Sinyal Analiz Teknikleri – AirSpy/SDR-SHARP

AirSpy SDR Sharp, yazılım tanımlı radyo (SDR) teknolojisini kullanarak radyo sinyallerini dinlemenize ve analiz etmenize imkan tanıyan güçlü bir yazılımdır. SDR, geleneksel radyo alıcılarının aksine, radyo frekanslarını dijital ortamda işleyerek çok çeşitli sinyalleri almanıza olanak sağlar. AirSpy SDR Sharp, özellikle AirSpy SDR donanımı ile uyumlu olarak geliştirilmiş olup, düşük maliyetli, yüksek kaliteli bir radyo alıcısı deneyimi sunar.

Bu program, radyo frekanslarını taramak, AM, FM, SSB (Single Sideband), CW (Continuous Wave) gibi modülasyon türlerini dinlemek ve çok çeşitli frekans aralıklarında sinyalleri analiz etmek için kullanılır. Kullanıcı dostu arayüzü, amatör radyo meraklıları, radyo dinleyicileri ve hatta profesyonel araştırmacılar için güçlü bir araçtır.

AirSpy SDR Sharp, aynı zamanda radar sinyalleri, hava trafiği, telsiz haberleşmeleri gibi farklı iletişim sistemlerini de dinleyebilmenize olanak tanır. Uygulama, kullanıcıların radyo spektrumunu keşfetmesine ve analiz etmesine olanak sağlayarak, teknik bilgi ve becerilerinizi geliştirmenizi sağlar.

Bu yazıda, AirSpy SDR Sharp programının temel kullanımı, kurulum adımları ve sıkça kullanılan özellikleri hakkında bilgi vereceğiz.

Dalganın Temel Özellikleri

Elektromanyetik dalga grafiği, bir dalganın temel özelliklerini görsel olarak ifade eden bir diyagramdır. Bu tür grafikler, genellikle fizik derslerinde, dalga teorisini açıklamak amacıyla kullanılır. Elektromanyetik dalgalar, elektrik ve manyetik alanların birbirine dik doğrultularda yayılmasıyla oluşan dalgalardır ve ışık gibi enerji taşıyan tüm dalgaları kapsar.

Bu grafikteki temel bileşenler şunlardır:

1. Dalga Boyu (λ) : Dalganın bir tam döngüsünü tamamlamak için gereken mesafedir. Genellikle metre (m) cinsinden ifade edilir. Dalga boyu, dalganın frekansını ve yayılma hızını belirler.
2. Genlik : Dalganın zirve noktası ile denge noktası arasındaki mesafedir. Genlik, dalganın taşıdığı enerjinin büyüklüğünü gösterir. Elektrik kuvvetinin maksimum şiddetini ifade eder.
3. Tepe ve Vadi: Dalga, en yüksek noktası olan “tepe” ve en düşük noktası olan “vadi” arasındaki bir salınımdan oluşur. Bu noktalar, dalganın birbirine zıt yönlerdeki ekstrem noktalarıdır.
4. Yayılma Hızı (v): Dalganın boşluktaki hızını ifade eder. Elektromanyetik dalgaların yayılma hızı, ışık hızına eşittir ve yaklaşık 300.000 km/s’dir.
5. X ve Y Eksenleri: X ekseni, zamanın geçtiği yatay eksen olarak işlev görürken, Y ekseni dalganın elektrik kuvvetini (genlik) temsil eder. Dalganın şekli, elektrik kuvvetinin zamana göre değişimini gösterir.

Bu grafik, elektromanyetik dalgaların çeşitli parametrelerini anlamak için önemli bir araçtır ve ışık, radyo dalgaları, mikrodalgalar gibi tüm elektromanyetik spektrumda yer alan dalgaların doğasını incelemek için temel bir referanstır. Bu kavramlar, modern teknolojilerin ve iletişim sistemlerinin temelini oluşturur.

