{"id":88463,"date":"2024-02-08T14:00:58","date_gmt":"2024-02-08T13:00:58","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/sdr-co-to-jest-i-do-czego-sluzy\/"},"modified":"2026-04-08T11:01:17","modified_gmt":"2026-04-08T09:01:17","slug":"sdr-was-ist-das-und-wofuer-wird-es-verwendet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.de\/blog\/sdr-was-ist-das-und-wofuer-wird-es-verwendet\/","title":{"rendered":"SDR – Was ist das und wof\u00fcr wird es verwendet?"},"content":{"rendered":"Lesezeit<\/span> 3<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
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In den letzten Jahren ist der Begriff SDR immer h\u00e4ufiger zu h\u00f6ren. Was bedeutet er und warum macht er so viel Furore in der Welt der neuen Technologien? Wir haben es eilig, das zu erkl\u00e4ren! <\/em><\/p>\n

Die Funktechnologie<\/strong> ist zweifelsohne einer der fortschrittlichsten (und anspruchsvollsten) Bereiche der modernen Elektronik. Die Arbeit mit sehr schnellen Signalen mit Frequenzen von bis zu mehreren Dutzend Gigahertz stellt die Entwickler von HF-Ger\u00e4ten vor eine Reihe von Problemen, sowohl bei der Erstellung von elektronischen Schaltpl\u00e4nen als auch bei der Entwicklung von Leiterplatten. <\/p>\n

Schlimmer noch, in den meisten F\u00e4llen ist ein Ger\u00e4t, das f\u00fcr einen bestimmten Zweck entwickelt wurde, f\u00fcr andere Anwendungen v\u00f6llig untauglich. Und nicht nur das: Selbst wenn die \u00dcbertragungsbandbreite ge\u00e4ndert wird, muss das ganze Ger\u00e4t ernsthaft umgestaltet werden. Wie w\u00e4re es mit einer Einheitsl\u00f6sung, die f\u00fcr fast jeden Funkkommunikationsstandard geeignet ist? Die Idee scheint ph\u00e4nomenal zu sein, aber Sie k\u00f6nnen wahrscheinlich schon intuitiv sp\u00fcren, dass unser Traumger\u00e4t gr\u00fcndlich umprogrammiert werden m\u00fcsste, um es einfach auf eine neue Betriebsart ‘umzustellen’. Moment mal… was ist mit dem Hardware-Teil? Und hier kommen wir zum Kern der SDR-Technologie<\/strong>. Wenn wir es also geschafft haben, Sie mit dieser kurzen Einf\u00fchrung zu interessieren, laden wir Sie ein, den Rest des Artikels zu lesen! <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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SDR - Definition und Grundz\u00fcge des Konzepts<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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SDR <\/strong>kommt aus dem Englischen und steht f\u00fcr Software-Defined Radio<\/em>, was w\u00f6rtlich \u00fcbersetzt \u201esoftwaredefiniertes Radio<\/em>\u201c  bedeutet. Damit sind wir beim Kern der Sache angelangt: SDR ist eine Funkkommunikationsarchitektur<\/strong>, bei der ein Gro\u00dfteil der Hardwarefunktionen in den Softwarebereich verlagert wird, so dass das System dynamisch rekonfiguriert und an verschiedene Bed\u00fcrfnisse angepasst werden kann. In herk\u00f6mmlichen Funksystemen wurden Funktionen wie Modulation, Demodulation oder Filterung immer in spezieller Hardware ausgef\u00fchrt – einem elektronischen Schaltkreis, der f\u00fcr die Funktion in einem bestimmten Frequenzband und mit anderen technischen Parametern, die im Voraus in der Entwurfsphase festgelegt wurden, ausgelegt war. Eine solche Architektur war nat\u00fcrlich recht \u201estarr\u201c und bot, wie bereits erw\u00e4hnt, wenig Spielraum f\u00fcr \u00c4nderungen, falls diese notwendig werden sollten. <\/p>\n

