Projeto de código aberto cria um scanner SDR portátil

Um projeto de código aberto chamado LakeShark transformou uma pequena placa de desenvolvimento ESP32-P4 em um scanner de radiofrequência portátil e autocontido. O dispositivo não precisa de laptop, telefone nem rádio externo. Ele amostra o espectro, calcula a transformada rápida de Fourier e desenha o resultado em sua própria tela sensível ao toque. Firmware, código-fonte, arquivos de hardware e instruções de montagem estão todos publicados no GitHub, para que qualquer pessoa possa construir um ou adaptar o projeto. É o sinal mais recente de quão longe a varredura de espectro de bolso chegou, uma capacidade que antes precisava de uma bancada cheia de equipamentos e agora cabe no bolso de um casaco.

Um scanner que faz as contas sozinho

O coração do dispositivo é o ESP32-P4, um microcontrolador com dois núcleos RISC-V. O chip executa a FFT em tempo real na própria placa, transformando amostras brutas de rádio em uma exibição de espectro sem nenhuma ajuda de um computador. Isso importa porque remove o ponto fraco usual da varredura portátil, o link com uma máquina hospedeira. Não há cabo USB para enroscar, nenhum driver para instalar e nenhuma bateria de laptop para vigiar. O scanner é uma única unidade autocontida, e o processamento de sinais acontece onde o sinal é recebido. Para o trabalho de campo, essa independência é o ponto central.

Uma tela sensível ao toque que acompanha

Os resultados aparecem em uma tela sensível ao toque capacitiva conectada por MIPI-DSI, o mesmo tipo de interface de tela rápida usada em telefones e tablets. A tela mostra uma cascata ao vivo, um gráfico de espectro e a intensidade do sinal, e acompanha os dados recebidos sem perder quadros. Os menus de toque colocam os controles principais ao alcance dos dedos do operador: frequência central, ganho, largura de banda e a forma como os dados são visualizados. Mudar uma configuração é um toque em vez de uma linha de comando, o que torna o dispositivo utilizável com uma mão e sem manual.

Bandas e rádios

O LakeShark trabalha nas bandas sub-gigahertz, cobrindo o espectro industrial, amador e de aviação que os engenheiros de campo mais precisam verificar. Ele também suporta módulos de rádio LoRa, incluindo o SX1262 e o LR2021, o que abre o trabalho de telemetria sem fio junto com a simples observação de espectro. A combinação cobre dois trabalhos de campo comuns de uma só vez: observar o que está no ar, e falar com os dispositivos de baixa potência que vivem lá.

Construído para o trabalho de campo

O dispositivo é construído para a vida fora do laboratório. Ele inicializa rapidamente, consome pouca energia e funciona com uma bateria interna de polímero de lítio, para que possa ser carregado no bolso e ligado apenas quando necessário. Engenheiros de campo podem usá-lo para varreduras locais de espectro, para caçar fontes de interferência e para verificar links de telemetria sem fio no local. Uma ferramenta que está sempre à mão é usada, enquanto uma ferramenta que precisa de configuração muitas vezes fica na bolsa.

Por que isso importa

A varredura de espectro portátil está avançando de forma constante em direção a dispositivos autônomos, e o LakeShark mostra até onde o hardware aberto impulsionou a ideia. Saber o que está no ar é o primeiro passo em qualquer trabalho de radiofrequência, e para a detecção de drones e o trabalho anti-drone é o passo do qual todo o resto depende: você não pode rastrear, identificar ou interferir em um sinal que não viu primeiro. Scanners baratos e de bolso colocam esse primeiro passo em mais mãos, e tornam o espectro de rádio um pouco menos misterioso para as pessoas que precisam trabalhar nele.

Fonte: Open Source For You