Budovanie moderného rádioamatérskeho stanovišťa (hamshack) prešlo za posledné desaťročia radikálnou transformáciou. Zatiaľ čo klasický stolný transceiver (TCVR) vybavený pokročilými obvodmi automatického riadenia zosilnenia (AGC), obmedzovačmi ALC, medzifrekvenčnými filtrami a koncovými stupňami na báze robustných MOSFET či moderných LDMOS Les transistors restent l'outil principal de la technologie de diffusion radio logicielle (SDR) a complètement changé notre façon de surveiller le spectre radioélectrique.
Avec l'avènement des récepteurs distribués du type WebSDR sa zrodil koncept zdieľaného príjmu, ktorý umožňuje viacerým operátorom nezávisle ladiť pásma cez webové rozhranie. V tomto segmente sa etabloval nový open-source projekt s názvom no-sdr (odvodený od Node-SDR)Développé par George Bozouris (gbozo), ce système offre une architecture multi-utilisateurs hautement optimisée sur un matériel RTL-SDR abordable, sans nécessiter l'installation d'applications clientes ni de plugins.
Pre aktívnych operátorov pracujúcich v náročných režimoch SO2R ou SO2V, lovcov diplomov v programoch DXCC, IOTA, SOTA, POTA či WWFF, ako aj pre poslucháčov (SWL) monitorujúcich preteky (contest) a digitálnu prevádzku, predstavuje no-sdr mimoriadne flexibilný nástroj. Umožňuje vybudovať sekundárny prijímací reťazec ou vzdialené monitorovacie stanovište (QTH) s minimálnymi hardvérovými nákladmi.
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L'avantage unique de l'absence de DDR
L'avantage principal et fondamental de no-sdr réside dans sa capacité à transformer une clé USB RTL-SDR classique en un récepteur de spectre haute résolution, distribué sur le réseau et capable de gérer simultanément plusieurs sessions client indépendantes. Les applications SDR traditionnelles imposent souvent un monopole matériel à un seul utilisateur local ou nécessitent la transmission de flux massifs de données brutes sur le réseau, ce qui sature l'infrastructure habituelle. Le projet WebSDR pour tous : architecture et capacités techniques du projet open source no-sdr implémente une parallélisation complète de la réception. Plusieurs utilisateurs se connectent via un navigateur web standard, chacun disposant de son propre VFO virtuel, de sa propre sélection de bande passante et de son propre mode de démodulation. Tout cela se déroule sans que les clients n'interfèrent entre eux ni ne modifient la fréquence centrale du tuner physique.
Le système a été conçu dès le départ pour offrir une reproduction haute fidélité, le traitement de signaux extrêmement faibles à la limite du bruit et une transmission de données quasi sans perte, avec des besoins minimaux en bande passante. En déportant le traitement du signal (DSP) directement côté client via du TypeScript pur exécuté dans le navigateur, la puissance de calcul est efficacement distribuée. La partie serveur présente ainsi une faible surcharge et est entièrement optimisée pour fonctionner sur des plateformes ARM basse consommation, telles que les ordinateurs monocartes Raspberry Pi ou les processeurs Apple Silicon (Mac), ainsi que sur l'architecture x86 standard. Si l'utilisateur ne dispose pas de matériel RF connecté ou d'une antenne adaptée, no-sdr intègre un simulateur de signal (mode démo) qui génère un spectre réaliste à des fins de test, de développement et de démonstration.
Que fait le no-sdr ?
Du point de vue architectural, no-sdr agit comme une couche intelligente entre le convertisseur analogique-numérique (CAN) du récepteur et l'interface client. Le serveur, développé en Go et Node.js, capture un flux brut d'échantillons IQ provenant du périphérique RTL-SDR. Il traite ce flux, effectue une analyse spectrale par transformée de Fourier rapide (FFT) et génère des données pour un diagramme spectral en cascade et un analyseur de spectre en temps réel.