SDR SHARP Programı

Üst Kısımda :

• AirSpy SDR# Studio v1.0.0.1921 32-Bit: Bu, programın sürümü ve çalıştığı işletim sistemi ile ilgili bilgilerdir.
• HackRF: Bu, kullanılan SDR cihazının modelini belirtir. Bu örnekte HackRF, SDR cihazıdır.
• Frekans Görüntüsü: Ekranın üst kısmında, çeşitli frekans aralıklarında sinyallerin görsel temsili yer alır. Bu, hangi frekansın aktif olduğunu ve ne tür bir radyo yayını bulunduğunu görsel olarak gösterir.

Sol Panel ( Radyo Frekans Ayar Paneli ) :

• Radio (Radyo): Bu bölümde radyo modülasyon türünü seçebilirsiniz.
  • NFM: Narrowband FM (Dar Bant FM) modülasyonu.
  • AM: Amplitüd Modülasyonu.
  • LSB/USB: Alt Yan Bant/Üst Yan Bant modülasyonları.
  • WFM: Wideband FM (Geniş Bant FM) modülasyonu.
  • DSB: Double Sideband modülasyonu.
  • CW: Continuous Wave (Sürekli Dalga), genellikle morse kodu gibi uygulamalar için kullanılır.
  • RAW: Ham veri modülasyonu.
• Bandwidth (Bant Genişliği): Radyo sinyalinin kapsadığı frekans aralığını belirler. Örneğin, 200 kHz olarak ayarlanmış.
• Squelch (Squelch Seviyesi): Zayıf sinyalleri filtrelemeyi sağlar. Ses çıkışı, bu seviyenin altındaki sinyalleri engeller.
• CW Shift (CW Kayması): Morse kodu (CW) sinyalinin frekans kaymasını ayarlar.
• Stereo: Stereo sesin kullanılmasını sağlar (radyo yayını için).
• Anti-Fading: Sinyalin kararmasını engeller.
• Lock Carrier: Taşıyıcı frekansı sabitlemek için kullanılan özellik.
• Sticky Lock: Taşıyıcıyı sabit tutmak için bir özellik.

Sol Alt Panel ( Donanım Ayar Paneli ) :

• Source (Kaynak): Kullanılan SDR cihazını gösterir. Burada HackRF seçilmiş.
• Sample Rate (Örnekleme Hızı): SDR cihazının veri toplama hızını belirtir. 10 MSPS (Mega Samples Per Second) olarak ayarlanmış.
• LNA Gain (Düşük Gürültü Yükseltici Kazancı): Sinyali güçlendiren bir özellik. Sinyalin netliğini artırabilir.
• VGA Gain (Değişken Kazanç Yükseltici): Sinyalin genel kazancını ayarlayan bir özellik.
• Amp: Genel amplifikasyon seviyesi.
• Correction (ppm): Frekans kayması düzeltmesi, cihazın doğruluğunu iyileştirir.

Sağ Panel (Düzenleme Paneli) :

• Zoom (Yakınlaştırma): Görülen frekans aralığını yakınlaştırmanıza veya uzaklaştırmanıza olanak tanır.
• Contrast (Kontrast): Görselin kontrastını ayarlayarak daha net bir sinyal görüntüsü elde edebilirsiniz.
• Range (Aralık): Görüntülenen sinyalin dinamik aralığını ayarlar. Yüksek sinyallerin daha belirgin olmasını sağlar.
• Offset (Kaydırma): Görüntüdeki frekansın kaymasını sağlar.

Görüntü Ayarları :

