Primi passi con il PortaPack H4M PRO
Informativa sull’IA
Il presente articolo contiene elementi elaborati o creati dall’IA.
-
Le schermate
sono state rigenerate tramite IA a partire dalle fotografie originali del dispositivo.
Sono state sottoposte a diversi agenti di verifica e revisionate da un operatore umano prima di essere approvate.
Per ulteriori informazioni su come Lab401 utilizza l’IA, si prega di consultare la nostra Politica sull’IA
Se ha appena acquistato un H4M Pro e desidera iniziare a utilizzarlo, oppure se desidera comprendere le nuove funzionalità del dispositivo, Lab401 ha preparato una guida approfondita su ciò che è necessario sapere prima di iniziare.
Il seguente articolo tratta i seguenti argomenti: aggiornamento del firmware del vostro PortaPack H4M Pro, configurazione del dispositivo, esecuzione di test locali e un CHANGELOG.
⚠️ Prima di effettuare la sintonizzazione o la trasmissione
Il PortaPack H4M è un dispositivo radio a banda larga, dotato di funzionalità ricetrasmittente.
L’Allegato I della Direttiva UE sulle apparecchiature radio (2014/53/UE) esclude dal proprio ambito di applicazione i kit di valutazione realizzati su misura destinati all’uso professionale in contesti di ricerca e sviluppo.
Le restrizioni relative alla trasmissione e alla ricezione variano. È Sua responsabilità assicurarsi che il possesso e l’uso di questi dispositivi siano conformi alla legislazione vigente nella Sua giurisdizione.
Ricezione: diversi paesi limitano il monitoraggio al di fuori delle bande assegnate alle emittenti e ai radioamatori, mentre alcuni limitano l’uso che è possibile fare delle informazioni ricevute. Verifichi le norme vigenti nel luogo in cui si trova prima di effettuare la sintonizzazione.
Trasmissione: trasmetta esclusivamente sulle bande per le quali è in possesso di licenza, alla potenza massima consentita dalla licenza e dalle normative nazionali o a una potenza inferiore. Le bande riservate ai radioamatori citate più avanti in questo articolo richiedono una licenza da radioamatore. Qualora non possieda una licenza per una determinata banda, effettui le trasmissioni su un carico fittizio, in un involucro schermato o tramite un collegamento cablato e attenuato, in modo che nulla raggiunga l’etere.
Caos lampeggiante in modalità DFU
Tenete premuto il pulsante DFU e collegate l’unità a un computer tramite USB. Tutte le spie luminose si spengono. L’HackRF One si comporta in modo diverso in questa fase, mentre sull’HackRF Pro una scheda spenta conferma che la modalità DFU è attiva.
Apra la directory del firmware ed esegua mayhem_flasher.bat. Digitare 3 per selezionare HackRF Pro / PortaPack, quindi 2 per selezionare Flash DFU e infine Mayhem, che esegue il ripristino DFU e il flashing di Mayhem in un unico passaggio. Lo script non richiede ulteriori input.
Carica il firmware HackRF tramite dfu-util, attende cinque secondi affinché il dispositivo venga nuovamente rilevato e scrive l’immagine da 4 MB firmware_hpro.bin nella memoria flash SPI. La riga «Firmware flashed successfully» visualizzata nel terminale indica che il flash è stato completato. I LED relativi a MCU, FPGA e RF si accendono e Mayhem viene caricato automaticamente.
Impostazione della capacità della batteria
Per l’alimentazione, il Portapack H4M Pro utilizza ora batterie agli ioni di litio 18650, standard del settore. Queste batterie sono facilmente reperibili, semplici da sostituire e consentono di portare con sé più batterie per operazioni prolungate sul campo.
A seconda della marca e della configurazione, le batterie 18650 possono avere capacità e potenze nominali diverse. Affinché il Suo H4M Pro Le fornisca una stima accurata della carica residua della batteria, è necessario configurare il firmware in base alle impostazioni delle Sue batterie.
Se ha acquistato il Suo H4M Pro da Lab401, la batteria era inclusa e le istruzioni riportate di seguito corrispondono alla batteria in suo possesso. Se sta utilizzando una batteria diversa, dovrà configurare le impostazioni in base alla batteria specifica in uso.
Apra la schermata iniziale di Mayhem e tocchi l’icona della batteria. Il campo della capacità mostra il valore predefinito di 1500 mAh.