La distribution des données aux utilisateurs est assurée par le protocole WebSocket. Le serveur négocie dynamiquement les codecs de compression pour les flux spectraux et IQ en fonction du profil et de la capacité réseau de chaque client connecté. Afin d'éviter la saturation de la mémoire serveur lorsque les utilisateurs disposent de connexions réseau lentes, no-sdr met en œuvre un contrôle de flux strict (gestion de la contre-pression WebSocket) basé sur la surveillance de l'état. Montant mis en mémoire tamponUne fonctionnalité d'optimisation importante est le mode « IQ à déclenchement audio », où le serveur n'envoie des données IQ spécifiques à un utilisateur donné que lorsque le client active la lecture audio dans son navigateur. Ceci élimine la charge réseau inutile générée par les onglets inactifs du navigateur. Côté client, l'interface reçoit ces flux compressés, les décode, affiche l'environnement graphique et extrait le signal audio résultant via une chaîne DSP locale, à laquelle elle applique des paramètres de filtrage et d'édition audio définis par l'utilisateur.
Modes, matériel et infrastructure pris en charge
La flexibilité du projet no-sdr se reflète dans sa large prise en charge des opérations de modulation et dans les options de configuration détaillées du matériel RF.
Modes de modulation pris en charge
Le système intègre un total de 8 modes de démodulation analogique fonctionnant directement dans le navigateur, couvrant l'ensemble des besoins en matière de surveillance de bandes :
- WFM (modulation de fréquence à large bande) : modulation de fréquence à large bande avec détection PLL d'une tonalité pilote de 19 kHz et démodulation DSB-SC de la composante LR pour une stéréo complète. Inclut un décodeur RDS client qui extrait le nom de la station (PS), le texte radio (RT), le type de programme (PTY), le code PI et l'heure synchrone avec affichage direct au-dessus du spectre.
- NFM (Narrowband FM) : Modulation de fréquence à bande étroite pour la surveillance du trafic sur les canaux VHF/UHF et les répéteurs, y compris la prise en charge de l'évaluation par le client des tonalités subaudio CTCSS.
- AM (Modulation d'amplitude) : Modulation d'amplitude classique avec prise en charge de la stéréo AM synchrone et détection automatique du fonctionnement selon la norme C-QUAM.
- Fonctionnement en BLU (USB et LSB) : La BLU est essentielle pour la surveillance des opérations ondes courtes sur les bandes classiques et WARC. Bien que no-sdr n'intègre pas nativement de décodeurs pour les modes numériques avancés tels que FT8, FT4, JT65, MSK144, RTTY, PSK31 ou SSTV, la démodulation en BLU propre, associée au mode Raw IQ, permet d'acheminer la sortie audio ou le flux de données vers un logiciel externe (par exemple, WSJT-X, Fldigi). Ceci simplifie la surveillance de la propagation, le suivi des balises dans les réseaux RBN (Reverse Beacon Network) et WSPR, ainsi que la surveillance de l'activité lors de pics d'activité importants.
- CW (Onde Continue) : Réception télégraphique où le système utilise des rééchantillonneurs et des filtres clients à bande étroite pour nettoyer les signaux des interférences ambiantes.
- IQ brut : Sortie d’échantillons complexes bruts destinés à un traitement ultérieur par des applications de radioamateur.
Prise en charge matérielle et configuration de bas niveau
Le projet est principalement optimisé pour les dongles USB dotés du chipset RTL2832U (par exemple, RTL-SDR v3 ou v4). Grâce au fichier de configuration YAML, l'administrateur système contrôle directement les registres du tuner et les paramètres du convertisseur ADC :
Échantillonnage directPermet l'activation de l'échantillonnage direct (branche I ou Q) pour la réception des ondes courtes inférieures à 24 MHz sans avoir besoin d'inclure un convertisseur ascendant externe ou transvertor. V minulosti stavba prijímača vyžadovala namotávanie cievok na toroid, prácne ladenie filtrov LPF a HPF na plošnom spoji (PCB) s diskrétnymi súčiastkami, osadzovanie výkonových prvkov ako MOSFET a LDMOS, a integráciu riadiacich podsystémov cez rozhrania ako I2C s mikrokontrolérmi Arduino Nano, displejmi LCD a externou pamäťou EEPROM. S no-sdr a priamym vzorkovaním sa táto bariéra odbúrava na softvérovej úrovni.biais: Commutation logicielle de l'alimentation électrique via câble coaxial pour préamplificateurs ou LNB konvertory, čo je ideálne pre príjem satelitných signálov (napr. AO-10) alebo sledovanie prevádzky na nízkych obežných dráhach (LEO).digitalAgcetsiGain: Presné nastavenie zosilnenia medzifrekvencie na potlačenie intermodulačného skreslenia (IMD) et optimalizáciu dynamického rozsahu.réglage du décalageetbande passante du tuner: Éliminer le décalage CC au centre du spectre et définir la bande passante matérielle du protocole.
