Frequency Sweep

頻率掃描

頻率掃描（Frequency Sweep）是一種常見的無線電測試方法，用於分析特定頻段內的信號強度和活動。透過 HackRF One 結合 GNU Radio，可以有效執行此操作，來探索和分析無線信號環境。

GNU Radio Project

1. 在 GRC 裡面有兩個模組可以用來接收 HackRF One 的訊號：Osmocom 及 Soapy HackRF。

2. 使用 Osmocom 作為信號源，設定 Sample_Rate=8e6, Ch0_Frequency=100e6, Freq_Sink 的 Center_Freq=100e6。如下圖所示：

   

Osmocom Source 的 Sample Rate 表示接收無線電波訊號時的取樣速度，此處設為 8e6，表示每秒會有 8 百萬個訊號點。Ch0 Frequency 表示接收頻率的中心點，此處設為 100e6，亦即 100 MHz。最後接收到的訊號為無線電波中以 100 MHz 為中心，有效頻寬為 4 MHz 的電波訊號，亦即 96~104 MHz 的無線電波頻段，接收到的訊號可視為基頻訊號。

HackRF One 接收端的增益

HackRF One 在接收訊號時，可以調整三個增益值，分別為 RF Gain/IF Gain/Baseband Gain；而在傳送時，則只有 RF Gain/IF Gain 兩者有作用。以接收端來說， RF Gain 實際上只有 0 dB 和 14 dB 兩種選擇，其他設定值會依照最接近的值自動調整。以本例而言，設定為 10，則實際上會調整為 14 dB。應該特別注意的一點：如果訊號發射的強度很強，此處增益值又設定得很大，則有可能會損壞 HackRF One 硬體，如果不是很確定接收訊號的強度，可以先從 0 開始，等發現訊號太微弱時再調成 14。IF Gain 的值可以從 0 dB 到 40 dB，調整間隔為 8 dB，這個值如果設定太大，並不會損壞硬體，但是訊號可能會產生扭曲失真的現象。最後是 Baseband Gain，可以調整的範圍是 0 dB 到 62 dB，調整間隔為 2 dB，這個增益值具有最大的調整空間。

3. 觀察接收到的訊號：

   

4. 改用 Soapy HackRF 模組，設定 Sample_Rate=8e6, HackRF 及 Freq_Sink 的 Center Freq 頻率 100e6。

   

5. 觀察接收到的訊號：

   

練習 2

1. 漸次調整 IF 和 BB(VGA) 的值，看接收到的訊號有何變化。
2. 嘗試掃描更寬的頻率範圍，例如從 1 GHz 至 3 GHz，觀察並記錄不同頻段的活動。