La cella fornita con il dispositivo è una 18650 da 3,7 V con una potenza nominale di 9,25 Wh. La capacità in mAh si calcola dividendo l’energia per la tensione e moltiplicando il risultato per 1.000; quindi, 9,25 ÷ 3,7 × 1.000 dà 2.500 mAh. Questo valore corrisponde a quello riportato sull’etichetta.
Toccare «Impostazioni» nella pagina della batteria, ruotare la rotella di scorrimento per modificare il valore da 1.500 a 2.500 e salvare.
Tornate alla pagina della batteria. La capacità ora indica 2500 mAh. L’unità qui mostrata è al 72% e a 3,908 V, con un assorbimento di 352 mA e un’autonomia residua di 4 ore e 55 minuti. Il metodo indicato è «IC», il che significa che l’indicatore di carica sta misurando direttamente il valore anziché dedurlo dalla tensione.
Test di trasmissione e ricezione
Mayhem trasmette e riceve WFM, NFM, APRS, ADS-B, POCSAG e BLE, con la modalità, la frequenza e la larghezza di banda impostate dall’operatore. Ciascun test riportato di seguito ha utilizzato due unità H4M Pro, una per la trasmissione e una per la ricezione.
⚠️ Prima di sintonizzarsi o trasmettere
Trasmissione: trasmetta esclusivamente sulle bande per le quali è in possesso di licenza, a una potenza pari o inferiore a quella consentita dalla licenza e dalle normative nazionali.
Le immagini seguenti hanno solo scopo illustrativo. NON trasmettere in spazi dello spettro soggetti a restrizioni. Utilizzare un carico fittizio, un involucro schermato o un collegamento via cavo attenuato per impedire la trasmissione.
Ricezione di trasmissioni WFM
Aprire «Ricezione» dalla schermata iniziale, selezionare «Audio», quindi impostare lo standard di riproduzione su WFM. La frequenza è arbitraria. In questo test è stata utilizzata la frequenza di 100,6 MHz, lasciando i guadagni ai valori predefiniti.
Voce NFM
Sull’unità ricevente, apra “Ricezione”, selezioni il canale Audio e passi alla demodulazione NFM. Sull’unità trasmittente, apra “Trasmissione” e selezioni “Generatore di segnale”. Imposti entrambe le unità a 466,1750 MHz. Il funzionamento punto-punto richiede la stessa frequenza a entrambe le estremità, pertanto imposti il ricevitore anziché dare per scontato che si sia sintonizzato automaticamente. I guadagni rimangono ai valori predefiniti, il che porta il guadagno di trasmissione a 16.
Una volta avviata la trasmissione, l’audio raggiunge immediatamente il ricevitore. Il generatore è impostato di default su CW, modalità che non applica alcuna modulazione. Passando alla modalità FM prima della trasmissione, il timbro dell’audio demodulato cambia in modo evidente.
Messaggistica APRS
Attivi la funzione APRS TX sull’unità trasmittente e APRS RX sull’unità ricevente, quindi impostate entrambe su 144,3900 MHz. Gli SSID di origine e destinazione possono essere impostati a piacere, mentre i guadagni rimangono ai valori predefiniti. Tocchi «Set» sul lato trasmittente, inserisca il messaggio e confermi con «OK». Il testo apparirà immediatamente nell’elenco dei messaggi ricevuti.
In Nord America, l’APRS opera sulla frequenza di 144,3900 MHz. Nella Regione 1 dell’Unione Internazionale delle Radioamatori, che copre Europa, Africa e Medio Oriente, opera sulla frequenza di 144,8000 MHz. Entrambe le frequenze rientrano nella banda amatoriale dei due metri e richiedono una licenza di radioamatore.
Segnalazione della posizione ADS-B
Impostare l’unità ricevente su ADS-B dal menu “Ricezione” e aprire la pagina “ADS-B TX” sull’unità trasmittente. La modalità imposta entrambe le unità sulla frequenza di 1090 MHz, con un guadagno di trasmissione pari a 16. Poiché tale frequenza trasporta il traffico aereo in tempo reale, il collegamento tra le due unità deve essere cablato e schermato. Selezionare «Trasmetti posizione» e inserire i dati di posizione simulati. In questo test è stato utilizzato un velivolo simulato identificato come TEST1234 a 36.000 piedi sopra il delta del Niger, a 5°N e 6°E, con indirizzo ICAO24 000001. Il ricevitore traccia la posizione di tale velivolo in corrispondenza di tali coordinate dopo un breve ritardo.
Impostando entrambi i guadagni LNA e VGA sul ricevitore a 24, tale ritardo viene eliminato. Al riavvio della trasmissione, il ricevitore rileva immediatamente il segnale; il nominativo e l’altitudine vengono visualizzati e il conteggio dei segnali ricevuti supera i mille.
