Elaborarea platformei de simulare a procesării semnalelor radio bazată pe tehnologia SDR & GNU radio

Abstract

Цель работы: разработать платформу моделирования обработки радиосигналов на основе технологии SDR и GNU Radio.Для достижения поставленной цели были определены следующие цели:

1. Изучить основы технологии SDR и ее применение в радиосвязи и радиотехнике.

2. Освоить инструменты разработки сигнальных обработчиков и модулей на основе

GNU

Radio.

3. Разработать современную платформу для моделирования обработки основанную на технологии SDR и GNU Radio.

радиосигналов,

4. Создать гибкий инструмент, который позволит исследователям и инженерам эффективно анализировать и оптимизировать процессы обработки радиосигналов.

Задачи:

1. Анализ методов/средств oбработки радиосигналов.

2. Общее описание методики обработки радиосигналов с помощью технологии SDR и GNU

Radio.

3. Разработка методики генерирования радио сигнала в форме синусоида и шума.

4. Разработка методики генерирования радиосигналов треугольной и пилообразной формы

5. Тестирование методик.

Методология исследования: Для проведения исследования по затронутой теме применялись аналитический, логический, системный и сравнительныйметоды.

Элементы новизны и научная оригинальность: Новаторский подход заключается в создании методики, объединяющей синусоидальные компоненты с треугольным или пилообразным шумом, что позволяет исследовать влияние различных видов шума на радиосистемы. Исследование методов автоматической адаптации параметров генерируемых сигналов на основе обратной связи, что позволяет создавать более универсальные и гибкие методики генерации радиосигналов. Элемент новизны заключается в использовании GNU Radio для создания методики генерации радиосигнала с учетом различных форм шума. GNU Radio обеспечивает широкие возможности для разработки и тестирования сигнальных обработчиков, что делает его мощным инструментом для исследований в области радиотехники. Выводы и рекомендации: Выводы GNU Radio предоставляет мощные инструменты для создания и моделирования различных типов радиосигналов, включая синусоидальные сигналы и различные формы шума. Это открывает широкие возможности для исследования и тестирования радиосистем. Рекомендуется провести дополнительные эксперименты для более глубокого изучения влияния треугольного и пилообразного шума на производительность радиосистем. Это поможет оптимизировать параметры сигналов для повышения устойчивости и эффективности радиосвязи.

Obiectiv: dezvoltarea unei platforme de simulare a procesării semnalelor radio bazată pe tehnologia SDR și GNU Radio. Pentru a atinge scopul propus, au fost stabilite următoarele obiective:

Studierea bazelor tehnologiei SDR și a aplicării acesteia în radiocomunicații și radiotehnică. Însușirea instrumentelor de dezvoltare a procesoarelor de semnal și modulelor bazate pe GNU Radio. Dezvoltarea unei platform ei moderne pentru modelarea prelucrării semnalelor radio, bazată pe

tehnologia SDR și GNU Radio.

Crearea unui instrument flexibil care să permită cercetătorilor și inginerilor să analizeze și să

optimizeze eficient procesele de prelucrare a semnalelor radio.

Sarcini:

1. Analiza metodelor/mijloacelor de procesare a semnalelor radio.

2. Descrierea generală a metodologiei de procesare a semnalelor radio cu ajutorul tehnologiei SDR și

3. Dezvoltarea unei metodologii pentru generarea semnalului radio în formă sinusoidală și zgomot.

4. Dezvoltarea unei metodologii pentru generarea semnalelor radio de formă triunghiulară și aserrată.

Testarea metodologiilor.

Metodologia cercetării: Pentru desfășurarea cercetării pe tema abordată s-au utilizat metode analitice, logice, sistemice și comparative.

Elemente de noutate și originalitate științifică: Abordarea inovatoare constă în crearea

unei metodologii care combină componente sinusoidale cu zgomot triunghiular sau dințat, ceea ce permite investigarea influenței diferitelor tipuri de zgomot asupra sistemelor radio. Studierea metodelor de adaptare automată a parametrilor semnalelor generate pe baza feedback-ului, oferind metodologii de generare a semnalelor radio mai universale și flexibile. Elementul de noutate constă în utilizarea GNU

Radio pentru crearea unei metodologii de generare a semnalelor radio, luând în considerare diferitele forme de zgomot. GNU Radio oferă posibilități vaste pentru dezvoltarea și testarea procesoarelor de semnal, făcându-l un instrument puternic pentru cercetările în domeniul radiotehnicii.

Concluzii și recomandări: GNU Radio oferă instrumente puternice pentru crearea și modelarea diferitelor tipuri de semnale radio, inclusiv semnale sinusoidale și diverse forme de zgomot. Aceasta deschide oportunități largi pentru cercetarea și testarea sistemelor radio. Se recomandă efectuarea de experimente suplimentare pentru o înțelegere mai profundă a influenței zgomotului triunghiular și dințat asupra performanței sistemelor radio. Aceasta va ajuta la optimizarea parametrilor semnalelor pentru creșterea stabilității și eficienței radio comunicațiilor.

Objective: to develop a simulation platform for signal processing based on SDR technology and

GNU Radio.To achieve this goal, the following tasks were defined:

1. Study the basics of SDR technology and its application in radio communication and radio engineering.

2. Master the development tools for signal processors and modules based on GNU Radio.

3. Develop a modern platform for modeling the processing of radio signals based on SDR technology and GNU Radio.

4. Create a flexible tool that will allow researchers and engineers to effectively analyze and optimize radio signal processing processes.

Tasks:

1. Analysis of methods/tools for radio signal processing.

2. General description of the methodology for processing radio signals using SDR technology and GNU Radio.

3. Development of a methodology for generating radio signals in the form of sinusoids and noise.

4. Development of a methodology for generating radio signals of triangular and sawtooth shapes.

5. Testing methodologies.

Research Methodology: Analytical, logical, systemic, and comparative methods were applied to conduct research on the topic.

Novelty and Scientific Originality: The innovative approach lies in the creation of a methodology that combines sinusoidal components with triangular or sawtooth noise, allowing the investigation of the influence of different types of noise on radio systems. The study of methods for automatic adaptation of parameters of generated signals based on feedback, allowing the creation of more versatile and flexible methods for generating radio signals. The novelty lies in the use of GNU Radio to create a methodology for generating radio signals considering different forms of noise. GNU Radio provides extensive capabilities for the development and testing of signal processors, making it a powerful tool for radio engineering research.

Conclusions and Recommendations: GNU Radio provides powerful tools for creating and modeling various types of radio signals, including sinusoidal signals and various forms of noise. This opens up wide possibilities for research and testing of radio systems. It is recommended to conduct additional experiments for a deeper study of the influence of triangular and sawtooth noise on the performance of radio systems. This will help optimize signal parameters to improve the stability and efficiency of radio communication.