Airspy HF+ Discovery 0.5 kHz ~ 31 MHz

尝试一下我们屡获殊荣的 HF/VHF 接收器！

在久经实战验证的 Airspy HF+ 架构基础上，我们设计出了最精致的 HF/VHF 软件定义无线电（SDR），以全球领先的性能呈现在最小的体积中。

Airspy HF+ Discovery 通过为所有支持的频段增加额外预选滤波器，以及采用全新的 DSP 核心，在接收性能方面设立了新的标杆。该系统可在实时环境下优化增益分布和滤波参数，帮助用户从噪声中挖掘更深层次的信号。

其信号链包括超高动态范围的数据转换器、性能卓越的无源混频器，以及结构优良的多相谐波抑制（Polyphase Harmonic Rejection）系统。内置的频段跟踪预选滤波器可有效消除不必要的干扰，保持接收机的动态范围。

凭借其世界级的强信号处理能力和极低的噪声特性，HF+ Discovery 成为您应对各类高性能接收场景的理想搭档。

该设计的架构与集成度使我们能够以极具性价比的价格提供顶尖的接收性能。

几乎所有主流 SDR 软件都已支持本设备，详情请查看下载页面。

准备好探索隐藏在频谱中的信号了吗？

此外，Airspy HF+ Discovery 在激烈竞争中脱颖而出，荣获了 2020 年享有盛誉的 WRTH（世界广播电视手册）奖，击败了众多高性能通信接收机。

看来，要超越我们自己设下的性能标准，将是一项艰巨的挑战——时间会证明一切。

开创性的同频干扰抑制能力

我们的用户对我们而言意义重大——他们是我们的朋友、同事，我们是一家人。应广大用户的请求，我们专注于提升中波（MW）和短波（SW）AM DX 接收在同频干扰（Co-Channel Interference）条件下的表现，由此开发出了全球首个可实际应用的同频干扰消除算法，惠及所有现有的 Airspy 用户。

这项正在申请专利的算法不仅能够恢复被干扰破坏的音频，还可以与我们其他插件联动使用，有效对抗 QRM（人为干扰）、QRN（自然噪声）及任何可能影响信号质量的因素。这是市面上独一无二的功能。

下面是两段在日本拥挤的中波频谱中进行的演示视频，面对非常强的本地阻断信号：

该功能甚至支持 零偏移同频干扰（Zero-Offset Co-Channel） 情况，也就是说，您可以消除本地电台的干扰，收听同频上的远程 DX 电台——这正是 AM DX 爱好者梦寐以求的功能。

下方是来自荷兰的演示：系统完全取消了一个相位严重失真的强本地信号，从而揭示出原本被掩盖的欧洲微弱电台信号：

无与伦比的噪声抑制处理

我们投入了大量时间深入研究射频噪声（RF Noise）、其结构特性，以及它与真实信号之间的相互作用。如今，我们拥有业内最灵活、听感最自然的噪声抑制算法之一。

该算法适用于多种场景——从为调频广播信号去除嘶嘶声的高保真处理，到从噪声底中挖掘微弱的 SSB 信号。

我们的算法不会像某些系统那样通过“牺牲高频”来制造音量增强的假象，也不会像 LMS（最小均方）或谱减法（Spectral Subtraction）那样产生令人不适的高频伪音。

下面是一段 40 米波段中的微弱 SSB 信号，分别展示了启用与未启用数字噪声抑制的效果。欢迎您在日本拥挤的中波频谱捕获示例中亲自对比！

另一段录音来自 80 米波段一次争相呼叫（pileup）期间：未经过任何处理的音频信号：

使用我们的数字噪声抑制处理后的音频信号：

尖端的前端技术

Airspy HF+ Discovery 拥有市场上最先进的 HF 前端架构之一，通过在不同阶段配置多个 AGC（自动增益控制）环路，实现最佳的增益分布。AGC 控制分为多个层级：

模拟部分：

RF AGC（射频 AGC）：启用时，会激活一个 6dB 步进式衰减器；
模拟中频 AGC（Analog IF AGC）：用于在数字化前控制中频增益。

数字部分：

数字中频 AGC（Digital IF AGC）：确保数据在发送给计算机前通过数字增益正确缩放；
窄带 AGC（Narrow Band AGC）：用于控制通过 VFO 滤波器的信号增益，面板中可调。

