Softwaredefineret radiosystem ( eng. Software-defineret radio , SDR , russisk POR ) - en radiosender og/eller radiomodtager , der anvender teknologi, der tillader software at indstille eller ændre driftsradiofrekvensparametre, herunder især frekvensområde , modulationstype eller udgangseffekt , med undtagelse af ændring af de driftsparametre, der anvendes i løbet af normal foruddefineret drift med radioforudindstillinger , i henhold til en eller anden specifikation eller system.
POR'en udfører en betydelig del af den digitale signalbehandling på en konventionel personlig computer eller på en FPGA . Formålet med en sådan ordning er en radiomodtager eller radiosender af vilkårlige radiosystemer, som kan ændres ved software rekonfiguration (deraf det alternative navn for sådanne systemer - software konfigurerbar).
Sådanne radiosystemer bruges i vid udstrækning til militære applikationer [1] og trådløse kommunikationstjenester, da de tillader betjening af et stort antal radioprotokoller .
POR-udstyr består normalt af en superheterodynmodtager, der konverterer signalet fra radiofrekvens til mellemliggende, analog-til-digital og digital-til-analog konvertere ( ADC og DAC ).
I øjeblikket bruges POR'er til at implementere simple radiomodemmer, især GSM , WiFi , WiMax . Med tiden kan ERP blive den vigtigste teknologi inden for radiokommunikation. POR er en forudsætning for implementering af kognitiv radio .
I et ideelt modtagekredsløb ville ADC'en være forbundet direkte til antennen uden de analoge vælgere på en konventionel radiomodtager . Den digitale signalprocessor vil læse signalet fra konverteren og programmæssigt repræsentere det i den påkrævede form.
En ideel sender ville være ens. Den digitale signalprocessor genererer en strøm af tal. De kommer ind i DAC -indgangen , hvis udgang er forbundet direkte til antennen.
Den ideelle ordning er ikke gennemførlig på grund af tekniske begrænsninger. Hovedproblemet er vanskeligheden ved at konvertere signalet fra analog til digital form og invers konvertering, både ved høj hastighed og med høj nøjagtighed, uden forekomsten af interferens og uden hjælp fra elektromagnetisk resonans.
Den vigtigste begrænsende faktor i udviklingen af POR er indikatorerne for den anvendte DAC og ADC. Hastigheden af den digitale del pålægger ikke grundlæggende begrænsninger. Men i praksis, især i tilfælde af bærbare og bærbare applikationer, kan højere strømforbrug være et stærkt argument imod brugen af ERP. Moderne prøver af DAC'er og ADC'er gør det muligt at skabe POR-systemer i frekvensområdet op til hundredvis af megahertz uden frekvenskonvertering. Samtidig, for at opnå de begrænsende parametre for linearitet, følsomhed og selektivitet, bruges kredsløb med frekvenskonvertering oftere. Digital behandling kan udføres både på processorer til generelle formål og ved hjælp af kredsløb implementeret på FPGA'er eller specialiserede IC'er . Den første metode er den mindst økonomiske med hensyn til strømforbrug og kan hovedsageligt bruges på systemudviklingsstadiet på grund af den nemme fejlfinding og omkonfiguration. Løsninger baseret på FPGA'er og specialiserede mikrokredsløb er meget (tiere og hundreder, og nogle gange tusinder af gange) mere økonomiske. Brugen af FPGA'er giver dig også mulighed for hurtigt at omkonfigurere systemet. Specialiserede IC'er har fordelen af lavere pris og strømforbrug samt fraværet af behovet for selvstændigt at udvikle firmware. Sådanne mikrokredsløb er blevet produceret i lang tid både i Rusland ( [2] ) og i udlandet ( [3] ).
Et af de første POR-systemer blev udviklet af det amerikanske militær kaldet SpeakEasy . Målet med projektet var at bruge softwarebehandling til at efterligne mere end 10 eksisterende militære radiosystemer, der opererer i 2 til 20 MHz-området. Et andet mål var at kunne understøtte eventuelle nye kodnings- og modulationsordninger, så militæret kunne bruge mere avancerede modulationer og kodninger.
Denne teknologi gør det muligt at erstatte et stort udvalg af eksisterende og udviklede designs af radiomodtagere og transceivere, både serielle og frem for alt amatører, bygget i henhold til et komplekst superheterodyne kredsløb med et begrænset antal tilgængelige hardwareenheder, der kører under kontrol af software udviklet af fællesskabet . Dette vil føre til forenkling og reduktion i omkostninger ved design, en væsentlig forbedring af ydeevnen, understøttelse af enhver form for modulation, fremkomsten af et stort antal servicefunktioner, og vil også fremskynde udviklingen, da softwaren kan forbedres samtidigt ved at hele samfundet. Dette blev muligt med fremkomsten af overkommelige hurtige DAC'er og ADC'er (nogle gange er et computerlydkort nok) og reduktionen i omkostningerne til pc'er og DSP-processorer .
I 2013 blev det muligt at bruge billige (<$20) DVB-T USB - modtagere ved hjælp af Realtek RTL2832U controllere og Elonics E4000 eller Rafael Micro R820T tunere til at skabe POR [1] . De blev brugt til at skabe bredbåndsmodtagere af forskellige typer signaler ( FM , ADS-B , D-STAR , AIS ), et radioteleskop [4] . Kan bruges sammen med GNU Radio . I 2016 var prisen på sådanne modtagere faldet til $7.
ERP kan finde anvendelse i RFID-systemer ( radiofrekvensidentifikation ), der opererer på forskellige frekvenser og bruger forskellige protokoller.
| Radio | |
|---|---|
| Hoveddele | |
| Sorter | |
| amatør radio | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aktivitet | |||||||
| radiosport |
| ||||||
| Forskrifter | |||||||
| Organisationer | |||||||
| Kommunikationstilstande |
| ||||||
| Teknologi | |||||||
| kultur |
| ||||||