Техническая часть.

Software Defined Radio — это радио в котором все или некоторые из функций физического уровня заменены программным управлением. Возможности традиционных аппаратных устройств радио могут быть изменены только путем физического вмешательства. Это приводит к увеличению издержек производства и минимальной гибкости в поддержку нескольких стандартов сигнала. В свою очередь, технология Software Defined Radio обеспечивает эффективное и сравнительно недорогое решение этой проблемы, позволяя вносить изменения в беспроводные устройства, которые могут быть усовершенствованы с помощью программного обновления.

Рисунок 1. Принцип работы SDR приемника.

Существуют два 0cm;margin-bottom:.0001pt;text-indent:36.0pt">Существуют два различных метода для того, чтобы преобразовать сигнал радиочастоты в основную полосу частот. В классической супергетеродинной архитектуре сигнал сначала преобразовывается в промежуточную частоту, усиливается и фильтруется, и затем преобразовывается в основную полосу.

 В методе прямого преобразования, весь интересующий частотный диапазон непосредственно преобразовывается в основную полосу, промежуточных стадий. Прямой метод преобразования был бы идеальным радио-интерфейсом для реализации SDR. Схема приемника прямого преобразования выгоднее как с точки зрения надежности, так и с точки зрения стоимости устройства. Выберем именно этот метод.

Рисунок 2. Принципиальная схема приемного тракта.

В приемнике полосовым фильтром выделяется группа частот, в которой присутствует входной сигнал. Далее происходит усиление сигнала и выделение IQ составляющих. Затем этот сигнал оцифровывается при помощи аналого-цифрового преобразователя, после чего требуемый канал может быть выбран путем подключения соответствующего фильтра. Такая функциональность может быть реализована в цифровом сигнальном процессоре(DSP).

В передатчике происходит обратный процесс. Метод прямого преобразования заключается в непосредственной модуляции ВЧ несущей квадратурными и синфазными (IQ) составляющими сигнала с выхода цифро-аналогового преобразователя, что избавляет от необходимости в промежуточном каскаде ПЧ и сопутствующих схем фильтрации.

Рисунок 4. Принципиальная схема трансивера.

В соответствии с теоремой Шенона-Найквиста (известной также как теорема Котельникова), для корректного воспроизведения аналогового сигнала из цифровой формы необходимо, чтобы частота дискретизации была не менее, чем удвоенная максимальная частота в спектре сигнала. В нашем случаетребуемая частота дискретизации >= 1 МГц. Необходимым требованием  для данной системы является наличие регулировки входного усиления, контроль входной частоты и низкое энергопотребление.