Prototipando un receptor de red de antenas

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Descargo de responsabilidad: soy decente con matemática / teoría, pero no tengo conocimientos de hardware (aparte de algunos microcontroladores básicos).

Estoy buscando construir un prototipo de hardware (posiblemente crudo, pero funcional) de un receptor con una matriz de antenas. La aplicación involucra frecuencias en la banda ISM de 2.4 GHz. Estoy experimentando con algoritmos de procesamiento de matrices y me gustaría poder jugar un poco con la geometría de matrices. También me gustaría hacer la mayor parte del procesamiento en software. Sin embargo, teniendo en cuenta mis antecedentes, tengo muy poca idea de cómo empezar. En particular, he estado tratando de leer las hojas de datos para varios tipos de componentes, pero no puedo entender qué esperan los componentes como entrada y qué salida.

Esto es lo que he descubierto hasta ahora:

Necesitaré un par de antenas, por supuesto, lo suficientemente cerca para no tener alias espaciales. Las antenas deberán estar conectadas a un extremo frontal de RF, que realiza la conversión descendente. En algún momento, necesitaré un ADC para el muestreo, y luego necesitaré un 'puente' hacia el software.

Suponiendo que lo que acabo de describir al menos tiene un poco de sentido, aquí están mis preguntas:

  1. ¿Cómo puenteo el extremo delantero de RF y el ADC?
  2. ¿Cómo puenteo el ADC y la parte del software?
  3. ¿Puedo hacer las cosas un poco más simples? ¿Puedo intentar sobreexplotar las señales de antena recibidas y luego hacer todo lo que sea en software desde allí?

Además, ¿existe un recurso decente para aprender sobre circuitos de RF prácticos y creación de prototipos? Creo que es quizás donde estoy más débil y necesito más ayuda.

¡Gracias!

    
pregunta user34309

1 respuesta

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1- un receptor de RF es lo que quiere colocar entre la antena y el ADC. Algo así como los circuitos integrados de Lime LM6002 o AD9361 IC pueden hacer esto mucho más fácil. Hay tableros Eval que se unen a los tableros de evaluación FPGA para una solución fácil (cara). ¿Necesitas tener estos dos canales para ser coherente?

2- Un ADC puede tener 2 canales (I y Q) de datos digitalizados a 75 o 100 MHz, dependiendo del ancho de banda de la señal que está tratando de recibir. Tal vez de 12 a 14 bits de ancho de bits, por lo que 1.8GBit / Sec de datos para procesar. Por lo general, esto se aplica a un FPGA para realizar una conversión descendente y un filtrado digital, con la información de menor velocidad de datos del FPGA trasladada a un DSP para el procesamiento de la señal.

3-Realmente no se puede sobreexplotar una señal de RF de 2.4 GHz con una tecnología ADC actual.

Hay varias cosas que podrían hacer esto más fácil. Hacer esto en la banda de transmisión de FM lo haría mucho más simple, ya que los anchos de banda y las frecuencias son mucho más bajos y más fáciles de tratar. El uso de canales de banda estrecha para su experimentación también ayudaría, ya que reduciría la BW de RF y reduciría la tasa de bits del FPGA.

(Editado para agregar dongles de sintonizador de TV) Otra posibilidad muy barata es usar un dongle de sintonizador de TV que funcione para la banda de transmisión de FM. Usar eso y GNU Radio se encargaría de muchos de los problemas de hardware, pero no admitiría la banda ISM de 2.4 GHz. Más detalles aquí enlace

    
respondido por el Dave

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