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KrakenSDR Suite V2 : scanner large bande, beamforming et nouveau moteur C++
KrakenSDR Suite V2
Nouveau moteur C++, scanner large bande, beamforming et ouverture vers les convertisseurs externes
Le KrakenSDR est connu depuis plusieurs années comme l'un des SDR cohérents multicanaux les plus accessibles pour expérimenter la radiogoniométrie, l'interférométrie et, plus largement, le traitement spatial des signaux radio. Son architecture repose sur cinq voies de réception RTL-SDR synchronisées, ce qui permet de mesurer les différences de phase entre plusieurs antennes et d'en déduire la direction d'arrivée d'un signal.
Jusqu'ici, une partie des performances et de l'ergonomie était contrainte par l'ancienne pile logicielle, largement basée sur Python. En 2026, KrakenRF a présenté une refonte majeure : KrakenSDR Suite V2. Il ne s'agit pas d'un simple rafraîchissement d'interface — une grande partie du cœur de traitement a été réécrite en C++, avec une calibration revue, un spectre plus fluide, du scanning, de la démodulation audio, du beamforming, une meilleure intégration réseau et les premiers éléments d'un fonctionnement avec convertisseur de fréquence externe.
ℹ️ Sources principales
Rappel : qu'est-ce que le KrakenSDR ?
Le KrakenSDR est un récepteur SDR cinq voies dérivé de l'écosystème RTL-SDR. La différence fondamentale avec cinq clés RTL-SDR indépendantes tient à la cohérence : les canaux sont exploités comme un ensemble synchronisé, ce qui rend possibles les traitements interférométriques.
Antenne 1 -> RX1 --\
Antenne 2 -> RX2 ---\
Antenne 3 -> RX3 ----> synchronisation / cohérence -> DSP -> estimation DoA
Antenne 4 -> RX4 ---/
Antenne 5 -> RX5 --/Une fois les flux cohérents, des algorithmes tels que MUSIC (Multiple Signal Classification) exploitent les différences de phase pour déterminer l'angle d'arrivée du signal. Les usages typiques :
- radiogoniométrie mobile et chasse au renard ;
- recherche de brouilleurs ou d'émetteurs parasites ;
- analyse de transmissions intermittentes ;
- localisation de sources RF ;
- expérimentation de beamforming et de null steering ;
- travaux de recherche sur l'interférométrie et les réseaux d'antennes.
La documentation historique indique une couverture matérielle autour de 24 MHz à 1,766 GHz, liée au tuner R820T2. En pratique, les performances dépendent fortement de la bande, du filtrage, de la géométrie du réseau d'antennes et de l'environnement RF.
Une réécriture presque complète en C++
Le changement architectural majeur de la V2 est le déplacement d'une grande partie du traitement vers C++. Le dépôt public regroupe notamment Heimdall V2, kraken_doa_v2 et gr-krakensdr_v2.
krakensdr_suite/
heimdall_v2/
kraken_doa_v2/
gr-krakensdr_v2/
scripts/
install.sh
run.shL'objectif est double : améliorer fortement les performances temps réel et réduire la surcharge logicielle sur les Raspberry Pi 4 et 5. Cette migration permet de mieux faire cohabiter la réception IQ de cinq canaux, la calibration, les FFT, le calcul MUSIC, l'audio, le streaming et l'interface utilisateur.
Réception IQ 5 canaux
|
+-- calibration / cohérence
+-- FFT / spectre temps réel
+-- traitement MUSIC DoA
+-- démodulation audio
+-- streaming / enregistrementHeimdall V2 : le cœur de la cohérence multicanale
Heimdall est le composant central qui rend réellement utilisables les cinq récepteurs comme un seul ensemble cohérent : alignement temporel des voies, correction des décalages de phase, gestion des flux IQ et mise à disposition des données pour les traitements DoA.
La V2 retravaille les algorithmes de convergence sur les décalages temporels et de phase. C'est un point crucial : une erreur de phase de quelques degrés peut déjà déplacer sensiblement l'angle estimé, surtout aux fréquences élevées ou avec un espacement d'antennes important.
La V2 sépare aussi plus clairement les fonctions : Heimdall possède désormais sa propre interface Web, tandis que l'application DoA dispose de son propre service.
Heimdall : http://krakensdr.local:8070
KrakenSDR DoA : https://krakensdr.local:8080
⚠️ Certificat auto-signé
Le script d'installation génère un certificat SSL auto-signé pour l'interface HTTPS. Lors d'une migration depuis la V1, ce point peut expliquer certaines différences d'accès et des avertissements de certificat dans le navigateur.
