Proyecto SDR de Kiara

[EA1DDO]

Hola,

Kiara es una ingeniera en electrónica y teleco que además es experta en Fedora, sistemas embebidos como Rasberry y Arduino.
https://kiaranavarro.com/

También participa en varios proyectos, foros, Github, etc.
http://panamahitek.com/

Últimamente está experimentando con SDR.
Con su permiso voy a compartir con todos este proyecto, y ayudarla en lo que se pueda.
Espero vosotros también colaboréis.

Gracias

73, Máximo

[EA2EKH]

Pues nada, bienvenida

[sophiekovalevsky]

Gracias Máximo por la introducción.

Me alegra mucho poder estar en este foro y compartir mis experiencias con la comunidad de Radio Aficionados

Como Máximo, comenta, actualmente me encuentro realizando una serie de ejercicios con respecto a los SDR's. Tengo un bladeRF y ando probando de todo un poco, principalmente en conjunto con GNU Radio.

Me encanta la electrónica y los sistemas RF se prestan muchísimo para indagar más en el tema. La parte de Telecomunicaciones es una pasada, y seguro que con vuestra ayuda, será genial conocer este mundillo que es bastante amplío y se requiere de mucha experiencia, que espero ir generando en los próximos meses.

[sophiekovalevsky]

¡Buenas comunidad!

En este hilo haré la pregunta ya que, muchos de uds. tendrán más años de experiencia y está relacionada con el uso de analizadores de espectro. Tengo un analizador modelo AN1820 y estoy intentando demodular una señal an BPSK. Mi pregunta va asociada a si este analizador, puede, demodular la señal. Esto es porque, he leído en la data del fabricante que supuestamente soporta demodulaciones AM y FM, entonces, la verdad es que desconozco de qué forma el analizador hace la demodulación... lo más probable es que sea analógico, si es así entonces, ¿debería cambiar de analizador a uno que soporte PSK?

En estos momentos yo puedo ver el espectro de la señal (modulando una señal digital), sin embargo, si trato de modular una señal de audio, no me es posible escucharlo...

Mi curiosidad se debe a que, no sé para qué se tiene un feature de AM y FM, si supuestamente el analizador es capaz de sensar, espectros con otro tipos de modulación.

Por ejemplo en este enlace: https://wiki.gnuradio.org/index.php/Guided_Tutorial_Hardware_Considerations, en el apartado de A Working Software Radio Transmitter, se comenta que el analizador debería tener una función de demodulación...

Gracias,

[EA1DDO]

Hola Kiara,

La verdad, yo no tengo experiencia con eso, y mientras no responda otro con más experiencia. Yo le pregunté a un amigo con amplia experiencia, y esto fue lo que me dijo:

Cualquier analizador de espectros de barrido, es un receptor de AM. Hace un barrido de frecuencia en el SPAN programado, que pasa a una frecuencia intermedia y filtra con un filtro llamado RBW (Resolution Bandwidth Filter), para luego detectar su amplitud, o lo que es lo mismo, usa un detector de envolvente en cuya salida se aplica otro filtro llamado Video Filter, que es el que nos va a limitar el ancho de banda de la señal demodulada, antes de irse al amplificador logarítmico y a la pantalla.


En pantalla, podrás ver cualquier señal que esté dentro del margen de medida y de programación del equipo, lo que no quiere decir que lo que veas, sea como debe ser.


Dependiendo del equipo, podrás verla configurándolo bien, o en otras dependiendo de la señal a monitorar, tal vez el analizador no es la mejor opción.


Los demoduladores de AM y FM que usan los analizadores están preparados para audio, así que es lo máximo que puedes esperar.

Por otra parte, para que demodule correctamente, el analizador ha de estar en modo ZERO SPAN. Ese modo lo que hace es que el analizador no haga barrido y se mantenga en una sola frecuencia, entonces en la pantalla en lugar de representar el dominio de la frecuencia (analizador de espectros), representa en el dominio del tiempo (osciloscopio).


El proceso que usa el analizador para lo que representa en pantalla o lo que da por la salida de audio cuando usa AM/FM no es el mismo.


Lo suyo es que use un demodulador específico.

Así que visto eso, eché un vistazo por internet y vi que los demoduladores de BPSK son bastante sencillos de hacer:

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00347510/document

Saludos, Máximo

[sophiekovalevsky]

Hola Máximo,

Primero que todo, muchas gracias por consultar.

La clave en lo que ha dicho ha sido en la demodulación AM y FM. Me parecía sumamente extraño que el analizador pudiese detectar la señal estando únicamente preparado para trabajar con AM y FM, ahora que sé que es asociado exclusivamente a audios se aclaran muchas ideas.

La parte de Zero Span, sabía que existía pero no lo había utilizado. Está muy bien, especialmente si hay que fijarse en cómo va la señal en el tiempo.

También ha sido crucial saber que en efecto, a pesar que tengas a posibilidad de ver el espectro de señal, existe la posibilidad que no veas lo que realmente deba ser.


