Koleksi

Memahami SDR Penerima Radio yang Ditentukan Perangkat Lunak

Memahami SDR Penerima Radio yang Ditentukan Perangkat Lunak

Teknologi radio yang ditentukan perangkat lunak telah maju secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Kemajuan dalam perangkat keras berarti bahwa biaya telah turun dan kinerja meningkat.

Ini berarti bahwa radio yang ditentukan perangkat lunak sekarang terlihat dalam segala hal mulai dari peralatan komunikasi radio kelas atas, hingga modul colokan USB sederhana yang tersedia dengan biaya sangat rendah.

Radio yang ditentukan perangkat lunak, SDR, teknologi mampu memberikan beberapa keuntungan yang signifikan dibandingkan desain radio berbasis perangkat keras tradisional. Menggunakan kekuatan pemrosesan digital, radio yang ditentukan perangkat lunak digunakan dalam banyak aplikasi berbeda di banyak area berbeda.

Konsep SDR dasar

Konsep dasar radio perangkat lunak SDR adalah bahwa radio dapat sepenuhnya dikonfigurasi atau ditentukan oleh perangkat lunak.

Dalam dunia yang ideal, sinyal yang masuk segera diubah menjadi format digital, dan sinyal tersebut kemudian diproses secara total secara digital.

Sebaliknya untuk transmisi, sinyal dibangkitkan secara digital, dan diubah menjadi sinyal analog akhir di antena.

Pendekatan ini memiliki keuntungan yaitu radio dapat dikonfigurasi ulang sepenuhnya untuk aplikasi baru, cukup dengan mengubah perangkat lunak. Pembaruan dapat dilakukan untuk mengikuti format modulasi baru, aplikasi baru, dll, hanya dengan memperbarui perangkat lunak.

Ini juga berarti bahwa platform perangkat keras umum dapat digunakan di berbagai produk dan aplikasi yang berbeda, sehingga mengurangi biaya, sambil mempertahankan atau meningkatkan kinerja.

Aplikasi radio yang ditentukan perangkat lunak

Konsep radio perangkat lunak SDR dapat diterapkan ke banyak area penggunaan:

  • Komunikasi seluler: Radio yang ditentukan perangkat lunak sangat berguna di berbagai bidang seperti komunikasi seluler. Dengan memutakhirkan perangkat lunak, dimungkinkan untuk menerapkan perubahan pada standar apa pun dan bahkan menambahkan bentuk gelombang baru murni dengan memutakhirkan perangkat lunak dan tanpa perlu perubahan pada perangkat keras. Ini bahkan dapat dilakukan dari jarak jauh, sehingga memberikan penghematan biaya yang cukup besar.
  • Riset & Pengembangan: Perangkat lunak radio yang ditentukan, SDR sangat berguna dalam banyak proyek penelitian. Radio dapat dikonfigurasi untuk memberikan persyaratan penerima dan pemancar yang tepat untuk aplikasi apa pun tanpa memerlukan desain perangkat keras total dari awal.
  • Militer: Militer telah banyak menggunakan teknologi radio yang ditentukan perangkat lunak yang memungkinkan mereka menggunakan kembali perangkat keras dan memperbarui bentuk gelombang sinyal sesuai kebutuhan.
  • Radio amatir: Radio ham telah sangat berhasil menggunakan teknologi radio yang ditentukan perangkat lunak, menggunakannya untuk memberikan peningkatan kinerja dan fleksibilitas.
  • Lain: Ada banyak sekali aplikasi lain yang dapat memanfaatkan teknologi SDR, memungkinkan radio disesuaikan secara tepat dengan kebutuhan menggunakan penyesuaian perangkat lunak.

Ada banyak peluang untuk mempertimbangkan penggunaan konsep radio, SDR, yang ditentukan perangkat lunak. Seiring berjalannya waktu dan teknologi bergerak maju, konsep ini dapat digunakan di area baru.

Definisi radio yang ditentukan perangkat lunak

Meskipun kedengarannya seperti latihan yang sepele, membuat definisi untuk perangkat lunak yang ditentukan radio tidak sesederhana kelihatannya. Penting juga untuk menghasilkan definisi yang kuat karena berbagai alasan termasuk aplikasi peraturan, masalah standar, dan untuk memungkinkan teknologi SDR bergerak maju lebih cepat.

Banyak definisi telah muncul yang mungkin mencakup definisi untuk radio yang ditentukan perangkat lunak, SDR. Forum SDR sendiri telah menetapkan dua jenis utama radio yang berisi perangkat lunak dengan cara berikut:

  • Radio Kontrol Perangkat Lunak: Radio di mana beberapa atau semua fungsi lapisan fisik dikontrol oleh Perangkat Lunak. Dengan kata lain radio jenis ini hanya menggunakan perangkat lunak untuk mengontrol berbagai fungsi yang tetap di dalam radio.
  • Radio yang Ditentukan Perangkat Lunak: Radio yang beberapa atau semua fungsi lapisan fisiknya Ditetapkan Perangkat Lunak. Dengan kata lain, perangkat lunak digunakan untuk menentukan spesifikasi radio dan fungsinya. Jika perangkat lunak di dalam radio diubah, kinerja dan fungsinya dapat berubah.