Pour les applications exigeant une stabilité de fréquence absolue et l'élimination de la dérive thermique, le matériel peut être complété par une référence d'oscillateur externe contrôlé par GPS (GPSDO).
mécanismes de compression des infrastructures et des réseaux
La couche d'infrastructure prend en charge l'intégration directe avec le service public rtl_tcp. Hardvérový dongle tak môže byť umiestnený na vzdialenom mieste priamo pri napájači smerovej antény (napr. yagi, quad, hexbeam, spiderbeam či dlhý rhombic, kde transformátor alebo balun assurer l'adaptation), tandis que le serveur no-sdr lui-même fonctionne dans un local radioamateur ou dans le cloud et communique avec lui via une ligne TCP, minimisant ainsi les pertes dans le câble RF.
Le sous-système réseau utilise la compression multicodec avec négociation pour chaque client connecté :
- Flux FFT (Spectre) : Le spectre est transmis soit sans compression (Uint8, rapport 4:1), soit en utilisant l’ADPCM (rapport ~8:1), soit en utilisant la combinaison Delta+Deflate par défaut, qui atteint un taux de compression sans perte compris entre 7,5:1 et 10:1. Cela réduit le débit binaire du diagramme spectral à 12-15 kB/s tout en maintenant une fréquence d’images de 12 à 30 images/s avec une taille de FFT de 8192 bins.
- Flux IQ (Audio) : Les données brutes sont transmises soit au format Int16 non compressé, via ADPCM (4:1, par défaut), soit via une démodulation serveur avec un encodage Opus VBR (32 kbps mono / 64 kbps stéréo) ou Opus HQ (128 kbps mono / 192 kbps stéréo) utilisant la bibliothèque WebAssembly opusscript.
Le serveur regroupe les échantillons IQ par blocs fixes de 20 millisecondes, garantissant ainsi une transmission constante et sans latence des messages WebSocket. Côté client, un rééchantillonneur linéaire interpole les signaux à bande étroite (BLU à 24 kHz et CW à 12 kHz) à la fréquence standard de 48 kHz de la carte son.
Caractéristiques du no-sdr
L'interface utilisateur de no-sdr est conçue dans le respect de l'ergonomie et de l'esthétique des instruments traditionnels. Elle propose trois thèmes visuels évoquant les indicateurs classiques des radioamateurs : un thème LCD cyan, un thème CRT vert phosphorescent et un thème VFD ambré. L'interface est entièrement réactive et optimisée pour les ordinateurs et les appareils mobiles tactiles.
La chaîne DSP audio du client comprend les fonctions suivantes :
- Égaliseur paramétrique à 5 bandes : avec des fréquences centrales fixes à 80 Hz (BAS), 500 Hz (MOYEN-BAS), 1,5 kHz (MOYEN), 4 kHz (MOYEN-HAUT) et 12 kHz (AIGUS) avec une plage de contrôle de ±12 dB pour chaque bande, ce qui vous permet de supprimer le bruit basse fréquence ou, à l'inverse, de mettre en valeur les aigus pour une meilleure lisibilité de la modulation.
- Équilibre et volume sonore : contrôle de la panoramique de -100 % à gauche à +100 % à droite, avec compression dynamique et préamplification.