Durch die Verlagerung der \u201eLast\u201c der HF-Signalverarbeitung auf die Software – ein grundlegender Grundsatz der SDR-Technologie – kann eine viel gr\u00f6\u00dfere Flexibilit\u00e4t<\/span> erreicht werden. Dies liegt daran, dass alle zuvor erw\u00e4hnten Operationen auf der Software-Ebene durchgef\u00fchrt werden, oft unter Verwendung von Algorithmen, die auf Plattformen wie  feldprogrammierbare Gate-Arrays FPGA<\/span>( engl. Field-Programmable Gate Arrays) oder digitalen Signalprozessoren DSP<\/span>( engl. Digital Signal Processors) laufen. Es liegt auf der Hand, dass der Einsatz solcher Hochleistungsplattformen aufgrund der erforderlichen Geschwindigkeit komplexer mathematischer Berechnungen notwendig ist –  ein einfacher Mikrocontroller<\/span>  (z. B. ATmega) w\u00e4re nicht in der Lage, solche komplexen Algorithmen zu bew\u00e4ltigen, die zudem in sehr kurzer Zeit w\u00e4hrend des gesamten Zeitraums der Funkwellen\u00fcbertragung oder des Empfangs durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die Hardware-Seite von SDR, also das, was nicht programmierbar ist<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nat\u00fcrlich ist es unm\u00f6glich, das gesamte Funkger\u00e4t rein softwarebasiert zu realisieren – schlie\u00dflich m\u00fcssen wir das Signal irgendwie empfangen oder senden, also unser Ger\u00e4t mit der Antenne kommunizieren. Im Falle von SDR wird die Beteiligung spezialisierter Hardware jedoch auf ein absolutes Minimum beschr\u00e4nkt – und so haben wir auf der Senderseite einen Leistungsverst\u00e4rker<\/strong>, dem \u00fcber einen so genannten UP-Konverter<\/strong> (Frequenzumwandlungsschaltung) ein Signal von einem Hochgeschwindigkeits-Digital-Analog-Wandler (DAC) zugef\u00fchrt wird. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
HackRF One SDR RF-Testger\u00e4t - SparkFun WRL-13001.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tBEI BOTLAND NACHSEHEN<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Steuerdaten des Senders<\/strong>, die das Ergebnis mathematischer Berechnungen sind und die zu \u00fcbertragenden verschl\u00fcsselten Daten enthalten, kommen bereits direkt aus dem \u201eHerz\u201c des SDR<\/strong>, z.B. dem FPGA-Array<\/strong>. <\/p>\n

Und in die andere Richtung – in einem SDR-Empf\u00e4nger wird der Hardware-Teil auf einen rauscharmen Verst\u00e4rker (LNA)<\/strong> reduziert, der mit einem Basisfilter, einem Mischer und einem ADC ausgestattet ist, der das Zwischenfrequenzsignal abtastet und es in digitaler Form direkt an den FPGA\/DSP weiterleitet.<\/p>\n

Die gesamte \u201eMagie\u201c, die mit der Weiterverarbeitung der empfangenen Signale und ihrer Dekodierung verbunden ist, wird bereits auf der Softwareseite erledigt, so dass ein und dasselbe Ger\u00e4t mit verschiedenen Modulationsarten (z. B. QAM, QPSK oder OFDM) und einer Vielzahl von Datenkodierungsstandards zurechtkommt.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Software-Defined Radio f\u00fcr alle, also HackRF One SDR<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In den letzten Jahren hat SDR<\/strong> im Zusammenhang mit neuen Telekommunikationstechnologien<\/strong> stark an Bedeutung gewonnen. So sind z.B. bei milit\u00e4rischen oder weltraumgest\u00fctzten Anwendungen<\/strong> (Satelliten-) funktionale Flexibilit\u00e4t und die F\u00e4higkeit, \u00fcber einen gro\u00dfen Frequenzbereich zu arbeiten, entscheidend f\u00fcr die Anpassungsf\u00e4higkeit an sich \u00e4ndernde Bed\u00fcrfnisse und \u00dcbertragungsbedingungen. Leider liegen SDR-Hardwareplattformen<\/strong> in den meisten F\u00e4llen – aufgrund der Notwendigkeit sehr teurer FPGA-Arrays, DSPs<\/strong> oder schneller und rauscharmer ADCs und DACs<\/strong> – weit jenseits der finanziellen M\u00f6glichkeiten der meisten privaten Nutzer sowie akademischer Organisationen oder kleiner Unternehmen. <\/p>\n

Gl\u00fccklicherweise wurde auch diese Marktl\u00fccke erfolgreich geschlossen. Das HackRF One SDR<\/strong><\/a>-Ger\u00e4t ist eine Standard-Hardwareplattform, die f\u00fcr den Betrieb in einem sehr weiten Frequenzbereich von 1 MHz bis zu 6 GHz<\/strong> ausgelegt ist. Hochgeschwindigkeits-Wandler mit einer Abtastrate von 20 MSps bieten eine breite Palette von M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Implementierung und das Testen einer Vielzahl von Modulations- und Demodulationsalgorithmen, w\u00e4hrend die Kompatibilit\u00e4t mit der Open-Source-Software GNU Radio<\/strong> einen erschwinglichen Weg zum Erlernen der SDR-Technologie bietet, ohne in teure kommerzielle Systeme investieren zu m\u00fcssen. Das Ger\u00e4t kommuniziert mit dem Computer \u00fcber eine USB 2.0-Schnittstelle und ist mit drei SMA-Anschl\u00fcssen ausgestattet: einer f\u00fcr den Anschluss der Antenne und die beiden anderen dienen als Takt-Eingang und -Ausgang. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Interessieren Sie sich f\u00fcr die neueste Funktechnologie? Lesen Sie unbedingt, was es mit der SDR-Technologie auf sich hat und mit welchem Ger\u00e4t Sie in der Praxis experimentieren k\u00f6nnen! <\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":75736,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[7,179],"tags":[],"class_list":["post-88463","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronika","category-kompendium"],"acf":[],"yoast_head":"\nSDR - Was ist das und wof\u00fcr wird es verwendet? - Botland<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Interessieren Sie sich f\u00fcr die neueste Funktechnologie? 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