Definisi lain yang tampaknya mencakup inti dari radio yang Ditentukan Perangkat Lunak, SDR adalah bahwa ia memiliki platform perangkat keras umum di mana perangkat lunak berjalan untuk menyediakan fungsi termasuk modulasi dan demodulasi, penyaringan (termasuk perubahan bandwidth), dan fungsi lain seperti pemilihan frekuensi dan jika diperlukan frekuensi hopping. Dengan melakukan konfigurasi ulang untuk mengubah software, maka performa radio pun ikut berubah.

Untuk mencapai hal ini, perangkat lunak yang didefinisikan teknologi radio menggunakan modul perangkat lunak yang berjalan pada platform perangkat keras generik yang terdiri dari prosesor pemrosesan sinyal digital (DSP) serta prosesor tujuan umum untuk mengimplementasikan fungsi radio untuk mengirimkan dan menerima sinyal.

Dalam dunia yang ideal, sinyal pada frekuensi akhir dan pada level yang benar akan memancar, dan demikian pula untuk penerimaan, sinyal dari antena akan langsung diubah menjadi digit dan semua pemrosesan dilakukan di bawah kendali perangkat lunak. Dengan cara ini tidak ada batasan yang diperkenalkan oleh perangkat keras. Untuk mencapai ini, konversi Digital ke Analog untuk transmisi perlu memiliki daya yang relatif tinggi, bergantung pada aplikasi dan juga perlu memiliki kebisingan yang sangat rendah untuk menerima. Akibatnya, definisi perangkat lunak lengkap biasanya tidak memungkinkan.

JTRS SDR

JTRS, Joint Tactical Radio System, adalah inisiatif radio yang ditentukan oleh perangkat lunak yang memberikan dorongan besar untuk pengembangan teknologi radio yang ditentukan perangkat lunak.

Ditujukan terutama untuk aplikasi militer, JTRS ditujukan untuk meningkatkan interoperabilitas antara berbagai jaringan nirkabel, radio lapangan, dan perangkat.

Inisiatif JTRS terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras, teknologi SDR sehingga perangkat nirkabel multi-mode, multi-band, dan multi-fungsi dan peralatan jaringan dapat dikembangkan. Dengan menggunakan teknologi SDR, tujuannya adalah agar mereka dapat secara dinamis dikonfigurasi ulang, ditingkatkan, dan ditingkatkan melalui pembaruan perangkat lunak dan konfigurasi ulang perangkat keras.

JTRS adalah proposisi yang sangat menarik, terutama untuk operasi gaya koalisi di mana pasukan dari berbagai negara dapat beroperasi bersama. Radio dapat dikonfigurasi ulang untuk memungkinkan komunikasi terjadi antara pasukan dari negara yang berbeda, dll.

Keuntungan dan kerugian dari radio yang ditentukan perangkat lunak

Seperti halnya teknologi apa pun, Anda adalah keuntungan dan kerugian penggunaan perangkat lunak yang ditentukan teknologi radio.

Keuntungan dari teknologi SDR

  • Sangat mungkin untuk mencapai tingkat kinerja yang sangat tinggi.
  • Kinerja dapat diubah dengan memperbarui perangkat lunak (meskipun tidak dimungkinkan untuk memperbarui atribut yang bergantung pada perangkat keras).
  • Radio dapat dikonfigurasi ulang dengan memperbarui perangkat lunak
  • Platform perangkat keras yang sama dapat digunakan untuk beberapa radio berbeda.

Kekurangan teknologi SDR

  • Konverter analog ke digital membatasi frekuensi teratas yang dapat digunakan oleh bagian digital.
  • Untuk sangat radio sederhana, platform dasar mungkin terlalu mahal.
  • Pengembangan perangkat lunak yang ditentukan radio membutuhkan keterampilan perangkat keras dan perangkat lunak.

Radio yang ditentukan perangkat lunak semakin banyak digunakan. Karena daya pemrosesan menjadi lebih murah untuk diimplementasikan, radio berbasis SDR semakin banyak digunakan untuk aplikasi kelas atas dan juga semakin banyak mereka pindah ke radio kelas bawah juga.

Salah satu keuntungan utama dari teknologi SDR adalah dapat dikonfigurasi untuk secara tepat memenuhi kebutuhan pengguna - perubahan kecil pada perangkat lunak dapat membuat radio sesuai dengan kebutuhan secara tepat. Juga dengan perangkat lunak open source seperti perangkat lunak GNU, hal ini menjadi semakin mudah untuk diterapkan.


Tonton videonya: Mini FM Transmitter Circuit (September 2021).