XX.C.228
Software defined radio в задачах имитационного моделирования пассивных систем дистанционного зондирования
Щегляков А. В. (1), Убайчин А.В. (1), Абдирасул уулу Т. (1), Жук Г. Г. (1), Алексеев Е. В. (1), Щепин Д.В. (1)
(1) Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Российская Федерация
При разработке сложнотехнических систем, на этапе анализа возможных вариантов реализации в научно-исследовательских работах возникает проблема макетирования СВЧ-устройств и сравнения характеристик, полученных при помощи различных вариантов реализации [1].
Программно-определяемые радиосистемы или Software defined radio (SDR) позволяют проводить исследования большого количества вариантов системных и схемотехнических решений в областях инфокоммуникационных технологий, микроволновой радиометрии, радиолокации, радионавигации и других, требующих прием и обработку радиосигналов [2].
Технология SDR представляет собой радиоприемник, управляемый при помощи программного обеспечения. В данном типе приемника можно изменять рабочие параметры, например: диапазон частот, коэффициент усиления, центральную частоту и т.д. Программно-определяемая радиосистема выполняет цифровую обработку сигналов на встроенной программируемой логической матрице, например, осуществляет интегрирование, модуляцию, сравнение уровней и др. Конечный результат отображается и хранится на компьютере, позволяя проводить его анализ, обрабатывать в режиме реального времени и одновременно сравнивать с результатами измерений других экспериментов, выполненных на SDR [3].
Представленная работа направлена на раскрытие решения, позволяющего сравнительно просто изменять конфигурацию радиометрического приемника и исследовать радиометрические системы различных видов.
На основе технологии SDR разработаны макеты радиометрических систем компенсационного, модуляционного и нулевого типов, измерены их количественные параметры: дисперсия результатов, передаточная характеристика и быстродействие.
На разработанном макете осуществлена имитация сигналов антенны различной мощности и скорости изменения.
Проведено сравнение результатов и ошибок измерений микроволновых радиометров различных типов при регистрации быстропротекающих радиотепловых процессов в условиях одной экспериментальной установки.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-79-00168, https://rscf.ru/project/21-79-00168/
Ключевые слова: SDR, микроволновая радиометрия, USRP-2953, LabVIEW, научное приборостроение, дистанционное зондирование.Литература:
- Исследование характеристик микроволновых радиометрических систем различных типов на основе универсального приемо-передатчика USRP 2953-R и программной среды labVIEW / А. В. Щегляков, А. В. Убайчин, Т. Абдирасул Улуу [и др.] // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. – 2021. – № 3. – С. 451.
- Щегляков, А. В. О конфигурации радиометрической системы на базе платформы software defined radio от analog devices / А. В. Щегляков // Сборник избранных статей научной сессии ТУСУР. – 2021. – № 1-1. – С. 60-62.
- Luo Y., Zhang S., Lu H. A Design of High Speed and Broadband Hyperspectral Microwave Receiver Subsystem for Sounding Atmosphere // 2019 PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium - Spring (PIERS-Spring), Rome, Italy, 17-20 June. P.P: 2215 - 2219 DOI: 10.1109/PIERS-Spring46901.2019.9017444
Видео доклада
Ссылка для цитирования: Щегляков А.В., Убайчин А.В., Абдирасул уулу Т., Жук Г.Г., Алексеев Е.В., Щепин Д.В. Software defined radio в задачах имитационного моделирования пассивных систем дистанционного зондирования // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 144. DOI 10.21046/20DZZconf-2022aВопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды
144