminuire i possibili disturbi è quello di isolare la parte esterna della presa usb della chiavetta con del nastro adesivo trasparente in modo che la massa della stessa sia scollegata dalla schermatura del cavo usb che va al pc, visto che questo collegamento è superfluo ai fini del funzionamento della chiavetta.
Ora potete inserire la chiavetta nell'alloggiamento lasciando solo la parte inferiore del contenitore di plastica originale (fissate la scheda con un paio di pezzetti di nastro isolante) che farà da isolamento dei contatti della scheda dal metallo del contenitore.

Per verificare l'efficacia di questo lavoro, seguendo le indicazioni dell'ottimo sito di Akos Czermann, ho sintonizzato la chiavetta con il RF Gain al massimo e l'antenna scollegata su uno dei segnali comunque presenti nello spettro della banda FM (ho numerosi ripetitori FM a circa 3 km di distanza) senza contenitore metallico, eppoi con la chiavetta dentro il contenitore. Ecco i risultati:

RTL-SDR senza contenitore metallico

RTL.SDR dentro al contenitore metallico

E' eloquente quanto sia efficace la schermatura data dal contenitore in alluminio (gabbia di Faraday) nei confronti dei segnali indesiderati captati anche senza antenna.
L'estetica finale non sarà "professionale", ma sarà una soluzione semplice ed economica che migliorerà le prestazioni della vostra chiavetta RTL-SDR.

Dalle prove effettuate, la dissipazione del calore anche dopo ore di funzionamento è molto buona ed anche la resistenza meccanica è buona, riparando la chiavetta da eventuali urti.
Buon divertimento!

Ricezione immagine dal satellite meteo NOAA 18

Questa è forse la migliore tra le immagini che abbia mai ricevuto da un satellite meteo NOAA, sia per qualità che per durata.
L'attrezzatura usata è composta dalla chiavetta RTL-SDR Newsky R820T, un'antenna J-Pole VHF autocostruita dall'amico Ranieri IZ5TRO (certo non è la più adatta per la ricezione da satellite, ma riesce a dare sempre buoni risultati), software SDR-Console e WXtoImg.
Trovate tutte le immagini ricevute alla pagina Satelliti meteo.

NOAA 18 Infrarosso 137,9125 MHz 29/11/2015 05:36 UTC

Ricezione e decodifica Packet dalla ARISS

Ho voluto testare la nuova antenna J-Pole VHF nella ricezione dei segnali in Packet AFSK a 1200 baud dalla stazione orbitante ARISS e finalmente sono riuscito a decodificare qualcosa, cosa mai riuscita prima con la vecchia bibanda.
Sappiamo bene che le antenne a polarizzazione verticale non sono le più adatte a ricevere i segnali dai satelliti, ma in alcune condizioni di elevazione è possibile ricevere segnali discreti.
Ho utilizzato la chiavetta Newsky R820T con il software SDR-Radio sintonizzando in FM-Wide Data con filtro a 16 kHz sulla frequenza di Downlink 145.825 MHz:

Questo software permette di inseguire i satelliti che vogliamo ricevere aprendo la scheda "Satellite Tracking". Basta aggiornare i dati kepleriani, selezionare il satellite, attivare il Doppler per la correzione automatica della frequenza ed avviare l'inseguimento.
Altre impostazioni possono essere selezionate e trovate tutte le istruzioni nel file di aiuto del programma.

Per la decodifica ho utlizzato il Qtmm AFSK1200 Decoder, un software semplice e facile da usare.
Ho selezionato l'uscita del segnale da SDR-Console sul VB-Audio Virtual Cable e sul Decoder l'ingresso medesimo.
Questo il risultato ottenuto:

Un altro passo nel fantastico mondo della radio!

Contatto ARISS con Samantha Cristoforetti

Oggi c'è stato il primo contatto in voce in italiano tra la stazione spaziale ISS e gli alunni di alcune scuole pugliesi tramite il downlink a 145.800 MHz.
E' stata l'occasione per provare ad ascoltare in diretta via radio la voce della "nostra" Samantha Cristoforetti ad oltre 400 km di distanza dalla terra ed ho quindi effettuato una breve registrazione di circa 3 minuti, nella quale si possono riconoscere i passaggi dell'astronauta, utilizzando la chiavetta Newsky R820T ed il software SDR Console V2.2.
La qualità non è molto buona, ma ciò è dovuto soprattutto all'antenna utilizzata, una bibanda verticale VHF-UHF, non propriamente indicata per la ricezione da satellite, per la quale sarebbe più adatta un'antenna a polarizzazione circolare.
Qui il file mp3 della registrazione ARISS.

Immagine satellite meteo NOAA

Queste sono due elaborazioni dell'immagine appena ricevuta dal satellite meteorologico NOAA 19 sulla frequenza di 139.100 MHz utilizzando la chiavetta Newsky R820T, antenna bibanda VHF-UHF verticale, SDR Console V2.2 ed il software WXtoImg.