Paging POCSAG
Selezionare POCSAG RX sull’unità ricevente e aprire POCSAG TX sull’unità trasmittente. Le impostazioni predefinite sono sufficienti per il test. Si tratta di messaggi alfanumerici a 1200 bps, indirizzo 0000000, funzione D e polarità standard, con “PORTAPACK” come testo del messaggio. Entrambe le unità condividono la frequenza 466,1750 MHz con guadagno predefinito.
Il ricevitore registra il messaggio con il relativo timestamp, la velocità di trasmissione e il codice di funzione. Il sistema POCSAG è sensibile alla velocità di trasmissione e alla polarità; pertanto, una decodifica corretta indica che la catena di trasmissione è sincronizzata correttamente.
Pubblicità BLE
Attivare BLE TX sull’unità trasmittente e BLE RX su quella ricevente, impostando il ricevitore su Auto con l’opzione Ordina impostata su Risultati. Entrambe operano a 2402 MHz. Sul lato trasmittente, caricare un file qualsiasi tramite Apri file, abilitare BLE TX, impostare il guadagno a 16 e attivare Loop. Sul lato ricevente, toccare Cancella per svuotare i record esistenti e aggiornare l’elenco.
L’indirizzo MAC 01:02:03:04:05:06 accumulerà quindi i risultati in cima all’elenco, corrispondendo all’indirizzo pubblicizzato dal trasmettitore. Un guadagno del ricevitore pari a 24 garantisce l’acquisizione più rapida, mentre modificarlo in entrambe le direzioni rallenta la frequenza dei risultati.
Modifiche nella versione 2.4.0.1
La versione 2.4.0.1 apporta modifiche alla ricezione FM a banda larga e al BLE. La procedura operativa rimane invariata in entrambi i casi.
FM a banda larga
Il percorso attraverso i menu è lo stesso della versione 2.4.0: Ricezione, poi Audio, poi WFM, sintonizzato su 100,6 MHz con i guadagni predefiniti. Il grafico a cascata risulta più pulito, con la portante e le sue bande laterali meglio separate, e il parlato è più intelligibile.
BLE
I problemi di ricezione intermittenti presenti nella versione 2.4.0 sono stati corretti. La configurazione rimane per il resto invariata, sebbene le note di rilascio indichino ora un guadagno di trasmissione pari a 24 anziché a 16. Un guadagno del ricevitore pari a 24 rimane l’impostazione più veloce per l’acquisizione.
Riepilogo delle impostazioni
Dopo il flashing, la calibrazione e i test, l’unità riceve e demodula le trasmissioni radio e la voce a banda stretta, trasmette testo tramite APRS, decodifica i rapporti di posizione ADS-B, gestisce la segnalazione POCSAG e tiene traccia degli annunci BLE in base al numero di accessi. Le stime relative all’autonomia corrispondono a quelle del modulo cellulare. Due impostazioni devono essere aumentate rispetto ai valori predefiniti: per l’ADS-B è necessario impostare i guadagni LNA e VGA a 24, mentre per il BLE è necessario un guadagno del ricevitore pari a 24.
La tabella sottostante elenca le impostazioni utilizzate in ciascun test.
| Test | Frequenza | Modalità | Guadagni |
|---|---|---|---|
| Trasmissione WFM | 100,6 MHz | Ricezione audio, WFM | Impostazione predefinita |
| Voce NFM | 466,1750 MHz | Audio RX / Generatore di segnale | TX 16, RX predefinito |
| APRS | 144,3900 MHz (144,8000 MHz nella Regione 1) | Trasmissione APRS / Ricezione APRS | Predefinito |
| ADS-B | 1090 MHz | ADS-B TX / ADS-B RX | TX 16, RX LNA 24 e VGA 24 |
| POCSAG | 466,1750 MHz | POCSAG TX / POCSAG RX | Impostazione predefinita |
| BLE | 2402 MHz | BLE TX / BLE RX | TX 16 (24 nelle note della versione 2.4.0.1), RX 24 |
Strumenti utilizzati:
Firmware e approfondimenti:
- Versioni del firmware Mayhem
- Build Mayhem di OpenSourceSDRLab per HackRF Pro
- Discussione sull’H4M Pro
Le procedure e i valori misurati riportati in questo articolo seguono la nota tecnica di OpenSourceSDRLab intitolata «HackRF Pro e PortaPack H4M Pro: impostazioni dei parametri e operazioni relative al firmware».
Lascia un commento