HackRF与GNURadio：开启无线电世界之旅

"该资源是2014年在清华站举办的HFD活动中的一个讲座，主题为 GNURadio_HackRF，主要介绍了如何使用GNURadio和HackRF进行软件定义无线电（SDR）的相关实验和应用。" GNURadio是一个开源的信号处理编程框架，它基于C++构建，同时利用SWIG、Boost和Python库，为开发快速、高效的射频应用提供了便利。其调度器机制允许处理大量的采样数据流，使得开发者能够快速实现各种通信协议。通过使用GNURadio，传统的“无限垫”（模拟电路）不再是必需的，书本上的理论知识可以直接在实际的无线环境中得到验证。 HackRF是一款经济实惠的SDR设备，由Michael Ossmann设计。它在Kickstarter上取得了巨大的成功，筹集了超过$600,000的资金，得到了1,991位支持者。这款设备旨在让射频工程师和硬件爱好者能以更低的成本进入无线电世界。通常，高端的USRP母板和子板价格昂贵，而Agilent和RS公司的测试仪器更是高达数十万美元。相比之下，HackRF提供了一个更经济的解决方案。 HackRF覆盖的频率范围广泛，从30MHz到6GHz，几乎“一块顶过去五块”。它具有20MHz的带宽，能够处理各种无线通信标准。内部组件包括RFFC5072混频器，可以提供80MHz到4200MHz的本振；MAX2837是一款2.3GHz至2.7GHz的无线宽带射频收发器；MAX5864是8bit的ADC/DAC，采样率为22MHz；LPC4320/4330是基于ARM Cortex-M4的处理器，主频达到204MHz。此外，还有Si5351B时钟生成器、MGA-81563放大器、SKY13317和SKY13350射频开关，以及一个微带天线。这些组件协同工作，实现了从射频到基带的转换，并通过I/Q信号输出。 硬件设计方面，RFFC5072和MAX2837被封装在屏蔽罩内，以减少干扰。设备还包括DFU和Reset按钮，以及用于信号干扰控制的射频开关。信号会经过镜像抑制滤波器进行滤波，然后通过RFFC5072混频到2.6GHz的中频，最后由MAX2837混频到基带，输出差分的I/Q信号，用于后续的数字信号处理。 尽管早期的测试版本Jawbreaker已不再被最新的固件支持，但HackRF的灵活性和广泛的社区支持使其成为了SDR领域中的热门工具，为研究、教学和业余爱好者提供了探索无线通信的无限可能。