本快速入门指南旨在帮助您使用运行在 Raspberry Pi 4/5 或 Orange Pi 5B (OPI5B)(带 WiFi 型号)上的 KrakenSDR 尽快连接到测向应用程序。不过,请务必阅读本手册的其余部分,以了解无线电测向的工作原理。
你需要什么
本指南假设您拥有以下设备
- KrakenSDR
- Raspberry Pi 4/5 或 Orange Pi 5B(任何 RAM 大小的型号都可以适用于这两种设备)
- 天线阵列(五个相同的鞭状天线和五根相同的同轴电缆)
- USA-A 转 USB-C 数据线,用于 Pi 4 / OPI5B 转 KrakenSDR 数据连接
- 适用于 Pi 4 / OPI5B 和 KrakenSDR 的 USB-C 电源
- 安装了 KrakenSDR 应用程序的 Android 或 iOS 设备
它假设您将把天线阵列安装在车辆上以进行测向。
下图是整个系统的概览。
设置天线阵列
我们建议仅使用均匀圆形天线 (UCA) 阵列,除非您更有经验。
快速天线设置检查:天线硬件必须完全相同。天线电缆的长度和结构必须完全相同。
看附件资源 excel表格去下载。
打印阵列垫片
您可以使用我们的天线间距模板,它有助于精确放置天线。阵列越精确,效果就越好。
两个模板均需分别打印中心五边形和五条边,然后将它们粘合在一起。纸张打印注意事项:请确保您未打开任何打印机缩放功能。模板适合标准A4纸。
每个孔的半径间隔为 50 毫米。因此,半径间距分别为 100 毫米、150 毫米、200 毫米和 250 毫米。这些间距覆盖以下频率范围:
100毫米:510 - 1275兆赫
150毫米:340 - 850兆赫
200毫米:255 - 637兆赫
250毫米:204 - 510兆赫
安装天线
下图解释了天线的安装方式。确保阵列尽可能平直。ANT-0 必须连接到 KrakenSDR 上的 CH-0。ANT-1 必须连接到 CH-1,以此类推。
刻录 SD 卡映像
下一步是将 KrakenSDR 测向 (DF) 镜像刻录到 SD 卡。对于 Pi 4 镜像,您需要 8GB 或更大的 SD 卡;对于 Pi5 和 OPI5B 镜像,您需要 16GB 或更大的 SD 卡。我们还建议使用 Class 10 或更快的 SD 卡,以确保文件系统速度不会变慢。
- 使用 PC 从balena.io/etcher下载“Etcher”软件。注意:请勿使用 Raspberry Pi 映像软件刻录 SD 卡,也不要自定义登录详细信息,因为代码依赖于保留为默认“krakenrf”的用户名。
- 从上面链接的 SD 卡文件夹下载适用于您的 Pi 4、Pi 5 或 Orange Pi 5B 的最新 KrakenSDR 图像 zip 文件。
- 使用Balena Etcher将镜像刻录到 SD 卡上。使用 Etcher 可以直接从 ZIP 文件刻录。(之前有报告称 Etcher 在 MacOS 上无法正常工作,- MacOS 用户可以尝试使用Raspberry Pi 的 Imager进行刻录)
- 将卡插入您的 Raspberry Pi 4。
- 请注意,无法使用 USB 启动。原因是 USB 驱动器会干扰 KrakenSDR 的 USB 连接,并可能导致样本丢失,从而导致样本一致性受损。
连接到移动热点
(请注意,这些步骤适用于 Android,但您也可以对 iOS 执行类似的步骤。)
接下来的步骤展示如何运行该软件并连接到 Android 应用程序。
在您的 Android 或 iOS 设备上,使用 KrakenAndroid/KrakenAndroid 用户名和密码创建 WiFi 热点(请注意,iOS 应用是新版,因此在我们更新镜像之前,请暂时使用相同的 KrakenAndroid/KrakenAndroid 用户名和密码)。我们还建议您更改您的 Android/iOS 设置,强制使用 2.4 GHz 热点连接,因为这通常比 5 GHz 更稳定,尤其是在您的树莓派安装在金属外壳中的情况下。
