РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 6
1 Технология программно-конфигурируемого paдио SDR 7
1.1 Краткая история SDR 7
1.2 Что такое программно-определяемое радио - SDR 8
1.3 Сети связи и SDR 1.4 Архитектура RTL-SDR
1.5 Обработка сигналов в RTL-SDR 22
1.6 Программное обеспечение для RTL-SDR 24
2 Теоретическая часть 29
2.1 Квадратурная модуляция и демодуляция в вещественной форме 29
2.2 Модуляция и демодуляция сигналов в комплексной форме
3 Экспериментальная часть
3.1 Моделирование вещественных и комплексных сигналов
3.2 Моделирование процессов квадратурной модуляции и демодуляции 44
4 Применение RTL-SDR для приема FM-радиостанций
4.1 Работа RTL-SDR в программе «SDRSharp»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
ПРИЛОЖЕНИЕ А 78
Благодаря стремительному развитию цифровой техники и электроники в последнее время наблюдается значительный прогресс в области радио. Сегодня мощные вычислительные ресурсы позволяют создавать так называемые программно-определяемые радиосистемы (software-definedradio или SDR) вместо аппаратных радиосистем на основе требуемых в таких случаях компонентов (фильтров, смесителей, модуляторов, демодуляторов и т.п.).
Радио на программном уровне — перспективное направление , дающее почти неограниченную свободу для анализа сигнала и взаимодействия с радиоустройствами. Еще совсем недавно эта технология была доступно лишь избранным, но сейчас вокруг SDR формируется огромное сообщество любителей и профессионалов.
Softwaredefinedradio — это такой вариант конструкции радиоприемника, при котором часть его реализована программным образом. SDR позволяет отказаться от идеи создания узкоспециализированных, сложных приемопередатчиков и использовать для большей части обработки сигналы CPU обычного компьютера и FPGA/CPLD на плате.
В работе представлена технология программно-конфигурируемого радио SDR. Исследована работа устройства КТЕ-ЗИКсовместно с программой Matlab / Simulink.
В ходе проведения работы были рассмотрены процессы квадратурной модуляции и демодуляции сигналов в комплексной и вещественной формах. Сняты спектрограммы вещественных и комплексных сигналов.
В SDR-приемниках основная идея заключается в том, чтобы вся обработка сигнала велась в цифровой форме. Отсюда следует вывод, что для обработки сигналов удобно использовать комплексное представление сигналов, т.к. оно проще реализуется в программном виде и при этом полностью эквивалентно вещественному представлению сигналов.
Тем не менее вещественное представление сигналов удобнее использовать в аналоговой форме и полностью отказываться от него в пользу комплексного представления сигналов не следует.
SDR-приемники уже давно реализованы в виде самостоятельных устройств. Существуют как дешевые устройства, имеющие только один канал на прием сигналов, так и более дорогие устройства имеющие каналы на прием и передачу сигналов. Чем больше каналов имеет SDR-приемник тем выше его стоимость.
Для работы с SDR-приемниками разработаны специальное ПО, которое может установить любой пользователь. В настройках программ обязательно есть пункты, отвечающие за настройку квадратурной модуляции, что подтверждает ее необходимость в этих устройствах.