Un analyseur de spectre enfin réellement temps réel
Dans les générations précédentes, le Raspberry Pi devait simultanément absorber cinq flux IQ, exécuter les FFT, calculer MUSIC, gérer le GPS et servir l'interface. La réécriture C++ permet de conserver un spectre temps réel beaucoup plus réactif tout en maintenant les traitements DoA. Sur le terrain, cela réduit le décalage entre ce que voit l'opérateur et ce qui est réellement présent sur la bande.
Audio AM/FM/WFM et contrôle depuis Android
La V2 intègre un véritable démodulateur audio (AM, FM, WFM) : le Kraken peut désormais servir à la fois de radiogoniomètre et de récepteur de contrôle.
observer le spectre
-> sélectionner le signal
-> écouter la modulation
-> effectuer simultanément la DoAEn radiogoniométrie, cette fonction est très utile pour éviter de suivre le mauvais signal lorsque plusieurs émissions proches sont visibles dans la même portion de spectre.
La nouvelle application Android, adaptée à la Suite V2, utilise une connexion TCP permettant davantage d'interactions : modification des paramètres, récupération de la DoA et écoute de l'audio démodulé.
Réseau d'antennes
|
KrakenSDR
| USB
Raspberry Pi 5
| Wi-Fi / Ethernet
v
smartphone / tablette
carte + azimut + audioPour une chasse mobile ou une recherche de brouilleur, cette architecture réduit le besoin d'un ordinateur portable dédié et rapproche le KrakenSDR d'un instrument de terrain intégré.
Le scanner large bande : la nouveauté la plus structurante
La V2 introduit un scanner permettant de parcourir une plage de fréquences et de détecter de l'activité avant de lancer l'analyse directionnelle — une évolution majeure de la philosophie d'utilisation.
plage de fréquences
-> scan
-> détection d'activité
-> sélection du signal
-> DoAℹ️ Retour du forum — EA4GJA
Le scanning large bande est décrit comme une amélioration majeure, avec une piste d'évolution évoquée : réaliser des calculs DoA sur plusieurs fréquences simultanément plutôt que de travailler par pas successifs.
⚠️ Pas de détection automatique de largeur
La largeur de bande utilisée reste celle configurée dans les paramètres : le système ne déduit pas automatiquement la largeur de chaque émission. Pour du NFM 12,5 kHz, de l'AM ou des canaux plus larges, l'opérateur doit conserver des paramètres cohérents avec le signal recherché.
La V2 s'approche aussi davantage du fonctionnement d'un récepteur SDR moderne grâce à plusieurs VFO et une logique de décimation : un flux relativement large peut être décimé afin de produire une bande plus étroite autour du signal d'intérêt.
flux large bande
|
+-- VFO / décimation 1 -> signal A
+-- VFO / décimation 2 -> signal B
+-- ...Pour MUSIC, travailler sur une bande plus étroite et mieux centrée sur le signal utile améliore généralement le rapport signal/bruit du traitement spatial et réduit l'influence de signaux adjacents.
Le beamforming arrive dans KrakenSDR Suite
La V2 introduit également des fonctions de beamforming. Le principe consiste à corriger artificiellement la phase de chacune des voies avant sommation, de manière à renforcer les signaux provenant d'une direction donnée ou, inversement, créer un creux dans une direction indésirable.
RX1 -> phase 0° --\
RX2 -> phase +phi --\
RX3 -> phase +2phi ---> somme -> signal renforcé
RX4 -> phase +3phi --/
RX5 -> phase +4phi -/Cette fonction dépasse le cas d'usage historique de simple estimation d'azimut. Elle ouvre la voie à des expérimentations sur le null steering, l'amélioration du rapport signal/bruit et l'atténuation directionnelle d'un brouilleur.
Une découverte dans le code : le mode Wideband et moRFeus
L'analyse du script d'installation est particulièrement instructive : on y trouve une référence explicite au mode Wideband et au pilotage d'un convertisseur moRFeus. Le script mentionne qu'en variante Wideband, Heimdall peut programmer le LO du downconverter et installe une règle udev afin de contrôler le boîtier via USB HID.
RF hors bande native
|
moRFeus / downconverter
|
fréquence IF compatible RTL-SDR
|
KrakenSDR
|
Heimdall V2C'est une indication forte de la direction prise par KrakenRF : la V2 n'est plus pensée uniquement autour de la plage native du tuner, elle prépare aussi le contrôle de chaînes RF externes. moRFeus est un convertisseur de fréquence programmable pouvant fonctionner comme mélangeur, générateur local et convertisseur, couvrant plusieurs GHz et pilotable en USB — de quoi convertir une bande haute vers une fréquence intermédiaire que les tuners RTL-SDR savent recevoir.
