HackRF教程（一）

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本文是根据Michael Ossmann先生录制的11部教学视频整理的文字版，对其内容进行修正和精简，使得没有基础的同学可以更快的上手。

0x00 准备工作

本次课程使用的系统是 Ubuntu 18.04.2 LTS Ubuntu 20.04 LTS版，首先是安装好实验所需要的软件和相关依赖包。

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d4rk30@linux$ sudo apt install gnuradio gr-osmosdr hackrf

然后连接hackRF，输入 hackrf_info，查看是否连接成功。

0x01 动手实验

在安装完成 GNU Radio 之后，已经自动安装了 GNU Radio Companion，输入以下命令，启动 GNU Radio Companion：

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d4rk30@linux$ gnuradio-companion

首先双击 Options，修改 Generate Options 为 WX GUI。

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在右侧的组件区找到 Sources->osmocom Source 拖到工作区。

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继续从右边找到 Instrumentation->WX->WX GUI FFT Sink，然后连在一起（分布点击蓝色 out 和 in 就可以连在一起）。

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双击 Variable 修改 samp_rate 的值为10e6。

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接下来修改 osmocom Source 中的数据：

  • Ch0:Frequency(Hz) = 97.9e6
  • Ch0:RF Gain(db) = 0

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然后再修改 WX GUI FFT Sink 中的数据：

  • Average = On

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到目前为止，我们已经可以初步利用 Hack RF 来接收广播信号了，点击上面的播放按钮，首次运行时候会出现下面的提示，不用管他，直接点击 OK 即可。

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接下来继续修改 WX GUI FFT Sink 中的数据：

  • Baseband Freq = center_freq

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从右边找到 Variables->Variables，添加变量：

  • ID = center_freq
  • Value = 97.9e6

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然后来替换 osmocom Source 中的数据：

  • Ch0:Frequency(Hz) = center_freq

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现在点击上面的播放按钮，可以看到中间频率值已经变化了。

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从右边找到 Math Operators->Multiply，添加到图中，并且和 osmocom Source 连接起来。

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从右边找到 Waveform Generators->Signal Source，拖到图中，并且和 Multiply 连接起来。

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下面添加一个新的变量：

  • ID = channel_freq
  • Value = 106.8e6

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下面设置 Signal Source 的数据：

  • Frequency = center_freq - channel_freq

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然后再次添加 WX GUI FFT Sink ，与 Multiply 连接起来，并修改数据：

  • Baseband Freq = channel_freq

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这时候在点击播放，可以看到两个FFT的波形图。

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下面开始正式进行音频解调，从右边找到 Filters -> Low Pass Filter 拖到图中，并且和 Multiply 连接起来。

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此时添加一个新的变量：

  • ID = channel_width
  • Value = 200e3

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然后修改 Low Pass Filter 的数据：

  • Decimation = int(samp_rate/channel_width)
  • Cutoff Freq = 75e3
  • Transition Width = 25e3

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从右边找到 Resamplers -> Rational Resampler 拖到图中，并且和 Low Pass Filter 连接起来，然后修改数据：

  • Interpolation = 12
  • Decimation = 5

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继续从右边找到 Modulators -> WBFM Receive 拖到图中，和 Rational Resampler 连接起来，并修改数据：

  • Quadrature = 480e3
  • Audio Decimations = 10

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最后从右边把 Audio -> Audio Sink 拖到图中并和WBFM Receive连接一起，修改数据：

  • Sample Rate = 48KHz

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然后右键屏蔽下图的FFT。

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再次点击播放按钮就可以收听到广播了。

如果这时候听不到声音，可以增加一个音量调节的功能，从右边找到 Math Operators->Multiply Const，然后按照图上的方式连接，你会看到红色的报错，暂时先不用管。

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然后继续在右边找到 GUI Widgets -> WX -> WX GUI Slider 拖到图中，然后修改数据：

  • ID = audio_gain
  • Default Value = 1
  • Minimum = 0
  • Maximum = 10

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这时候在修改 Multiply Const 的数据：

  • IO Type = Float
  • Constant = audio_gain

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如果这个时候收听到声音杂音很大，波形图很卡，可以尝试降低采样率。

0x02 名词

  • BB gain： 基带增益baseband frequency gain
  • IF gain：中频增益Intermediate frequency gain
  • RF gain：射频增益Radio frequency gain

0x03 参考链接

https://blog.csdn.net/opensourcesdr/article/details/81143661