GNU Radioは、オシロスコープをSDRとして活用するための「真の本命」と言えるソフトウェアです。Pythonをベースにしたオープンソースのフレームワークで、信号処理のブロック(フィルター、復調器、FFTなど)をGUI上でつなぎ合わせるだけで、高度な無線システムを構築できます。


🛠️ GNU Radio × オシロスコープの仕組み

通常、GNU RadioはRTL-SDRなどの専用ハードウェアからデータを受け取りますが、オシロスコープを使う場合は**「ネットワーク(TCP/UDP)」**を介してデータを流し込みます。

構成イメージ

  1. Pythonスクリプト: オシロスコープから高速にデータを読み出し、特定のポート(例: localhost:12345)へUDP/TCPでストリーミングします。

  2. GNU Radio (UDP Source): そのポートを監視し、流れてきた生データをリアルタイムで受信します。

  3. DSP(信号処理): 受信したデータを「複号・フィルタリング・AM/FM復調」などのブロックに通します。


🏗️ おすすめのフローグラフ(処理手順)

GNU Radio Companion (GRC) を起動し、以下の順でブロックを配置するのが一般的です。

ブロック名 役割
UDP Source オシロからの生データ(Int8やFloat)を受け取る
Throttle CPUの暴走を防ぐため、サンプリングレートを制限する
Type Converter オシロの整数データを、計算用の複素数(Complex)に変換
Low Pass Filter 必要な無線帯域だけを取り出し、ノイズをカット
Demodulator AM、FM、あるいはデジタル変調(PSKなど)を復調
Audio Sink 最終的な音声をスピーカーから出力

💡 Pythonでの「橋渡し」の例

オシロスコープのデータをGNU Radioに送るための、Python側の最もシンプルなソケット送信コードです。

Python
 
import socket
import numpy as np

# UDP設定
UDP_IP = "127.0.0.1"
UDP_PORT = 12345
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# オシロからデータを取得し、ループで送信
while True:
    # 実際にはここでPyVISA等を使ってデータを取得
    # raw_data = scope.read_raw() 
    
    # 仮のデータ生成
    data = np.random.bytes(1024) 
    
    # GNU Radioへ送信
    sock.sendto(data, (UDP_IP, UDP_PORT))

⚠️ 注意点:サンプリングレートの一致

GNU Radioで正しく復調するには、オシロスコープのサンプリングレート(Sample Rate)と、GNU Radio側のサンプルレート設定を完全に一致させる必要があります。ここがズレると、声のピッチが変わったり、通信がデコードできなくなります。

 

 

 

 

下記資料では「オシロスコープでSDR!AM/FMラジオ受信に挑戦」」について詳しく解説されています。

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出典:Google Gemini

 

 

 

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