При правильном подключении всех составных лабораторного стенда, а также верной установки драйвера устройства SDR-РПУ RTL820T2 и его достоверной настройки в программе видим на экране процесс обработки принимаемого сигнала радиоэфира на определенной частоте: вверху – обзорное окно уровней принимаемых сигналов из радиоэфира, а ниже – их спектрограмма:
Рис. 35. Прием и декодирование WFM радиосигналов
впрограмме SDR Sharp
1.6.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ
1.Изучить принцип работы технологии программноопределяемого радио ПОР (SDR):
– историю возникновения и развития ПОР;
– назначение ПОР, его особенности и принцип работы радиоэлектронного оборудования на базе технологии SDR;
– практическое применение SDR в современных РЭУ.
2.Нарисовать обобщенную структурную схему SDR архитектуры и SDR приемопередающей радиосистемы, объяснить алгоритм работы и взаимодействие элементов.
45
Для выполнения домашнего задания в первую очередь проработайте теоретический материал по принципам построения программно-определяемого радио, его назначения и важных особенностей, используемых для построения современных РПУ и РПДУ. Обратите особое внимание на взаимодействие аппаратной и программной частей технологии.
1.7.ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
1.Ознакомиться с лабораторной установкой на базе коммерческой платформы RTL-SDR, его антенной системой
и необходимым программным обеспечением, входящим
всостав лабораторной установки.
2.Подготовить лабораторную установку к работе, проверить комплектность лабораторного стенда.
3.Подключить все части лабораторного стенда, подключить РПУ RTL-SDR к ПК (ноутбуку).
4.Проверить подачу питания на лабораторную установку (индикатор питания RTL-SDR должен гореть ярким белым светом).
5.Выполнить установку драйвера в ОС Windows для используемой лабораторной установки.
6. Запустить программное обеспечение анализа и декодирования радиосигналов SDR Sharp, провести тестирование лабораторной установки на примере приема местного FM радио в г. Воронеже на любых частотах по заданию преподавателя.
7.Провести прием радиосигнала при использовании различных видов модуляции, сделать выводы о полученных результатах.
8.Провести прием радиосигнала при использовании минимального и максимального значений частоты дискретизации, сделать выводы о полученных результатах.
Отчёт о проделанной работе должен содержать:
46
–выполненное домашнее задание;
–результаты экспериментальных исследований;
–рисунки, поясняющие выполнение домашнего задания;
–краткие выводы по всем этапам исследований.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.В чем заключается суть технологии SDR (ПОР)? Расскажите причины появления программно-определяемого радио.
2.Поясните особенности технологии SDR по сравнению
страдиционными принципами построения РПУ/РПДУ.
3.Расскажите о принципах построения современных РПУ на базе технологии SDR, поясните ее архитектуру.
4.Назначение ПО SDR Sharp, ее возможности.
5.Объясните ключевые настройки программы, выполните настройку оборудования на прием.
6.Прием радиосигнала в ПО SDR Sharp на примере FM радио.
47
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАПАЗОНА GSM-900.
АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЯ БАЗОВЫМИ СТАНЦИЯМИ В ПРЕДЕЛАХ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ
2.1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
Целью настоящей лабораторной работы является:
1.Получение теоретических сведений о принципе работы стандарта системы сотовой связи GSM, его особенностях, топологии сети.
2.Проверка на практике диапазона работы базовых
станций системы сотовой подвижной радиосвязи GSM
вг. Воронеже.
3.Получение практических навыков анализа покрытия БС в пределах местонахождения абонента операторами сотовой связи в г. Воронеже, оценка качества связи.
При выполнении домашнего задания студенты должны изучить принцип работы стандарта системы сотовой связи GSM, его отличительные особенности, а также топологию сети, диапазон работы базовых станций основных операторов предоставления услуг связи в г. Воронеже.
Впроцессе выполнения лабораторного исследования
студенты изучают методику оценки качества связи и покрытия территории базовыми станциями системы сотовой связи GSM, рабочего частотного диапазона БС операторов сотовой связи в г. Воронеже.
При выполнении работы студенты используют следующее оборудование:
–лабораторный стенд RTL-SDR-R820T2;
–персональный компьютер с ОС Windows версии 7, 8.1 или 10 (сборка не менее номера 1703);
–прикладное программное обеспечение сканирования радиоэфира RTL-SDR Scanner;
48
– прикладное программное обеспечение сканирования, анализа и идентификации нисходящих каналов GSM-900 RFDSP GSM Scanner.
2.2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Лабораторная установка содержит РПУ на базе платформы RTL-SDR c интерфейсом подключения к ПК USB 2.0 и разъемом подключения антенны MCX (рис. 36), переходник для подключения антенны MCX M – SMA F, приемную антенну «веерный вибратор» с SMA разъемом, провод-удлинитель USB 2.0 M – USB 2.0 F, персональный компьютер (ноутбук) с установленной операционной системой не ниже Windows 7 и программным обеспечением для сканирования радиоэфира RTL-SDR Scanner и сканирования, анализа и идентификации нисходящих каналов GSM-900 RFDSP GSM Scanner.
Монитор
|
ПК |
|
RTL-SDR |
RTL- |
Scanner |
|
|
SDR |
|
РПУ |
RFDSP |
|
|
|
GSM |
Устройства
ввода (клавиатура, мышь)
Рис. 36. Структурная схема лабораторной установки
49