重要说明：

模拟 AGC 的作用是根据输入信号强度自动调节前端灵敏度。启用源面板中的 AGC 开关时，会同时激活两个模拟 AGC。
数字中频 AGC（Digital IF AGC） 始终处于启用状态，仅当中频频谱中最强信号超过 -6 dBFS 时才开始动作，确保信号在无人值守运行时也能正确缩放。
如果关闭模拟 AGC，可以手动控制步进衰减器。但此时需要用户自行判断合适的衰减水平。一般建议将噪声底压低至约 -100 dBFS，更高的衰减水平不会提高信噪比，反而会降低动态范围。如果不确定，建议开启 AGC 交由系统自动处理。
启用模拟 AGC 后，会出现一个 “Threshold”（阈值） 选项，用于设定 AGC 在提高下一级衰减前可容忍的额外信号功率（约 3dB）。
- Threshold Low 表示系统“灵敏度较低”；
- Threshold High 表示系统“灵敏度较高”。
  此功能在监听弱信号且有强干扰源（差异达 100 dB）时非常实用。
“Preamp（前置放大器）”选项实际上可能更准确地称为“后放（Postamp）”。它对噪声系数和线性度的影响与传统前置放大器类似，但实际是在接收机的后端（ADC + 数字/DSP 后处理）生效。
- 关闭该选项可以释放约 12 dB 的额外动态范围，通过牺牲量化噪声裕度实现更强的动态处理能力。

尖端的 SDR 数据流技术！

我们在 SpyServer 软件 中融合了最先进的 DSP 和网络技术，使多个用户能够同时从同一个接收机高质量地流式传输 IQ 数据。

与常见的 Web SDR 接口不同，我们不做任何质量上的妥协。您接收到的是真正的 IQ 数据，可供插件处理，提取每一位有价值的信息。

该服务器软件具有高度可扩展性，既可运行在如 7 美元的 Orange Pi Zero 这类小型计算机上，也可运行于高端多核 64 位服务器上，包括广受欢迎的 Raspberry Pi 系列。

全新架构理念

HF 调谐器

Airspy HF+ Discovery 通过以下技术实现了卓越的高频（HF）性能：

低损耗预选滤波器
高线性度 LNA（低噪声放大器）
高线性度可调射频滤波器
多相位谐波抑制（Polyphase Harmonic Rejection, HR）混频器（可抑制高达第 21 次谐波）
多级模拟与数字中频（IF）滤波

6 dB 步进式 AGC 增益由 DSP 中的软件实时控制，以实现最优的灵敏度与线性度。
在宽带 HF 接收机中，谐波抑制至关重要，因为输入带宽较大。IF 滤波器输出信号随后由高动态范围的 Σ-Δ 型 IF ADC 进行数字化，进入数字域处理。

VHF 调谐器

FM 性能同样出色，得益于以下优化路径：

专用于广播频段的带通滤波器
带有步进 AGC 的高线性度 LNA
多相位谐波抑制混频器
针对 FM 广播优化的 IF 滤波器

放大器增益以 3 dB 步进方式切换，由 DSP 中的 AGC 自动控制。
RF 信号通过高线性度无源混频器转换为基带，仍采用多相位谐波抑制结构。低 IF 信号随后由 HF 信号链中同一颗 IF ADC 进行数字化。

对于更广泛的 VHF 覆盖，系统内置第二颗 Band-III 调谐器（最高支持至 260 MHz），但其性能相对有限。

IF 采样

IF 模拟-数字转换器（ADC）采用四阶多比特噪声整形拓扑结构，具备极高的动态范围与线性度。其采样率由嵌入式 DSP 中的控制算法动态决定，可根据调谐频率进行自适应调整，避免 ADC 内部开关时序引起的干扰和杂散。

数字下变频（DDC）

IF 信号数字化后，高速率的 I/Q 数据流将进行频率平移处理，并通过级联的 CIC 与 FIR 滤波器进行下采样。在每一级下采样后，采样率降低，同时分辨率提高。

