Simulation de signaux RF réels en laboratoire

Votre tâche

Diverses applications et différents scénarios dans le domaine de la radio-surveillance nécessitent la présence de signaux RF réels. Par exemple, l'évaluation de l'équipement de classification des signaux, ou encore une formation efficace des opérateurs radio, se révèlent très difficiles sans l'environnement RF approprié. Plusieurs types de systèmes de modulation, de cryptage et de transmission ne peuvent pas être simulés ou générés artificiellement et doivent donc être acquis hors diffusion. Afin de contrôler à quel moment ces signaux apparaissent, ils doivent être disponibles pour l'utilisateur sous forme d'enregistrements.

Solution de surveillance

La solution Rohde & Schwarz décrite ici se compose de trois étapes indépendantes (enregistrement, conversion et lecture du signal d'intérêt) qui peuvent être exécutées individuellement et indépendamment les unes des autres.

Enregistrement du signal en bande de base

Avec le concept de traitement de signal utilisé dans tous les récepteurs Rohde & Schwarz actuellement disponibles, le signal IF est disponible dans la bande de base numérique complexe. Par conséquent, l'information en bande de base brute est disponible au format I/Q et pratiquement n'importe quel signal RF présent sur les ondes peut être enregistré sur un disque dur.

Le récepteur portable R&S®PR100 est idéal pour les applications de radio-surveillances mobiles. La mémoire interne peut être étendue avec une carte SD pouvant atteindre 32 Go. Avec l'option d'enregistrement interne du R&S®PR100-IR, il est possible d'enregistrer des données audio, spectrales ou I/Q directement dans la mémoire interne ou sur une carte SD installée. Mais seules les données I/Q contiennent toutes les informations nécessaires pour reproduire le signal correctement.

Pour effectuer un enregistrement des données I/Q, le R&S®PR100 doit être utilisé en mode de fréquence fixe (FFM). L'utilisateur règle le récepteur sur la fréquence d'intérêt et paramètre la bande passante de démodulation sur la bande passante du signal d'intérêt. La bande passante de démodulation est le facteur limitant pour la bande passante l'enregistrement I/Q en bande de base (500 kHz pour le R&S®PR100). L'utilisateur appuie alors sur la touche « REC » du panneau avant pour accéder au menu d'enregistrement, puis sélectionne le mode d'enregistrement « Données IQ ». La touche F2 démarre et arrête l'enregistrement. La taille du fichier d'enregistrement est limitée à 4 Go. Avec une bande passante atteignant 500 kHz, l'utilisateur peut enregistrer environ 26 minutes en un seul fichier. Avant de retirer la carte SD du récepteur, l'utilisateur doit s'assurer que le fichier y a été sauvegardé correctement.

Convertir les fichiers enregistrés

Après l'enregistrement, les données brutes de la bande de base sont disponibles dans un fichier *.riq à deux canaux. Ce fichier se compose d'un canal de données « I » et un canal de données « Q », ainsi que de certaines informations d'en-tête (fréquence centrale et bande passante). Pour être lues par le générateur de signaux, ces informations doivent être converties en une balise de forme d'onde appropriée. Cela peut être fait à l'aide du logiciel R&S®ARBToolbox Plus qui est disponible gratuitement sur le site de Rohde & Schwarz.

Le logiciel R&S®ARBToolbox Plus se présente sous la forme d'un explorateur de fichiers. L'utilisateur recherche le fichier enregistré dans le navigateur, puis pour convertir le fichier, il réalise un clic droit sur le fichier et sélectionne “Import RIQ” dans le menu déroulant. Pour terminer la conversion, l'utilisateur suit simplement toutes les étapes du processus. Le fichier converti est un fichier *.wv qui peut être lu par un générateur de signaux équipé d'un générateur de formes d'ondes arbitraires.

Lecture des fichiers enregistrés et convertis

Pour pouvoir diffuser le signal précédemment enregistré, on a besoin d'un générateur de signaux équipé d'un générateur de formes d'ondes arbitraires (ARB), tel que le R&S®SMBV100A. L'ARB est nécessaire pour reproduire le signal.

Les fichiers convertis doivent être stockés dans la mémoire interne du générateur de signaux. Lors de la lecture du signal, l'utilisateur doit s'assurer que le signal émis par le générateur n'interfère pas avec un service existant.

Le R&S®PR100 dispose d'une bande passante I/Q maximale de 500 kHz, ce qui suffit pour la plupart des types de signaux. Le récepteur, très léger (3,5 kg), peut fonctionner jusqu'à quatre heures avec une seule batterie, ce qui permet aux utilisateurs d'enregistrer des signaux pratiquement n'importe où.

Le fait d'enregistrer les informations brutes en bande de base au format I/Q donne à l'utilisateur le contrôle total sur les signaux, et toutes les informations sont conservées dans les enregistrements.