⚠️ Le vrai défi : la cohérence de phase
Un seul convertisseur placé devant l'ensemble ne suffit pas à rendre une chaîne DoA multivoie cohérente. Les cinq voies doivent conserver une relation de phase connue et stable après conversion, ce qui suppose :
- mêmes convertisseurs ou caractéristiques très proches ;
- mêmes longueurs et types de câbles ;
- référence d'oscillateur commune ou distribution LO maîtrisée ;
- stabilité thermique suffisante ;
- calibration de phase adaptée à la fréquence de travail ;
- filtrage RF et IF afin d'éviter les produits d'image.
C'est probablement l'un des axes les plus intéressants pour les expérimentateurs souhaitant utiliser le Kraken au-delà de sa bande native.
Streaming RTL-TCP et retour de GNU Radio
Un bêta-testeur signale qu'Heimdall V2 expose désormais une fonction de streaming permettant d'utiliser les données dans d'autres outils — il cherchait justement à récupérer les flux calibrés pour les analyser sur une autre machine, un besoin auquel la bêta répond désormais en partie.
KrakenSDR
|
Heimdall
|\
| +-> Kraken DoA
+----> flux réseau / RTL-TCP -> DSP externe / logiciels SDR / scriptsL'utilisateur mentionne toutefois des pertes occasionnelles de trames lorsqu'il transporte le flux via Wi-Fi : pour les flux IQ soutenus, une liaison Gigabit Ethernet reste logiquement préférable.
Le dépôt V2 contient également gr-krakensdr_v2. La génération précédente proposait déjà des blocs GNU Radio pour afficher les FFT, tester la corrélation des voies et expérimenter MUSIC ; la V2 ouvre la porte à des chaînes DSP personnalisées utilisant le nouveau moteur et les flux issus d'Heimdall.
Une installation plus robuste techniquement
Le script d'installation permet de comprendre les briques utilisées par la Suite V2 :
| Composant | Rôle probable / principal |
|---|---|
| FFTW3 | FFT et traitement spectral |
| Eigen3 | calcul matriciel, utile aux algorithmes comme MUSIC |
| Liquid DSP | filtrage, décimation et DSP |
| Opus | compression / transport audio |
| gpsd | position GPS et données de mobilité |
| uWebSockets | communications temps réel avec l'interface |
| OpenSSL / Crypto++ | fonctions cryptographiques et HTTPS |
| SQLite3 | stockage local structuré |
Le code d'installation configure aussi des priorités temps réel afin que certaines tâches critiques d'Heimdall puissent fonctionner sous SCHED_RR avec une priorité autour de 30 — loin d'être cosmétique pour un récepteur cinq voies où la continuité des échantillons est essentielle :
retard scheduler
-> buffers USB en attente
-> samples perdus
-> rupture d'alignement
-> dégradation de cohérence / DoALe script ajuste également le parallélisme de compilation en fonction de la RAM disponible, pour éviter un OOM kill sur des Raspberry Pi modestes :
< 3,5 Go RAM : 1 job
3,5 à 7 Go : 2 jobs
>= 7 Go : 3 jobsL'image prête à l'emploi est annoncée pour Raspberry Pi 4 et Pi 5 avec au moins 2 Go de RAM. Elle peut aussi rejoindre automatiquement certains hotspots Kraken et, en l'absence de réseau, créer son propre point d'accès :
Hotspot attendu : KrakenLink / KrakenLink
Compatibilité historique : KrakenAndroid / KrakenAndroid
Point d'accès créé par Pi : KrakenSDR / krakensdrUne installation manuelle sous Linux reste possible via le dépôt public :
git clone https://github.com/krakenrf/krakensdr_suite
cd krakensdr_suite
./install.sh
./run.shℹ️ librtlsdr
La Suite V2 n'utilise pas forcément la bibliothèque RTL-SDR standard telle quelle : le script se base sur le fork KrakenRF et supprime les paquets susceptibles d'entrer en conflit, afin d'intégrer les fonctions spécifiques nécessaires au matériel et à la cohérence multicanale.
Premiers problèmes rencontrés par les bêta-testeurs
⚠️ Retours de bêta
- Debian Testing / CMake : un échec de compilation lié au niveau de version CMake déclaré par le fork librtlsdr ; la valeur minimale a depuis été ajustée par KrakenRF.
