Блок объявлений
Последние материалы
Друзья сайта

SDR - просто о сложном

Повышение квалификации

Технология прямого цифрового преобразования сигналов всё больше завоёвывает мир. В этой статье будет максимально просто описаны способы и методы которые используются в оборудовании для радиолюбителей.


1 - классическая схема супергетеродина с цифровой обработкой сигнала

\|/
 |   ,---------.   ,---------.   ,---------.   ,----------.   ,---.   
 `---| фильтры |---|смеситель|---|ПЧ фильтр|---|смеситель2|---|DSP|---звук
     `---------'   `---------'   `---------'   `----------'   `---'    
                        |                           |
                 ,------------.               ,-----------.
                 | синтезатор |               | гетеродин |
                 `------------'               `-----------'

 

Многие продвинутые модели трансиверов сейчас строятся по приведённой выше схеме. Цифровая обработка начинается на низкой ПЧ (в районе 10-40кГц), а до этого приёмный тракт такой же как у классического супергетеродинного приёмника.

Это не SDR в чистом виде, такая схемотехника характерна для современных трансиверов ICOM и YAESU. Недостатки супергетеродинов здесь сохраняются, хотя и частично компенсируются, за счёт цифровой обработки НЧ-сигнала.

Главными элементами конструкции, определяющими характеристики приёмника, являются смесители и ПЧ фильтры, хотя DSP обработка сигнала и вносит значительную лепту в конечный сигнал. Ярким представителем этой технологии является трансивер ICOM IC-7600.


2 - SDR приёмник с переносом спектра на низкую частоту

\|/
 |   ,---------.   ,---------.   ,--------------.  
 `---| фильтры |---|смеситель|---|звуковая карта|---звук
     `---------'   `---------'   `--------------' 
                        |
                  ,------------. 
                  | синтезатор | 
                  `------------' 

На блок-схеме выше мы видим SDR приёмник, называемого условно первым поколением. Недостаток в том, что принимаемый спектр сначала переносится на звуковую частоту и затем начинается его обработка. В качестве АЦП (аналого-цифровой преобразователь) может быть использована продвинутая звуковая карта, она и определяет основные характеристики приёмника.

Первый смеситель квадратурный балансный, работающий в ключевом режиме, далее стоит АЦП. Чем больше разрядность и скорость - тем выше основные характеристики приёмника.

Типовым преедставителем этой технологии, является трансиверная приставка к компьютеру SunSDR и SDR-1000.


3 - SDR приёмник с обработкой сигнала на принимаемой частоте

\|/
 |   ,---------.   ,---.   ,----.   
 `---| фильтры |---|АЦП|---|ПЛИС|---скоростной порт (usb или ethernet)
     `---------'   `---'   `----'         

Это современная технология. Смесителя нет! ПЧ нет! Сигнал приходящий в антенну, сразу подвергается оцифровке. Это называется прямой оцифровкой сигнала. АЦП работает на приёмной частоте.

Трансиверы с такой схемотехникой выпускает FlexRADIO, SunSDR, Zeus Radio и другие производители.

Характеристики приёмника во многом определяет АЦП (аналого-цифровой преобразователь), а возможности определяются программой. Цифровую обработку сигнала после АЦП, производят с помощью программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).


Принцип работы SDR основывается на оцифровке принятого радиосигнала и дальнейшей обработке его уже в цифровой форме.

Tехнология прямого цифрового преобразования и прямого цифрового синтеза (DDC/DUC), с диапазонными фильтрами, позволяет получить максимально высокие характеристики приёмного тракта. Важно, чтобы АЦП был 16-и разрядным, с частотой не менее 100мГц.

Большая нагрузка по оконцательной обработке принимаемого сигнала ложиться на компьютер, поэтому он должен быть современным.

В настоящее время активно развивается технология direct RF sampling. Это оцифровка сигнала на принимаемой частоте. Необходимые АЦП уже выпускаются.

Software Defined Radio (SDR) Ликбез
Простой SDR приёмник на ПЛИС

UA6HJQ 

http://ua6hjq.qrz.ru/sdr/sdr.htm

 


Популярное в разделе
  –  "Наружный выброс" городского радиолюбителя   14.09.2018
  –  Реставрация приемника для чайников   19.09.2018
  –  Эксплуатация и обслуживание никелевых аккумуляторов   18.09.2018
  –  Приемник коротковолновика - наблюдателя   29.08.2018
  –  Ремонт светодиодных LED ламп, устройство электрические схемы   17.11.2017
  –  Как подключить авмервольтметр DSN-VC288   27.08.2018
  –  Способы улучшения качества приема в современном эфире   21.11.2017
  –  Радиолюбительские станции мира, работающие на русском языке   10.08.2018
  –  Как выбрать хороший радиовещательный приемник?   17.03.2012
  –  Что такое DDC SDR, комплексные сигналы и квадратурная обработка   06.11.2013
  –  История компании ICOM   25.01.2014
  –  Старая проводка трансляции в качестве сети для ПК   05.09.2018
  –  Ремонт мультиметра DT9208a   13.12.2016
  –  Как превратить "веревку" в антенну   26.12.2017
  –  Приставка Т2 превратит ваш старенький телевизор в СМАРТ!   26.02.2018


 Информационный партнер: Сайт радиолюбителей Донецкой области    Мариупольский радиоклуб Маррад