Sistem radio definit de software ( ing. Radio definit de software , SDR , POR rusesc ) - un transmițător radio și/sau un receptor radio care utilizează tehnologie care permite software-ului să seteze sau să modifice parametrii de operare a frecvenței radio, inclusiv, în special, intervalul de frecvență , tipul de modulație sau puterea de ieșire , cu excepția modificării parametrilor de funcționare utilizați în timpul funcționării normale predefinite cu presetări radio , în conformitate cu una sau alta specificație sau sistem.
POR realizează o parte semnificativă a procesării semnalului digital pe un computer personal convențional sau pe un FPGA . Scopul unei astfel de scheme este un receptor radio sau un transmițător radio de sisteme radio arbitrare, care poate fi schimbat prin reconfigurare software (de unde și denumirea alternativă pentru astfel de sisteme - configurabil software).
Astfel de sisteme radio sunt utilizate pe scară largă pentru aplicații militare [1] și servicii de comunicații fără fir, deoarece permit deservirea unui număr mare de protocoale radio .
Echipamentul POR constă de obicei dintr-un receptor superheterodin care convertește semnalul de la frecvența radio la convertoare intermediare, analog-digitale și digital-analogic ( ADC și DAC ).
În prezent, POR sunt folosite pentru a implementa modemuri radio simple, în special GSM , WiFi , WiMax . În timp, ERP poate deveni principala tehnologie în comunicațiile radio. POR este o condiție prealabilă pentru implementarea radioului cognitiv .
Într-un circuit de recepție ideal , ADC -ul ar fi conectat direct la antenă , fără selectoarele analogice ale unui receptor radio convențional . Procesorul de semnal digital va citi semnalul de la convertor și îl va reprezenta programatic în forma necesară.
Un transmițător ideal ar fi similar. Procesorul de semnal digital generează un flux de numere. Ei intră în intrarea DAC , a cărei ieșire este conectată direct la antenă.
Schema ideală nu este fezabilă din cauza limitărilor tehnice. Problema principală este dificultatea conversiei semnalului din formă analogică în digitală și conversia inversă, atât la viteză mare, cât și cu precizie ridicată, fără apariția interferențelor și fără ajutorul rezonanței electromagnetice.
Principalul factor limitator în dezvoltarea POR sunt indicatorii DAC și ADC aplicați. Viteza părții digitale nu impune restricții fundamentale. Cu toate acestea, în practică, mai ales în cazul aplicațiilor portabile și portabile, consumul de energie mai mare poate fi un argument puternic împotriva utilizării ERP. Eșantioanele moderne de DAC și ADC fac posibilă crearea de sisteme POR în intervalul de frecvență de până la sute de megaherți fără conversie de frecvență. În același timp, pentru a realiza parametrii limitativi de liniaritate, sensibilitate și selectivitate, se folosesc mai des circuite cu conversie de frecvență. Prelucrarea digitală poate fi efectuată atât pe procesoare de uz general, cât și folosind circuite implementate pe FPGA -uri sau circuite integrate specializate . Prima metodă este cea mai puțin economică în ceea ce privește consumul de energie și poate fi utilizată în principal în stadiul de dezvoltare a sistemului, datorită ușurinței de depanare și reconfigurare. Soluțiile bazate pe FPGA și microcircuite specializate sunt mult (de zeci și sute, și uneori de mii de ori) mai economice. Utilizarea FPGA vă permite, de asemenea, să reconfigurați rapid sistemul. Circuitele integrate specializate au avantajul unui preț mai mic și consum de energie, precum și absența necesității de a dezvolta independent firmware. Astfel de microcircuite au fost produse de multă vreme atât în Rusia ( [2] ), cât și în străinătate ( [3] ).
Unul dintre primele sisteme POR a fost dezvoltat de armata americană numit SpeakEasy . Scopul proiectului a fost de a utiliza procesarea software pentru a emula mai mult de 10 sisteme radio militare existente care operează în intervalul de la 2 la 20 MHz. Un alt obiectiv a fost acela de a putea susține orice noi scheme de codare și modulare, astfel încât armata să poată folosi modulații și codificări mai avansate.
Această tehnologie face posibilă înlocuirea unei varietăți uriașe de modele existente și dezvoltate de receptoare și emițătoare radio, atât seriale, cât și, mai ales, pentru amatori, construite după un circuit superheterodin complex , cu un număr limitat de unități hardware disponibile care rulează sub controlul software -ului dezvoltat de comunitate . Acest lucru va duce la simplificarea și reducerea costurilor de proiectare, o îmbunătățire semnificativă a performanței, suport pentru orice tip de modulare, apariția unui număr mare de funcții de serviciu și, de asemenea, va accelera dezvoltarea, deoarece software-ul poate fi îmbunătățit simultan prin întreaga comunitate. Acest lucru a devenit posibil odată cu apariția DAC-urilor și ADC-urilor rapide la prețuri accesibile (uneori este suficientă o placă de sunet pentru computer ) și reducerea costurilor PC-urilor și procesoarelor DSP.
În 2013, a devenit posibilă utilizarea receptoarelor USB DVB-T ieftine (<20 USD) folosind controlere Realtek RTL2832U și tunerele Elonics E4000 sau Rafael Micro R820T pentru a crea POR [1] . Au fost folosite pentru a crea receptoare în bandă largă de diferite tipuri de semnale ( FM , ADS-B , D-STAR , AIS ), un radiotelescop [4] . Poate fi folosit împreună cu GNU Radio . Până în 2016, costul unor astfel de receptoare a scăzut la 7 USD.
ERP poate găsi aplicație în sistemele de identificare cu frecvență radio ( RFID ) care funcționează pe frecvențe diferite și utilizează protocoale diferite.
| Radio | |
|---|---|
| Părți principale | |
| Soiuri | |
| radio amator | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Activitate | |||||||
| radiosport |
| ||||||
| Reguli | |||||||
| Organizații | |||||||
| Moduri de comunicare |
| ||||||
| Tehnologie | |||||||
| cultură |
| ||||||