Multispectral analysis

Contrast enhance ch A

Migliore ricezione in VDL-2 con Multipsk e HDSDR

Seguendo i consigli di altri appassionati di traffico aereo sulla lista Yahoo "ACARSD", ho provato ad utilizzare la mia chiavetta Newsky R820T nella ricezione dei segnali VDL-2 sempre con il software Multipsk, ma non più con la sua interfaccia interna SDR, bensì con il software HDSDR.
Ebbene devo dire che i risultati sono stati decisamente migliori rispetto all'altra configurazione, arrivando a decodificare in media anche oltre il 70% dei segnali ricevuti, rispetto al 40% con l'interfaccia di Multipsk, come già illustrato in questo post.
La versione di HDSDR è la 2.70 e con esso utilizzo l'ExtIO v2014.2 con questi settaggi:

Il Sample Rate Bandwidth è settato su 48000, il filtro audio a 20000 ed il livello del volume in modo d'avere un livello in Multipsk di circa il 2%.
L'output e verso il Virtual Cable (VB Cable) e qui uno screenshot delle ricezioni, dove è visualizzato anche un ulteriore decoder KG-VDL, che ho voluto testare in contemporanea: ogni tanto con questo decoder i messaggi non venivano decodificati e non comprende le funzioni presenti in Multipsk, oltre ad avere una limitazione di funzionamento di 10 minuti nella versione demo.

Questa mattina, forse dovuto anche ad una buona propagazione in banda, ho raggiunto un nuovo record di distanza in questa modalità di ricezione, arrivando a 191 km oltre l'appennino emiliano, come illustrato nell'immagine qui sotto:

Ricezione VDL-2 con chiavetta SDR R820T

Testata anche nella ricezione dei segnali in VDL-2 (modalità che andrà a sostituire gli ACARS), la chiavetta SDR con tuner R820T risulta molto più performante di quella dotata del tuner E4000.
Il software è sempre Multipsk, l'unico finora disponibile per la decodifica di questi segnali per il controllo del traffico aereo, impostando il Gain al massimo (49 dB) e deselezionando l'AGC sembra essere la migliore configurazione.

Rispetto al E4000 il numero dei messaggi correttamente decodificati è superiore, superando il 40%, contro il 25% circa della precedente.
In circa 5 ore di ricezione sono stati ricevuti quasi 900 messaggi utili ed una distanza massima di oltre 150 km.

Quindi un altro punto a favore della chiavetta Newsky R820T che si dimostra sempre più un bel giochetto!

Ricezione ADS-B con la chiavetta SDR R820T

Dai primi risultati dei confronti fra le chiavette con i tuner E4000 e R820T ho notato una maggiore sensibilità ed un migliore rapporto segnale/rumore della seconda rispetto alla prima, utilizzate oggi nella ricezione dei segnali ADS-B per il traffico aereo.
Ho utilizzato il medesimo software (ADSB# v1.0.11.1 e Virtual Radar Server 2.0.2.23431) e la medesima antenna ed i risultati ottenuti con la R820T sono di gran lunga migliori: in circa quattro ore di ascolto sono stati identificati più di 200 voli con un range che arriva fino a 180 km di distanza.
Qui le immagini a confronto del range delle due chiavette:

Range con tuner R820T

Range con tuner E4000

Da queste si può dedurre che i segnali ricevuti sui 1090 MHz sono molto più puliti con la R820T, oltre ad avere la possibilità di avere un guadagno (Gain) maggiore, riuscendo così ad essere meglio decodificati dal software, compresi quelli ricevuti da maggiore distanza, coperti dal rumore di fondo con la E4000.
Ulteriori riscontri avverranno nei prossimi test.

Chiavetta Newsky RTL-SDR 2832U con tuner R820T

Fra i miei ricevitori si è ora aggiunta anche una chiavetta Newsky RTL-SDR 2832U con il tuner R820T della Rafael Micro.

Reperita tramite eBay dalla TechnoFix UK al costo di 19€ (spedizione compresa) ed arrivata in soli 6 giorni, la chiavetta era completa di cavetto adattatore MCX-BNC e di un ulteriore cavetto già intestato da un lato con il connettore MCX, utilizzabile quindi con un connettore diverso, secondo le proprie esigenze.
Questo tuner ha una copertura di frequenza da 24 a 1800 MHz circa, quindi copre anche parte delle onde corte, cosa che non è possibile con l'E4000 senza usare un convertitore o delle modifiche hardware.

Dalle prime prove effettuate ho notato in generale un livello di rumore inferiore rispetto al E4000 ed una più ampia scala di guadagno.
Certo che anche questa chiavetta non è esente da frequenze immagine, ma del resto sappiamo bene che esse sono da considerarsi solo un modo diverso ed interessante di monitorare le nostre bande senza grosse pretese.
Seguiranno poi altre prove che porterò anche a vostra conoscenza.