最终输出信号具备 18 位分辨率 和 108 dBc 的混叠抑制性能。随后数据被缩放为 16 位，通过 USB 发送至微控制器进行流式传输。

架构优势

相比传统的超外差接收机与现今主流的直接采样架构，Airspy HF+ Discovery 的最大优势在于：

完整接收链对带外强信号具备优良抑制能力
同时大大放宽了 RF 滤波器的设计限制，简化硬件结构，降低成本

其 Σ-Δ ADC 的天然滤波特性 与模拟链路出色的线性度和灵敏度结合，使得性能与集成度达到了前所未有的高度。

网络使用支持

通过全新的 SPY Server 软件，您可以通过互联网或本地网络连接任意数量的 SDR 应用程序至 HF+ Discovery，几乎零延迟！

该方案结合了 Web SDR 的灵活性与本地桌面应用的强大处理能力。IQ 数据在服务器端使用先进 DSP 处理，仅将所需的频谱片段发送至客户端。

传输的数据为实际的 IQ 信号，而非压缩音频，这意味着您可以像操作本地 SDR 一样，使用所有常用插件进行 IF 处理、降噪与信号增强。

我们始终致力于打造多功能工具，因此 SPY Server 可无缝运行于：

32/64 位 Windows 与 Linux 系统
Intel 与 ARM 架构
支持低成本的 树莓派 3 与 Odroid 开发板

没有任何性能妥协。

技术规格（招标参数）

• HF 频段覆盖范围：0.5 kHz ~ 31 MHz
• VHF 频段覆盖范围：64 ~ 260 MHz
• 灵敏度：HF（15 MHz）为 -140.0 dBm（0.02 µV / 50 欧姆），在 500 Hz 带宽下为典型 MDS
• 灵敏度：FM 广播频段（64 – 118 MHz）为 -141.5 dBm，在 500 Hz 带宽下
• 灵敏度：VHF 航空频段（118 – 260 MHz）为 -141.0 dBm，在 500 Hz 带宽下
• 线性度（HF）：最大增益下 IIP3 为 +15 dBm
• 线性度（VHF）：最大增益下 IIP3 为 +13 dBm
• 动态范围（HF）：阻塞动态范围（BDR）为 110 dB
• 动态范围（VHF）：阻塞动态范围（BDR）为 95 dB
• 综合选择性（硬件 + 软件）：150+ dB
• 图像抑制能力（软件）：120 dB
• 滤波器：多相位跟踪滤波器用于近距离干扰抑制
• HF 预选器：新一代高性能预选器，具备 4 个滤波器组（截止点约为 DC、5、10、17 和 31 MHz）
• VHF 预选器：新一代高性能滤波器，适用于航空、业余、商用和军用 VHF 频段
• FM 预选器：新一代高性能滤波器，兼容日本、美国、欧洲和 OIRT 调频制式
• IQ 输出带宽：在 768 ksps 采样率下支持最高 660 kHz 的无混叠、无镜像输出
• 数字下变频器（DDC）：内置 18 位分辨率
• 使用高级 DDC 技术（如 SDR# 和 SDR-Console）可获得高达 22 位分辨率（3 kHz 通道带宽）
• 最大 RF 输入功率：+10 dBm
• 时钟：0.5 ppm 高精度、低相位噪声时钟
• 频率调整精度：1 PPB（十亿分之一）
• 相位噪声性能：-110 dBc/Hz @ 1kHz 偏移（100 MHz）
• 噪声抑制：使用先进算法，具备市场领先的降噪效果
• 模数转换器：2 路高动态范围 Σ-Δ ADC，采样率高达 36 MSPS
• RF 输入：单一射频输入口，覆盖全频段，支持高线性切换
• 输入匹配优化：低至接近 DC（直流）
• 智能 AGC：可实时优化增益分布，确保各种环境下的最佳信噪比
• 驱动支持：无需安装驱动，100% 即插即用，兼容 Windows Vista、7、8、8.1 和 10
• 工作温度：工业级工作范围 -45°C ~ +85°C
• 尺寸：超小型设计，45 x 60 x 10 mm

典型应用场景

• 信号情报 / 通信情报（SIGINT / COMINT）
• 高性能 HF/VHF 遥测系统
• 频谱分析仪
• 业余无线电（HF + 2 米波段）
• 短波接收（SWL）
• AM/FM/电视远程接收（DX）
• 远距离物联网通信（Long Range IoT）

支持的软件

• SDR#（SDRSharp）：业界黄金标准的 SDR 软件
• Krypto500：专用于 窄带信号分析与解码 的终极套件
• Krypto1000：专用于 宽带信号分析与解码 的终极套件
• SDR-Console：另一款功能强大的 SDR 综合套件
• GQRX：适用于 Linux 和 macOS 的多功能“瑞士军刀式” SDR 工具
• AirspyHF+ Mac Server：可作为 SdrDx（Mac 版）的网络服务器使用
• 所有基于 ExtIO 的软件（如 HDSDR、Studio1 等），可通过 Hayati Ayguen 提供的 ExtIO 插件使用
• 同样支持通过 Andrea Montefusco 提供的 ExtIO 插件运行 ExtIO 软件

支持的操作系统

• Windows 10 和 11
• Linux
• BSD
• macOS

支持的硬件

• 兼容 Intel 架构的 PC
• Raspberry Pi 2 及以上版本
• 多种其他单板计算机（SBC）

最低硬件要求

• 1GHz Pentium 或 ARM 处理器
• 1GB 内存（用于运行操作系统，HF+ 本身几乎只需 1MB）
• 高速 USB 2.0 控制器

完全开源驱动支持

• 开源、跨平台的用户态驱动：libairspyhf，托管于 GitHub