- Squelch intelligent : un filtre anti-bruit réglable qui réagit au niveau du signal. Il intègre un algorithme qui désactive brièvement l’atténuation (désactivation pendant 500 ms) après chaque changement de fréquence sur le VFO, permettant ainsi à l’opérateur d’entendre immédiatement la signature acoustique du bruit sur la nouvelle fréquence.
Le démodulateur WFM possède une fonctionnalité unique de mixage dynamique des canaux (mélange stéréo) en fonction du rapport signal/bruit (SNR). Si le niveau du signal diminue, la proportion du signal stéréo est progressivement réduite pour se rapprocher d'une réception mono. Ceci évite une augmentation brutale du bruit, typique des stations FM stéréo de faible puissance. Toutes ces opérations mathématiques sont effectuées exclusivement côté client, ce qui garantit une utilisation minimale du processeur du serveur.
Prevádzka na KV vyžaduje neustále sledovanie parametrov šírenia ako MUF, K-index a A-index. Keď zachytíte vzácny spot v DX clustri ou cez Reverse Beacon Network (RBN), či už ide o expedíciu pracujúcu v režime Fox/Hound alebo klasický split v hustom pile-upe na KV pásmach, spoľahlivý sekundárny sieťový récepteur pomáha analyzovať situáciu na celom pásme. Na ochranu vstupných obvodov pred statickou elektrinou sa na anténne vstupy dopĺňa transil. Na strane príjmu cez no-sdr nás však zaujíma predovšetkým dosiahnuté SNR a schopnosť zachytiť maximálny ODX a QRB pri náročných podmienkach, ako je meteor scatter či EME prevádzka.
Où télécharger
Le projet no-sdr est développé en tant que logiciel libre et open source, distribué sous la licence MIT, qui garantit une transparence totale du code, la possibilité de le modifier et un déploiement libre, communautaire ou privé. Les codes sources, la documentation d'architecture (SPEC.md) et la liste des tâches en cours (tasks.md, TODO.md) sont disponibles publiquement sur la plateforme GitHub, dans le dépôt de l'auteur :
https://github.com/gbozo/no-SDRLa méthode la plus efficace pour déployer no-sdr en radioamateur est d'utiliser la technologie Docker. Le projet génère et publie automatiquement des images de production sur le registre de conteneurs GitHub (GHCR). Exemple de fichier de configuration docker-compose.yml Pour lancer rapidement un conteneur avec un accès direct à un tuner USB local, cela ressemble à ceci :
version : '3.8' services : no-sdr : image : ghcr.io/gbozo/no-sdr:latest ports : - '3000:3000' environnement : - NODE_ENV=production - LOG_LEVEL=info privilégié : true périphériques : - /dev:/dev redémarrage : unless-stopped volumes : - ../config:/app/configPour que le tuner fonctionne correctement côté hôte, il est nécessaire de configurer correctement l'accès bas niveau au bus USB. Vous trouverez ci-dessous un exemple de fichier de configuration. config.yaml, qui définit un dongle RTL-SDR local et un profil de base pour la surveillance du spectre :
Serveur : hôte : '0.0.0.0' port : 3000 mot de passe administrateur : 'changeme' dongles : - id : dongle-0 index du périphérique : 0 nom : 'RTL-SDR n° 0' source : type : local démarrage automatique : vrai profils : - id : fm-broadcast nom : 'Diffusion FM' fréquence centrale : 100000000 taux d'échantillonnage : 2400000 taille FFT : 2048Une fois le conteneur démarré, ouvrez un navigateur web et saisissez l'adresse IP du serveur ainsi que le port 3000. La gestion des profils, des gammes de fréquences et des paramètres matériels s'effectue directement via la modification du fichier de configuration YAML. L'intégration de no-sdr dans l'infrastructure d'un radioamateur moderne devient ainsi une affaire de quelques minutes. Que vous recherchiez une solution fiable pour surveiller des convertisseurs locaux dans les bandes DMR et D-Star, ou que vous souhaitiez fournir un accès distant au récepteur d'un réseau d'écoute des ondes courtes (SWL), no-sdr représente la technologie de pointe en matière de réception SDR via le web.