- Ubuntu : des erreurs d'installation subsistent sur certaines configurations, confirmant que l'image Raspberry Pi officielle reste le chemin le plus direct pour tester la V2.
- Premier démarrage sur Pi 5 : un utilisateur a décrit un démarrage direct dans BusyBox sur un Raspberry Pi 5 8 Go ; après un premier lancement sur un Pi 4, la même carte SD a fini par démarrer sur le Pi 5. Un cas isolé, mais révélateur du niveau de maturité encore bêta de l'image.
Retour terrain : chasse autour de 146,565 MHz
Les retours publiés sur le forum convergent sur un point : la V2 paraît nettement plus fluide. L'utilisateur N9SCD signale notamment une amélioration de la vitesse de rafraîchissement, de la réactivité générale et de l'interface, avec un Raspberry Pi 5 démarrant sur SSD.
Son retour est particulièrement intéressant car il ne s'agit pas d'un test de bureau : il utilise le Kraken pour du T-Hunting autour de 146,565 MHz, avec un réseau de cinq antennes monté sur son véhicule. Son expérience avec les anciennes versions avait mis en évidence plusieurs irritants (interface parfois lente, plantages occasionnels, problèmes GPS, comportements différents selon la tablette), mais il note que les versions successives ont amélioré la stabilité et que la V2 représente un nouveau progrès visible.
? Le hardware reste aussi important que le logiciel
La précision d'un radiogoniomètre interférométrique dépend fortement de la géométrie de l'antenne. Une V2 plus rapide ne corrige pas une installation mécaniquement ou électriquement déséquilibrée :
- cinq antennes identiques ;
- cinq câbles identiques, de longueurs identiques ;
- espacement correctement calculé pour la fréquence ;
- plan de masse et environnement aussi symétriques que possible ;
- limitation des éléments métalliques parasites autour du réseau (barres de toit, galerie, montants…).
Points d'attention fonctionnels
⚠️ Squelch et dernière DoA mémorisée
Un bêta-testeur décrit un comportement gênant : l'interface indique que le squelch est fermé, mais l'application mobile continue à afficher un azimut — probablement parce que la dernière DoA reste mémorisée et continue d'être présentée.
TX actif -> DoA = 270°
TX s'arrête -> bruit uniquement
si la dernière DoA persiste -> l'opérateur peut croire que le signal est toujours présentPour les émissions intermittentes, ce comportement doit être surveillé car il peut créer de fausses impressions de continuité.
Les échanges du forum montrent aussi que l'utilisation de l'ancienne application avec la nouvelle Suite peut présenter des limites, notamment autour de l'accès aux paramètres et de la nouvelle interface HTTPS. Pour tester réellement la V2, il est donc préférable d'utiliser le couple serveur V2 + application bêta V2.
L'enregistrement local reste disponible, le support GPS est conservé (latitude, longitude, cap du véhicule, vitesse, timestamp), et la compatibilité avec map.krakenrf.com permet toujours de croiser plusieurs lignes de relèvement pour estimer la zone d'un émetteur.
KrakenSDR V1 contre V2 : le comparatif
| Fonction | Ancienne génération | KrakenSDR Suite V2 |
|---|---|---|
| Cœur DSP | largement Python | C++ |
| MUSIC DoA | oui | oui |
| Spectre | oui | temps réel amélioré |
| Interface | plus lourde | nouvelle interface |
| Audio | limité / absent | AM / FM / WFM |
| Contrôle smartphone | limité | amélioré |
| Audio smartphone | non | oui |
| Scanning | limité | wideband scanning |
| Beamforming | expérimental / externe | intégré en bêta |
| Streaming RTL-TCP | solutions externes | intégration Heimdall |
| Heimdall Web UI | non | oui |
| GNU Radio | gr-krakensdr |
gr-krakensdr_v2 |
| GPS | oui | oui |
| Mapper Kraken | oui | oui |
| Enregistrement local | oui | oui |
| Convertisseur externe | manuel | support moRFeus prévu dans le code |
| Raspberry Pi 4 / 5 | oui / oui | oui / oui |
| Statut | stable | bêta |
Une plateforme SDR plus généraliste
Le KrakenSDR était souvent perçu comme un radiogoniomètre construit autour de cinq RTL-SDR synchronisés. Avec la V2, il commence à ressembler davantage à une plateforme SDR cohérente multicanale généraliste :
KrakenSDR V2
+-- analyseur de spectre
+-- récepteur audio
+-- radiogoniométrie
+-- scanner large bande
+-- beamformer
+-- streaming IQ / réseau
+-- intégration GNU RadioCe que cela pourrait permettre à terme :
- Recherche d'émetteurs : PMR et réseaux professionnels, VHF/UHF radioamateur, balises, émetteurs parasites, brouilleurs.