Del pape que has enviado, me parece interesante el incrementa del lóbulo principal si aumentas el bit rate.

Ya quiero yo tener un Vector Signal Analyzer como el que aparece allí, je je.

Si alguien más está interesado en realizar algún aporte, es más que bienvenido.

[EA2EKH]

Una cosa es la visualización (se puede ver todo, claro, dependiendo de la velocidad de respuesta del analizador) y otra muy distinta la demodulación. Sobre todo los equipos antiguos supongo que llevaban circuitería analógica para demodular AM y FM. Los digitales modernos llevarán software SDR para demodular.

Sin embargo, dependiendo de lo que quieras hacer puede ser mucho más útil emplear un SDR. En un SDR no puedes ver de golpe una ventana de 600 MHz de ancho de banda pero sí puedes mirar con mucho detalle una banda más estrecha, hasta 10 MHz con equipos muy modestos y, claro, demodular cualquier cosa que "quepa" en ese ancho de banda usando GNU Radio.

Con anchos de banda de unos 10 MHz tienes los AirSpy o los SDRPlay.

Y con anchos de banda de 20 ó más MHz los de Analog Devices venden ahora un SDR que cuesta ¡cien dólares!: ADALM-Pluto, además bien soportado con GNU Radio y Matlab.

El Pluto está agotado ahora (las primeras mil unidades se vendieron en menos de un día) pero se supone que están fabricando más.

[EA1DDO]

Hola,

Hay quién recibe con un SDR USB y demodula con una rasberry;

http://www.anchorhill.com/site/index.php?/site/section_products/software_defined_bpsk_demodulator/



Saludos, Máximo

[EA2EKH]

Si no es mucho ancho de banda no es problema. Pero si quieres pasar más de 10 ó 20 MHz los 480 Mbps del USB 2.0 (que son la mitad entre pitos y flautas por culpa del protocolo) no son suficiente.

En el ADALM-PLUTO de Analog Devices, por ejemplo, que tiene mucha más capacidad de la que parece, para poder aprovechar el muestreo completo que es capaz de hacer necesitas procesar en la propia FPGA que tampoco es muy grande (han querido mantener el precio "por debajo del de un libro de texto").

[sophiekovalevsky]

@EA2EKH gracias por tus comentarios.

Sí, me quedaba la duda si el analizador era capaz de demodular. Ahora la tengo clara.

A decir verdad estoy utilizando ambos equipos, un analizador de espectro y un SDR. Ahora mismo no estoy trabajando con señales que requieran un gran ancho de banda (> 10 MHz) así que por ahora estoy bastante bien.

Estuve viendo lo de ADALM-Pluto, tiene características que son interesantes, por ejemplo la API de Python, que para enseñanza está guay porque puedes prototipar a escala, ya con más tiempo pues obviamente todo bajo C. La compatibilidad con GNU Radio está interesante, aunque no indagué si utilizan algún bloque alterno a osmocom.


@EA1DDO, gracias por la fuente de la demodulación por software. La constelación te la imprime en terminal 

@EA2EKH, con respecto a lo USB, estoy clarísima. Demasiado overhead. Nominalmente tendrías un máximo de 480 Mb/s en 2.0 pero que esto, al final, siempre es menor. También hay qu recordar que USB 2.0 es half duplex. En situaciones ya para demodular señales más gordas (ancho de banda más grande, y por consiguiente mayor sample rate) USB 3.0 es un must.

Me gusta que en las documentaciones estén implementando Single Boards Computer, entre SDR y SBC, tendremos más oportunidades de hacer cosas guays en el espectro...

[EA1DDO]

La constelación te la imprime en terminal 

Si:

<a href="http://www.youtube.com/v/q-zmptoX3V8" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/q-zmptoX3V8</a>

[EA2EKH]

Estuve viendo lo de ADALM-Pluto, tiene características que son interesantes, por ejemplo la API de Python, que para enseñanza está guay porque puedes prototipar a escala, ya con más tiempo pues obviamente todo bajo C. La compatibilidad con GNU Radio está interesante, aunque no indagué si utilizan algún bloque alterno a osmocom.

Tienen bloque propio. Se llama gr-iio

https://github.com/analogdevicesinc/gr-iio

Y funciona sobre una capa de abstracción llamada iio que usan para varios dispositivos.

@EA2EKH, con respecto a lo USB, estoy clarísima. Demasiado overhead. Nominalmente tendrías un máximo de 480 Mb/s en 2.0 pero que esto, al final, siempre es menor. También hay qu recordar que USB 2.0 es half duplex. En situaciones ya para demodular señales más gordas (ancho de banda más grande, y por consiguiente mayor sample rate) USB 3.0 es un must.

Si, lo malo es que el Pluto es USB 2.0. Ya explican que han querido mantenerlo económico. Algo de sitio podrías tener en la FPGA que tiene, es de la familia Zynq 7000.

Si quieres algo con USB 3.0 creo que lo más económico ahora mismo es LimeSDR Mini.

https://www.crowdsupply.com/lime-micro/limesdr-mini