• Theme (Tema): Programın genel renk düzenini seçmenize olanak tanır. Bu örnekte Dark (Koyu) tema seçili, yani koyu renkli bir arayüz var.
• View (Görünüm): Ekranda hangi tür verilerin görüntüleneceğini seçer. Bu seçenek Both (İkisi) olarak ayarlanmış, yani hem spektrum hem de su dalgası (waterfall) görünümü aynı anda gösteriliyor.
• Window (Pencere): Bu, FFT (Fast Fourier Transform) penceresi türünü seçer. Burada Blackman-Harris 4 penceresi seçilmiş. Bu pencere tipi, gürültüyü azaltmak ve daha doğru sinyal analizi yapmak için kullanılır.
• Resolution (Çözünürlük): Görüntüleme çözünürlüğünü ayarlayan bir parametre. Burada 65536 değeri seçili. Yüksek çözünürlük, daha detaylı bir spektrum analizi sağlar.
• Style (Stil): Spektrum görüntüsünün stilini belirler. Burada Static Gradient (Statik Gradyan) stili seçili, yani renk gradyanı sabittir.
• Marker Color (İşaretçi Rengi): Ekrandaki işaretçilerin rengini belirler. Bu seçenek, sinyalin zirve noktalarını daha kolay görmek için kullanılır. Burada, renk beyaz olarak ayarlanmış.
• Spectrum (Spektrum): Spektrum görselinin stilini seçmenize olanak tanır. Burada Sharp Arctic seçilmiş, bu, spektrumun daha net ve keskin görünmesini sağlar.
• Waterfall (Su Dalgası): Su dalgası görselinin stilini seçer. Burada Sharp Classic seçilmiş, bu da daha klasik ve net bir su dalgası görünümü sağlar.
• Mark Peaks (Zirve İşaretleri): Sinyalin zirve noktalarını işaretlemek için bu seçeneği etkinleştirebilirsiniz. Zirve noktaları, sinyalin en güçlü olduğu alanlardır.
• Time Markers (Zaman İşaretçileri): Zaman işaretçilerini ekler, bu da zamanla birlikte sinyalin değişimini izlemeye yardımcı olur.

Smoothing (Düzeltme) :

• S-Attack: Sinyalin yükselme hızını kontrol eder. Düşük değerler, daha hızlı tepki verirken yüksek değerler daha yumuşak bir geçiş sağlar.
• S-Decay: Sinyalin düşüş hızını ayarlar. Yavaş bir sönme, sinyalin daha uzun süre görünür olmasını sağlar.
• W-Attack: Su dalgası (waterfall) için sinyalin yükselme hızını kontrol eder.
• W-Decay: Su dalgası için sinyalin sönme hızını ayarlar. Düşük değerler, sinyalin daha hızlı kaybolmasını sağlar.

Spectrum (Spektrum) Ayarları :

• Speed (Hız): Spektrum görüntüsünün hızını ayarlar. Bu ayar, sinyalin ne kadar hızlı güncelleneceğini kontrol eder. Hız arttıkça, ekran daha hızlı değişir.

AGC – Otomatik Kazanç Kontrolü Ayarları :

Enabled (Etkinleştir): Bu seçenek, AGC fonksiyonunu aktif hale getirir. Eğer kutu işaretlenirse, AGC devreye girer ve sinyalin kazancını otomatik olarak ayarlar.

Learn (Öğren): Bu özellik, AGC’nin sinyal seviyelerini “öğrenmesine” ve buna göre uyum sağlamasına yardımcı olur. Bu ayar, AGC’nin sinyalin karakteristiklerine göre otomatik olarak ayar yapmasına olanak tanır.

Threshold (Eşik): Bu parametre, AGC’nin sinyali kontrol etmeye başlaması için gerekli minimum sinyal seviyesini belirler. Burada, -50 dB olarak ayarlanmış, bu da sinyal seviyesi bu değerin altına düştüğünde AGC’nin devreye gireceği anlamına gelir.

Decay (ms): Bu ayar, sinyal seviyesinin azaldığında AGC’nin ne kadar hızlı tepki vereceğini kontrol eder. 500 ms (milisaniye) olarak ayarlanmış, yani sinyal zayıfladığında AGC bu kadar süre içinde sinyal seviyesini ayarlamaya başlar.

Use Hang (Bekletme Kullan): Bu seçenek, AGC’nin sinyal seviyesindeki ani değişimlere tepki verirken bir gecikme süresi ekler. Yani, sinyaldeki ani dalgalanmalara tepki verirken, daha stabil bir kazanç kontrolü sağlar.