- Surveillance de fréquences : scan → détection → DoA → journalisation → position, rapprochant le Kraken d'une plateforme de veille de bande.
- Détection de drones : les bandes 2,4 et 5,8 GHz ne sont pas couvertes nativement, mais une chaîne de downconversion cohérente ouvre une piste — à condition de disposer de cinq voies cohérentes, pas d'un simple convertisseur unique.
- Brouillage GNSS : les principes d'interférométrie du Kraken pourraient inspirer des solutions de localisation de sources de brouillage, sous réserve des limitations réglementaires et techniques propres à ces bandes.
- Réseau de capteurs : plusieurs stations Kraken géographiquement séparées pourraient envoyer leurs azimuts vers un serveur central afin de croiser automatiquement les lignes de relèvement.
Limites techniques à ne pas oublier
⚠️ Le logiciel ne change pas la physique du front-end
- dynamique limitée face à des signaux forts ;
- largeur de bande instantanée réduite par rapport à des SDR haut de gamme ;
- bruit de phase et bruit propre du tuner ;
- risque d'images et d'intermodulation ;
- sensibilité à la saturation en environnement RF dense ;
- précision dépendante de la géométrie et de la calibration des antennes.
Dans un environnement fortement chargé, des filtres passe-bande, notch ou préselecteurs peuvent être indispensables pour conserver des mesures fiables.
Même si le Raspberry Pi 4 reste pris en charge, le Pi 5 constitue aujourd'hui le choix naturel pour exploiter au maximum la V2, idéalement avec un SSD (NVMe ou USB) pour les enregistrements prolongés et les logs, un GPS USB, et un réseau de cinq antennes appairées.
Synthèse des premiers retours utilisateurs
Points positifs souvent cités :
- interface nettement plus fluide ;
- performances supérieures ;
- scanner large bande jugé très prometteur ;
- nouvelle interface Heimdall appréciée ;
- streaming réseau utile pour les traitements externes ;
- image Raspberry Pi simple à tester ;
- meilleure intégration audio et mobile.
Points encore perfectibles :
- installation sur certaines versions Debian/Ubuntu ;
- cas de premier boot problématique sur Raspberry Pi 5 ;
- comportement du squelch et conservation possible de la dernière DoA ;
- compatibilité partielle avec l'ancienne application ;
- pertes de trames possibles en streaming via Wi-Fi ;
- documentation encore parfois en décalage avec le code.
KrakenRF présente explicitement cette version comme une bêta. Pour une installation critique déjà en production, la génération stable précédente peut encore garder un intérêt ; pour un laboratoire, un radioamateur, un intégrateur ou un développeur SDR, la V2 est en revanche beaucoup plus riche à explorer.
✏️ Analyse RF-Market
KrakenSDR Suite V2 n'est pas simplement une interface plus moderne. La réécriture C++ transforme progressivement le Kraken en une plateforme DSP cohérente plus ouverte et plus polyvalente.
Trois évolutions ressortent particulièrement : le scanner large bande, qui permet de rechercher un signal au lieu de connaître précisément sa fréquence ; le beamforming, qui exploite réellement la nature multicanale du récepteur ; et l'ouverture vers les convertisseurs externes, illustrée par le support du pilotage moRFeus visible dans le code.
Ce dernier point est potentiellement stratégique. Si KrakenRF formalise une architecture de conversion multivoie cohérente, le concept pourrait être étendu vers 2,4 GHz, 5,8 GHz et d'autres bandes, tout en conservant une bonne partie de l'écosystème logiciel existant.
La vraie difficulté ne sera pas le simple changement de fréquence, mais la conservation de la phase entre les cinq chaînes. C'est précisément là que se situe le prochain saut technologique intéressant pour la communauté Kraken.
Liens et sources
✏️ Piste d'article complémentaire
La suite logique de cet article serait une étude entièrement consacrée à l'extension fréquentielle : « KrakenSDR jusqu'à 6 GHz : concevoir une chaîne 5 voies cohérente avec downconverters ». Elle pourrait détailler les architectures possibles pour 1,2 GHz, 2,4 GHz et 5,8 GHz, comparer moRFeus, Mini-Circuits et des solutions asiatiques, traiter la distribution de LO, la calibration de phase et établir un budget réel pour cinq voies.