HackRF Pro es una plataforma de radio definida por software semidúplex con procesado basado en FPGA, sincronización mejorada y cobertura de 100 kHz a 6 GHz.
La nueva HackRF Pro de Great Scott Gadgets es una plataforma de radio definida por software (SDR, por sus siglas en inglés) orientada a transmisión y recepción de señales de radiofrecuencia (RF) entre 100 kHz y 6 GHz.
Su arquitectura mantiene la compatibilidad con aplicaciones y accesorios desarrollados para HackRF One, por lo que integradores y laboratorios pueden conservar flujos de trabajo ya validados.
En concreto, el equipo incorpora una respuesta en frecuencia más plana, elimina el pico de corriente continua asociado a la frecuencia central e integra blindaje RF para mejorar el comportamiento en entornos de prueba exigentes.
Además, la conexión USB Type-C, la memoria adicional y el oscilador interno compensado en temperatura facilitan su uso en sistemas de captura, análisis y monitorización de espectro.
HackRF Pro con procesado FPGA para señales RF
El núcleo digital combina un microcontrolador NXP LPC4330 con núcleos Arm Cortex-M4 y Arm Cortex-M0, además de memoria SRAM integrada para tareas de control y transferencia de datos.
A diferencia del diseño anterior basado en CPLD, siglas de dispositivo lógico programable complejo, la nueva plataforma emplea una FPGA Lattice iCE40-UP5K, es decir, una matriz de puertas programable en campo para tratamiento digital y lógica adicional.
Por otro lado, el formato estándar de muestreo HackRF alcanza 20 millones de muestras por segundo con componentes de fase y cuadratura de 8 bits.
La plataforma también añade un modo de precisión extendida de 16 bits para velocidades inferiores, con resolución efectiva típica de 9 a 11 bits, y un modo de media precisión de 4 bits capaz de trabajar hasta 40 Msps, donde Msps indica millones de muestras por segundo.
Front-end analógico, sincronización y protección de puerto
En la etapa analógica, un MAX5865 de Maxim Integrated actúa como doble convertidor analógico-digital y digital-analógico, conocidos respectivamente como ADC y DAC.
Asimismo, el transceptor MAX2831 gestiona el filtrado de banda base, el control de ganancia y la conversión de frecuencia dentro de la cadena RF.
Para ampliar la cobertura espectral, el diseño integra un sintetizador y mezclador RFFC5072, mientras que un generador de reloj Skyworks Si5351C distribuye las señales temporales internas.
La referencia de tiempo procede de un TCXO de 25 MHz, oscilador de cristal compensado en temperatura, con estabilidad especificada de 0,5 ppm.
No obstante, los conectores SMA externos para entrada y salida de reloj permiten sincronización, distribución temporal o funciones de disparo en bancos de medida y sistemas coordinados.
La ruta de señal incorpora filtros seleccionables, etapas programables de ganancia en recepción y transmisión, limitador de entrada y protección reforzada en el puerto RF.
El conector RF único de tipo SMA puede suministrar, bajo control por software, 3,3 V hasta 50 mA para antenas activas compatibles o hardware externo de radiofrecuencia.
Modo semidúplex y compatibilidad con herramientas SDR
Como plataforma semidúplex, HackRF Pro puede transmitir o recibir en un instante determinado, aunque no ejecuta ambas operaciones de forma simultánea.
Por ello, la función hardware para deshabilitar la transmisión resulta relevante en escenarios donde se necesita impedir emisiones accidentales durante análisis pasivo o validación de receptores.
El equipo trabaja con aplicaciones existentes para HackRF sin requerir cambios de software, incluidas herramientas como GNU Radio, aplicaciones SDR y programas basados en las bibliotecas host de HackRF.
A continuación, los nuevos modos de precisión extendida y media precisión pueden aprovecharse mediante software compatible con las interfaces de muestreo actualizadas.
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