将 KrakenSDR 电源端口插入 5V/2.4A+ 电源,并将数据端口插入 Raspberry Pi 4。
启动已安装 KrakenSDR 测向 SD 卡镜像的 Raspberry Pi 4 / OPI5B。请将手机保持在 Pi 4 / OPI5B 的 WiFi 覆盖范围内。启动后,如果 Pi 4 / OPI5B 检测到 KrakenSDR 热点,它将自动连接到该热点。连接后,您应该能够在“已连接设备”下看到主机名为“krakensdr”的设备。
使用移动热点(或您手机的等效功能)中的“详细信息”按钮,确定已连接的 Raspberry Pi 4 / OPI5B 的 IP 地址。Google Pixel 手机:我们注意到,Android Pixel 手机无法显示操作系统内置的 IP 地址。您可以尝试使用终端仿真器应用程序,例如Termux。设备连接后,输入“ip neighb”即可获取已连接设备的 IP 地址。如果 Termux 不起作用,请尝试网络分析仪中的 LAN 扫描功能。在这两种情况下,请确保 WiFi 已关闭,并且只有移动连接处于活动状态。
启动并控制KrakenSDR
打开浏览器并连接到 IP_ADDR:8080,将 IP_ADDR 替换为 Pi 4 / OPI5B 服务器的 IP 地址。您应该会看到 Web GUI 加载。如果没有加载,请再等待 1-2 分钟,因为 Pi 4 / OPI5B 系统仍在启动。
KrakenSDR 将自动开始处理。请确保连接状态、采样延迟同步和 IQ 同步指示灯全部为绿色(如果您在校准期间打开了页面,则在几秒钟后全部变为绿色),并且帧索引正在增加。
针对特定目标信号,设置所需的中心频率、增益、天线阵列半径配置以及其他设置,例如 VFO 带宽和静噪。更改中心频率或增益设置后,请务必点击“更新接收机参数”应用更新。
检查频谱屏幕以确保您的信号按预期接收。
替代方案:连接到离线 Pi 4 热点
或者,如果您不想用手机创建移动 WiFi 热点(例如没有流量套餐、没有信号等等),您可以使用 Pi 4 / OPI5B 创建的热点。但是不会连接互联网:
将 KrakenSDR 电源端口插入 5V 2.4A 电源,并将数据端口插入 Raspberry Pi 4 / OPI5B。
使用 KrakenSDR 测向 SD 卡镜像启动 Raspberry Pi 4 / OPI5B。如果 Pi 4 / OPI5B 未找到可连接的外部热点,它将创建自己的 WiFi 热点。
打开 KrakenSDR Android 应用程序,并使用下载离线地图功能下载您将要工作的地区地图。
使用凭证 krakensdr/krakensdr 连接到 Android 设备上的 KrakenSDR Wi-Fi 热点。
热点的IP地址固定为192.168.50.5
在 KrakenSDR Android 应用程序设置中输入 192.168.50.5。
您现在可以从上一节中的“启动和控制 KrakenSDR”继续。
使用Android/iOS应用程序
打开 KrakenSDR 应用程序并在设置中输入 Pi 4 / OPI5B 服务器的 IP 地址。
按下保存按钮创建日志文件。
按下“开始 DOA”按钮即可开始记录数据并生成热图。“开始 DOA”按钮位于屏幕右下角,形状类似一个对角箭头。
驾车四处行驶,从多个位置收集方位数据,以便对源进行三角测量。
您可以使用应用程序内置的导航功能,也可以请人工导航员引导您按照标绘的方位行驶。为了安全起见,请勿在驾驶时触摸手机!逐向导航功能会自动引导您前往发射台。
注意:如果您在静止状态下测试应用,应用默认会在未检测到移动时暂停数据收集。因此,如果您没有实际驾驶,可能会看到应用未接收数据。这是为了防止生成虚假航向,因为 GPS 需要移动才能计算出准确的航向。如果您只是进行测试,可以在设置中的“日志记录选项”下的“静止时暂停数据收集”设置中暂时关闭此功能。
注2:我们建议不要在驾驶过程中启用“绘图日志文件”,因为这可能会导致应用程序运行缓慢,并导致地图视图混乱。此功能旨在用于驾驶后分析。