EdigE
← ЛЕНТА

Пустой 50-омный вход заставил пять SDR увидеть несуществующий эфир

50-омный терминатор должен оставить радиоприёмник наедине с тепловым шумом. Однако некоторые SDR при таком входе рисуют узкие спектральные пики, достаточно сильные для автоматического детектора. В эфире их нет: это утечка, зеркальный канал, дрейфующий spur или след от перестройки гетеродина. Для системы spectrum sensing такой пик выглядит ровно как передатчик.

Сначала нужно снять отпечаток самого тракта

Авторы работы с GRCon 2026 поставили рядом RTL-SDR Blog V3, Nooelec NESDR SMArt XTR, USRP B205mini, HackRF One и bladeRF 2.0 micro xA9. Задача была приземлённой: понять, можно ли доверять этим приёмникам при автоматическом сканировании диапазона 902–928 МГц и участка 2.4 ГГц. Приёмник последовательно перестраивался по поддиапазонам, усреднял FFT с окном Blackman и сравнивал мощность каждого бина с порогом.

Ложные передачи оказались измеримым свойством железа

Перед поиском излучений вход нагружали на 50 Ω и записывали для каждой настройки секундный baseline. Его использовали для нормализации спектра, а бины у краёв полосы выбрасывали: там аналоговый и цифровой фильтры уже заметно давят амплитуду. FFT длиной 1024 точек здесь служит частью метрологической процедуры, а не просто удобным блоком GNU Radio. Без частотной характеристики конкретного тюнера порог мощности привязан к его неровностям, а не к мощности в антенне.

Отдельно измеряли время, за которое SDR приходит в себя после смены центральной частоты. В протестированной конфигурации RTL-SDR V3 оказался готов сразу, bladeRF требовал 15 мс, HackRF One — 25 мс, SMArt XTR и B205mini — 30 мс. Это свойство связки из железа, драйвера и host-потока; короткий dwell после retune способен захватить переходный процесс и выдать его за участок спектра.

Из IQ-приёмника в измерительный фронтенд

При dwell 30 мс на диапазоне 902–928 МГц у SMArt XTR среднее число ложных срабатываний достигло 6.7586 на поддиапазон, у HackRF One — 1.9. Для использованного побинового порога математическое ожидание составляло около 0.00852. На графиках авторов узкие внутренние линии этих устройств пересекают detection mask даже после baseline-нормализации. Значит, один эталонный спектр не гарантирует исправления: spur может меняться от захвата к захвату, сдвигаться вместе с настройкой или зависеть от режима тракта.

Отсюда меняется привычная схема «антенна — SDR — IQ». Между антенной и отсчётами стоит измерительная система со своей передаточной функцией, внутренними тонами, ошибкой частоты, зависимым от настройки усилением и памятью после retune. Её нужно характеризовать теми же приёмами, которыми характеризуют смеситель, предусилитель или анализатор спектра. Открытый репозиторий авторов публикует структуру этого pipeline и MATLAB-код для FFT и оценки спектральной мощности.

Работа не объявляет ни один из пяти SDR заменой лабораторному анализатору. Эксперименты выполнены в помещении, с фиксированными настройками усиления и конкретным energy detector; количественную вероятность обнаружения отдельных сигналов авторы пока не оценивали. Но вывод уже достаточно жёсткий: автоматический поиск эфира начинается с измерения того, что приёмник придумывает сам.