Ses Ayarları

Output (Çıktı): Bu seçenek, sesin hangi çıkış cihazına yönlendirileceğini belirler. Burada, [MME] Hoparlör (Realtek(R) Audio) seçilmiş, yani ses bilgisayarınızdaki hoparlörlere yönlendiriliyor.

Latency (Gecikme) (ms): Bu ayar, sesin çıkışa gönderilmeden önceki gecikme süresini belirler. Burada 50 ms olarak ayarlanmış, yani ses kaynağından hoparlöre ulaşana kadar 50 milisaniyelik bir gecikme olacaktır. Bu değeri düşürmek, sesin daha hızlı çıkmasını sağlarken, çok düşük gecikmelerde ses bozulmaları oluşabilir.

Unity Gain (Birim Kazanç): Bu seçenek, sesin kazancını ayarlamak için kullanılır. Eğer bu seçenek işaretlenirse, sesin çıkış seviyesi doğrudan 1:1 oranında kalır. Bu ayar, sesin doğal seviyede çıkmasını sağlar.

Filter Audio (Ses Filtreleme): Bu seçenek, sesin işlenmesi sırasında filtreler uygulamak için kullanılır. Filtreleme, genellikle sesin temizlenmesi veya istenmeyen gürültülerin azaltılması amacıyla yapılır. Bu seçenek etkinleştirilmiş, yani ses üzerinde bir tür filtreleme uygulanıyor.

Panning (Ses Dengeleme): Bu ayar, sesin stereo hoparlörlerdeki dağılımını kontrol eder. Bu, sağ ve sol hoparlör arasında sesin nasıl dengeleneceğini belirler. Kaydırma çubuğu, sesin sağa veya sola kaymasını sağlar.

Diğer Ayarlar ( İnce Yapılandırmalar )

🔊 Audio (Ses) Ayarları

• Audio : Noise Blanker → Ses bandında ani parazit darbelerini bastırır.
• Audio : Noise Reduction → Arka plan gürültüsünü azaltmak için dijital gürültü azaltma uygular.
• Audio : Simple Recorder → Ses sinyalini kaydetmek için basit bir ses kayıt aracıdır.

📶 Baseband Ayarları

• Baseband : Noise Blanker → Ana bantta ani parazitleri bastırır.
• Baseband : Simple Recorder → Ana bant verisini kaydetmeye yarayan araçtır.

📈 FFT (Spektrum Analizi)

• FFT : Audio Spectrum → Ses bandının frekans analizini görsel olarak sunar.
• FFT : FM MPX Spectrum → FM çoklu-iletim (multiplex) spektrumunu gösterir (stereo bilgisi, RDS vs.).
• FFT : IF Spectrum → Ara frekans (Intermediate Frequency) spektrumunu analiz eder.
• FFT : Micro Tuner → Hassas frekans ayarı yapmanıza olanak sağlar.
• FFT : Signal Diagnostics → Sinyalin özelliklerini teknik olarak teşhis etmeye yarar.
• FFT : SNR Logger → Sinyal/Gürültü oranını (SNR) kaydeder ve izler.

🔧 IF (Ara Frekans) İşleme

• IF : Co-Channel Canceller for AM → AM yayınlarında aynı frekansta gelen karıştırıcı sinyalleri bastırır.
• IF : Co-Channel Canceller for FM → FM yayınlarında aynı frekansta gelen girişimleri ortadan kaldırmaya çalışır.
• IF : Multi-Notch → Birden fazla dar bantlı paraziti bastırır.
• IF : Noise Blanker → IF bandında ani parazitleri bastırır.
• IF : Noise Reduction → IF bandında gürültü azaltma uygular.

🧭 Navigasyon

• Navigation : Band Plan → Farklı frekans bandlarının neye ait olduğunu gösteren rehber (örneğin hava bandı, amatör radyo, vs.).
• Navigation : Calico CAT → Radyo kontrolü için CAT (Computer Aided Transceiver) protokolünü destekleyen bir eklenti.
• Navigation : Frequency Manager → Sık kullanılan frekansların yönetimi ve etiketlenmesi için kullanılır.