Replica di segnali RF del mondo reale in laboratorio

Attività da eseguire

Varie applicazioni e scenari nel campo del radiomonitoraggio richiedono la presenza di segnali RF del mondo reale. Per esempio, la valutazione di apparecchiature per la classificazione dei segnali o la formazione efficiente di operatori radio è molto difficile senza disporre di un ambiente RF appropriato e realistico. Molti tipi di sistemi di modulazione, codifica e trasmissione non possono essere simulati o generati artificialmente e devono essere acquisiti dall'ambiente. Per verificare la comparsa di questi segnali, questi ultimi devono essere disponibili all'utente sotto forma di registrazioni.

Soluzione di monitoraggio

La soluzione Rohde & Schwarz descritta qui si compone di tre fasi separate e indipendenti (registrazione, conversione, riproduzione del segnale d'interesse) che possono essere eseguite singolarmente e indipendentemente.

Registrazione del segnale in banda base

Nel sistema di elaborazione del segnale utilizzato in tutti i ricevitori Rohde & Schwarz attualmente disponibili, il segnale IF (a frequenza intermedia) è disponibile nella forma digitale complessa in banda base. Pertanto, l'informazione grezza in banda base è disponibile in un formato I/Q e virtualmente qualsiasi segnale RF che è presente nell'ambiente può essere registrato su un disco rigido.

Il ricevitore portatile R&S®PR100 è l'ideale per applicazioni mobili di monitoraggio radio. La memoria interna può essere estesa con una scheda SD fino a 32 Gbyte. Con l'opzione di registrazione interna R&S®PR100-IR è possibile registrare audio, spettro o dati I/Q direttamente nella memoria interna o su una scheda SD installata. Tuttavia, solo i dati I/Q contengono tutte le informazioni necessarie per riprodurre correttamente il segnale in laboratorio.

Per eseguire una registrazione dei dati I/Q, il ricevitore R&S®PR100 deve funzionare in modalità a frequenza fissa (FFM). L'utente sintonizza il ricevitore alla frequenza d'interesse e imposta la larghezza di banda di demodulazione alla larghezza di banda del segnale d'interesse. La larghezza di banda di demodulazione è il fattore limitante per la larghezza di banda della registrazione I/Q in banda base (500 kHz nel modello R&S®PR100). L'utente preme quindi il tasto "REC" sul pannello frontale per accedere al menu di registrazione e seleziona la modalità di registrazione "IQ data". Il tasto F2 avvia e arresta la registrazione. La dimensione di un file di registrazione è limitata a 4 Gbyte. Con una larghezza di banda fino a 500 kHz, è possibile registrare fino a circa 26 minuti in un solo file. Prima di rimuovere la scheda SD dal ricevitore, bisogna verificare che il file sia stato salvato correttamente sulla scheda SD.

Conversione dei file registrati

Dopo la registrazione, i dati grezzi in banda base sono disponibili in un file a due canali *.riq. Questo file è costituito da un canale di dati “I" e un canale di dati "Q" e alcune informazioni d'intestazione (frequenza centrale e larghezza di banda). Per essere letta dal generatore di segnali, quest'informazione deve essere convertita in un tag di forma d'onda appropriato. Ciò può essere fatto utilizzando il software R&S®ARBToolbox Plus disponibile gratuitamente sul sito Rohde & Schwarz.

Il layout del software R&S®ARBToolbox Plus è simile a quello di un browser di file. L’utente cerca il file registrato nel browser; per convertire il file, si fa clic con il tasto destro del mouse sul file e si seleziona "Import RIQ" dal menu a discesa. Per completare la conversione, basta seguire semplicemente tutte le fasi del processo guidato. Il file convertito è un file *.wv che può essere riprodotto da un generatore di segnali dotato di un generatore di forme d'onda arbitrarie.

Riproduzione di file registrati e convertiti

Per riprodurre nuovamente il segnale registrato precedentemente è richiesto un generatore di segnali e forme d'onda arbitrarie (ARB), come lo strumento R&S®SMBV100A. La funzione ARB è necessaria per riprodurre il segnale.

I file convertiti devono essere memorizzati nella memoria interna del generatore di segnali. Quando si riproduce il segnale, l'utente deve garantire che il segnale emesso dal generatore non interferisca con qualsiasi servizio esistente.

Il ricevitore R&S®PR100 ha una larghezza di banda I/Q massima di 500 kHz, sufficiente per la maggior parte dei tipi di segnale. Il ricevitore dal peso ridotto (3,5 kg) funziona fino a quattro ore con una sola batteria, consentendo agli utenti di registrare i segnali praticamente ovunque.

La registrazione delle informazioni grezze in banda base in un formato I/Q dà all'utente il pieno controllo sui segnali, e tutte le informazioni sono conservate nelle registrazioni.