Szoftver által definiált rádiórendszer ( eng. Software-defined radio , SDR , Russian POR ) - olyan rádióadó és/vagy rádióvevő , amely olyan technológiát használ, amely lehetővé teszi a szoftver számára a működési rádiófrekvencia-paraméterek beállítását vagy megváltoztatását, beleértve különösen a frekvenciatartományt , moduláció típusa vagy kimeneti teljesítménye , kivéve a normál, előre meghatározott működés során használt működési paraméterek megváltoztatását rádiós előbeállításokkal , egy vagy másik specifikáció vagy rendszer szerint.
A POR végzi a digitális jelfeldolgozás jelentős részét egy hagyományos személyi számítógépen vagy FPGA -n . Egy ilyen séma célja tetszőleges rádiórendszerek rádióvevője vagy rádióadója, amely szoftveres újrakonfigurálással megváltoztatható (innen ered az ilyen rendszerek alternatív neve - szoftveresen konfigurálható).
Az ilyen rádiórendszereket széles körben használják katonai alkalmazásokban [1] és vezeték nélküli kommunikációs szolgáltatásokban, mivel nagyszámú rádióprotokoll kiszolgálását teszik lehetővé .
A POR berendezés általában egy szuperheterodin vevőből áll, amely a rádiófrekvenciás jelet köztes, analóg-digitális és digitális-analóg átalakítókká ( ADC és DAC ) alakítja át.
Jelenleg a POR-okat egyszerű rádiós modemek megvalósítására használják, különösen GSM , WiFi , WiMax . Idővel az ERP a rádiókommunikáció fő technológiájává válhat. A POR a kognitív rádiózás megvalósításának előfeltétele .
Egy ideális vevőáramkörben az ADC közvetlenül az antennához lenne csatlakoztatva , a hagyományos rádióvevő analóg választói nélkül . A digitális jelfeldolgozó beolvassa a jelet az átalakítóból, és programozottan megjeleníti azt a kívánt formában.
Egy ideális adó hasonló lenne. A digitális jelfeldolgozó egy számfolyamot generál. Belépnek a DAC bemenetbe , amelynek kimenete közvetlenül az antennához csatlakozik.
Az ideális séma technikai korlátok miatt nem kivitelezhető. A fő probléma a jelek analógból digitális formába történő átalakítása és inverz átalakítása, mind nagy sebességgel, mind nagy pontossággal, interferencia megjelenése és elektromágneses rezonancia nélkül.
A POR kialakulásában a fő korlátozó tényező az alkalmazott DAC és ADC mutatói. A digitális rész sebessége nem támaszt alapvető korlátozásokat. A gyakorlatban azonban, különösen a hordozható és viselhető alkalmazások esetében, a nagyobb energiafogyasztás erős érv lehet az ERP alkalmazása ellen. A DAC-k és ADC-k modern mintái lehetővé teszik POR-rendszerek létrehozását akár több száz megahertz frekvenciatartományban, frekvenciaátalakítás nélkül. Ugyanakkor a linearitás, az érzékenység és a szelektivitás korlátozó paramétereinek elérése érdekében gyakrabban használják a frekvenciakonverziós áramköröket. A digitális feldolgozás elvégezhető mind általános célú processzorokon, mind FPGA -kon vagy speciális IC -ken megvalósított áramkörök használatával . Az első módszer az energiafogyasztás szempontjából a legkevésbé gazdaságos, és főleg a rendszerfejlesztési szakaszban használható, a könnyű hibakeresés és újrakonfigurálás miatt. Az FPGA-kon és speciális mikroáramkörökön alapuló megoldások sokkal (tíz- és százszoros, néha ezerszeres) gazdaságosabbak. Az FPGA-k használata lehetővé teszi a rendszer gyors újrakonfigurálását is. A speciális IC-k előnye az alacsonyabb ár és az energiafogyasztás, valamint az, hogy nincs szükség önálló firmware-fejlesztésre. Ilyen mikroáramköröket régóta gyártanak mind Oroszországban ( [2] ), mind külföldön ( [3] ).
Az egyik első POR rendszert az amerikai hadsereg fejlesztette ki SpeakEasy néven . A projekt célja az volt, hogy szoftveres feldolgozás segítségével több mint 10, a 2-20 MHz tartományban működő katonai rádiórendszert emuláljanak. Egy másik cél az volt, hogy bármilyen új kódolási és modulációs sémát támogassanak, hogy a katonaság fejlettebb modulációkat és kódolásokat alkalmazhasson.
Ez a technológia lehetővé teszi a meglévő és továbbfejlesztett rádióvevők és adó-vevők – mind soros, mind mindenekelőtt amatőr – rendkívül sokféle, komplex szuperheterodin áramkör szerint épített, korlátozott számú rendelkezésre álló hardveregységgel történő cseréjét. a közösség által fejlesztett szoftverek ellenőrzése . Ez a tervezés egyszerűsítéséhez és költségcsökkentéséhez, a teljesítmény jelentős javulásához, bármilyen típusú moduláció támogatásához, számos szolgáltatási funkció megjelenéséhez, valamint a fejlesztés felgyorsításához vezet, mivel a szoftver egyidejűleg fejleszthető az egész közösséget. Ez a megfizethető gyors DAC-ok és ADC-k megjelenésével (néha elég egy számítógépes hangkártya ) és a PC -k és a DSP processzorok költségének csökkenésével vált lehetővé.
2013-ban lehetővé vált az olcsó (<20 USD) DVB-T USB vevők használata Realtek RTL2832U vezérlők és Elonics E4000 vagy Rafael Micro R820T tunerek segítségével POR létrehozásához [1] . Különféle jeltípusú ( FM , ADS-B , D-STAR , AIS ) szélessávú vevőkészülékek, rádióteleszkóp létrehozására használták őket [4] . Használható a GNU rádióval együtt . 2016-ra az ilyen vevőkészülékek ára 7 dollárra csökkent.
Az ERP olyan rádiófrekvenciás azonosító ( RFID ) rendszerekben találhat alkalmazást, amelyek különböző frekvencián működnek és eltérő protokollokat használnak.
| Rádió | |
|---|---|
| Fő részek | |
| Fajták | |
| amatőr rádió | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tevékenység | |||||||
| rádiósport |
| ||||||
| Előírások | |||||||
| Szervezetek | |||||||
| Kommunikációs módok |
| ||||||
| Technológia | |||||||
| kultúra |
| ||||||