Всем привет. Передо мной сейчас вcтала задача построить SDR-приемник, но, к большому сожалению, на русском языке очень мало информации на данную тему. Поэтому я решил попробовать параллельно с собственным освоением излагать информацию для других людей. Итак…
Для начала хотелось бы определить что такое SDR и чем он, собственно говоря, отличается от какой-либо другой радиосистемы.
Все существующие радиосистемы можно поделить на 2 группы: SDR и HDR. Традиционная архитектура радиосистемы — HDR — аппаратно-характеризуемая радиосистема, то есть параметры приемника (или передатчика) определяются схемотехническими решениями. SDR же имеет другой принцип работы, что отражается в его названии — это программно-характеризуемая радиосистема, то есть ее параметры определяются программным обеспечением, хотя и ограничены аппаратными ресурсами.
Принцип работы SDR основывается на оцифровке принятого радиосигнала и дальнейшей обработке его уже в цифровой форме. Среди вариантов построения SDR приемника можно так же выделить 2 группы:
В дальнейшем я буду рассматривать только вторую группу, как я ее назвал, автономную. Во первых, потому что особой сложности в скачивании специальной программы для ПК нет, а во вторых, верхняя чаcтота по моему заданию 2,5 ГГц, никакая звуковая карта не сможет обеспечить оцифровку такого сигнала.
Немного разобравшись что же такое SDR можно приступить к обзору архитектуры. Ниже представлена структурная схема идеального SDR-приемника.
Основная мысль SDR-системы — это максимальный перенос операций в цифровую форму. В идеале АЦП должен стоять непосредственно после приемной антенны. Во многом именно по этой причине развитие SDR задерживалось (хотя стоит признать, военные начали использовать данную архитектуру достаточно давно). Характеристики АЦП во многом будут обеспечивать возможности применения всего SDR-приемника. Более подробно о входных цепях, характеристиках АЦП и критериях его выбора расскажу в следующих статьях.
Цифровую обработку сигнала можно производить посредством цифрового сигнального процессора (ЦСП), программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) или микросхемы ASIC, которые представляют из себя микросхему, заточенную под определенную цель. Наибольшую гибкость системе предоставляют ЦСП, а наибольшую производительность ASIC. Характеристики ПЛИС и по гибкости и по производительности находятся примерно посередине, а особенно учитывая стоимость разработки ASIC, мой выбор падает на ПЛИС. Разработка устройства будет происходить слева-направо, от антенны, поэтому выбирать ПЛИС стоит тогда, когда знаешь что получишь на выходе АЦП. Поэтому о работе с ПЛИС будет рассказано после АЦП.
Теперь, когда мы имеем общее представление о SDR-системе, можно представить, какие преимущества они нам дают по сравнению с nhflbwbjyysvb системами:
Первая статья носит скорее обзорный характер, в дальнейшем я постараюсь более глубоко и детально разбирать вопросы, связанные с SDR, спасибо за внимание.
Что такое SDR?
Для начала хотелось бы определить что такое SDR и чем он, собственно говоря, отличается от какой-либо другой радиосистемы.
Все существующие радиосистемы можно поделить на 2 группы: SDR и HDR. Традиционная архитектура радиосистемы — HDR — аппаратно-характеризуемая радиосистема, то есть параметры приемника (или передатчика) определяются схемотехническими решениями. SDR же имеет другой принцип работы, что отражается в его названии — это программно-характеризуемая радиосистема, то есть ее параметры определяются программным обеспечением, хотя и ограничены аппаратными ресурсами.
Принцип работы SDR основывается на оцифровке принятого радиосигнала и дальнейшей обработке его уже в цифровой форме. Среди вариантов построения SDR приемника можно так же выделить 2 группы:
- Системы, использующие возможности ПК, в таких системах аппаратная часть состоит только из приемника, подключенного к звуковой карте ПК, дальнейшая обработка сигнала переносится на мощности ПК.
- Автономные системы, в которых обработка и прием сигналов происходят в одном законченном устройстве.
В дальнейшем я буду рассматривать только вторую группу, как я ее назвал, автономную. Во первых, потому что особой сложности в скачивании специальной программы для ПК нет, а во вторых, верхняя чаcтота по моему заданию 2,5 ГГц, никакая звуковая карта не сможет обеспечить оцифровку такого сигнала.
Немного разобравшись что же такое SDR можно приступить к обзору архитектуры. Ниже представлена структурная схема идеального SDR-приемника.
Основная мысль SDR-системы — это максимальный перенос операций в цифровую форму. В идеале АЦП должен стоять непосредственно после приемной антенны. Во многом именно по этой причине развитие SDR задерживалось (хотя стоит признать, военные начали использовать данную архитектуру достаточно давно). Характеристики АЦП во многом будут обеспечивать возможности применения всего SDR-приемника. Более подробно о входных цепях, характеристиках АЦП и критериях его выбора расскажу в следующих статьях.
Цифровую обработку сигнала можно производить посредством цифрового сигнального процессора (ЦСП), программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) или микросхемы ASIC, которые представляют из себя микросхему, заточенную под определенную цель. Наибольшую гибкость системе предоставляют ЦСП, а наибольшую производительность ASIC. Характеристики ПЛИС и по гибкости и по производительности находятся примерно посередине, а особенно учитывая стоимость разработки ASIC, мой выбор падает на ПЛИС. Разработка устройства будет происходить слева-направо, от антенны, поэтому выбирать ПЛИС стоит тогда, когда знаешь что получишь на выходе АЦП. Поэтому о работе с ПЛИС будет рассказано после АЦП.
Теперь, когда мы имеем общее представление о SDR-системе, можно представить, какие преимущества они нам дают по сравнению с nhflbwbjyysvb системами:
- Уменьшенные масса и габариты изделия
- Уменьшение потребляемой мощности
- Упрощение конструкции
- Уменьшение стоимости (при учете использования недорогих АЦП, стоит отметить что в целом АЦП становятся лучше и дешевле)
- Масштабируемость решения
Первая статья носит скорее обзорный характер, в дальнейшем я постараюсь более глубоко и детально разбирать вопросы, связанные с SDR, спасибо за внимание.
P.S.
Владеющим английским языком могу посоветовать сайт, посвещенный продвижению и стандартизации SDR: .