Tăng đột biến lớn ở tần số trung tâm khi sử dụng Ettus X 310

Tôi đang sử dụng đài phát thanh Ettus X 310 SDR và GNU. Trên lược đồ radio GNU, tôi có một khối nguồn UHD USRP tiêu chuẩn được kết nối với bộ chìm GUI FFT - về cơ bản tôi chỉ hiển thị phổ của tín hiệu thô từ thiết bị.

Các tham số cho khối nguồn USRP:

tỷ lệ mẫu = 1.024 MS / s,
tần số trung tâm = 101 MHz,
đạt được = 42 dB,
băng thông = 130 MHz

Vấn đề mà tôi gặp phải là tôi luôn có một sự tăng đột biến lớn (10-15 dB) trực tiếp trên tần số trung tâm (bất kể tôi đặt tần số nào). Tôi còn khá mới đối với tất cả những điều này vì vậy tôi sẽ đánh giá cao bất kỳ gợi ý nào về cách thoát khỏi sự tăng đột biến.

— Tihomir Meščić
nguồn

Vấn đề mà tôi gặp phải là tôi luôn có một sự tăng đột biến lớn (10-15 dB) trực tiếp trên tần số trung tâm (bất kể tôi đặt tần số nào). Tôi còn khá mới đối với tất cả những điều này vì vậy tôi sẽ đánh giá cao bất kỳ gợi ý nào về cách thoát khỏi sự tăng đột biến.

Sự tăng đột biến đó có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên - chỉ là sự rò rỉ LO / DC, một yếu tố rất phổ biến trong các máy thu chuyển đổi trực tiếp!

Bây giờ, việc loại bỏ nó bằng USRP tương đối đơn giản.

Bạn phải hiểu rằng USRP có quy trình điều chỉnh hai bước:

Có một bộ dao động vật lý, LO, được tổng hợp bởi bo mạch chủ và được sử dụng để trộn tín hiệu mục tiêu thành tín hiệu băng cơ sở IQ. Thông thường, bộ tổng hợp chỉ có thể tạo một tập hợp tần số LO riêng biệt . $f_\text{RF}$
ADC sau đó lấy mẫu các tín hiệu này ở tốc độ xung nhịp chính và FPGA sẽ dịch chuyển kỹ thuật số luồng mẫu đó theo tốc độ xung nhịp chính (tức là 200 MHz cho X 310 theo mặc định) bằng cách nhân với , để cung cấp cho bạn tín hiệu dải cơ sở của bạn từ mong muốn : $e^{j2\pi f_\text{offset} n}$ $f_\text{target}$

Theo mặc định, được đặt càng sát càng tốt với , thu nhỏ và do đó, đưa LO vào băng thông quan sát của bạn . $f_\text{RF}$ $f_\text{target}$ $f_\text{offset}$ $b_\text{sample}$

Tuy nhiên, bạn có thể đặt thủ công một "mong muốn" ; ngay khi đó nhiều hơn , LO sẽ ra khỏi dải quan sát của bạn! $f_\text{offset}$ $\frac 12 b_\text{sample}$

Thay vì sử dụng 101e6trong trường đầu vào Tần số trung tâm , chỉ cần sử dụng

uhd.tune_request(f_target, f_offset)

ví dụ

uhd.tune_request(101e6, 4e6)

Hãy để tôi nhận xét về một số vấn đề khác trực tiếp, quá:

Tôi đang sử dụng đài phát thanh Ettus X 310 SDR và GNU.

X 310 thực sự là nền tảng, nhưng việc xử lý tín hiệu tương tự thực tế (tạo ra các LO để trộn, trộn, khuếch đại, lọc băng cơ sở) xảy ra trên bảng con. Trong những trường hợp như vậy, điều quan trọng là phải xác định bảng con nào bạn đang sử dụng

Trên lược đồ radio GNU, tôi có một khối nguồn UHD USRP tiêu chuẩn được kết nối với bộ chìm GUI FFT - về cơ bản tôi chỉ hiển thị phổ của tín hiệu thô từ thiết bị.

Thật vậy, điều đó nên làm việc. Lưu ý rằng các khối WX Gui là loại không được dùng nữa; nếu bạn chỉ mới bắt đầu với GNU Radio và không cần tiếp tục ứng dụng hiện có dựa trên WX, tôi khuyên bạn nên thay đổi "tùy chọn xây dựng" trong khối tùy chọn thành "Qt" và thay thế "chìm FFT GUI FFT "Với" tần số GUI Qt ". Điều tương tự, chức năng nhiều hơn, sử dụng CPU ít hơn, thường.

Các tham số cho khối nguồn USRP:

tỷ lệ mẫu = 1.024 MS / s,

Có lẽ bạn đang sử dụng tốc độ xung nhịp chính là 184,32 MHz, phải không?

Đối với những độc giả tương lai, việc tái tạo điều này (tỷ lệ cụ thể này thực sự xuất hiện thường xuyên hơn sau đó bạn nghĩ!):

X 310 không hỗ trợ tốc độ lấy mẫu trong cấu hình mặc định! Cửa sổ giao diện điều khiển phải chứa một cảnh báo rõ ràng rằng UHD đã quyết định sử dụng một tần số khác và tần số đó - trong trường hợp của bạn, có lẽ là 1.02048, MS / s.

UHD Warning:
    The hardware does not support the requested RX sample rate:
    Target sample rate: 1.024000 MSps
    Actual sample rate: 1.020408 MSps

Đó là bởi vì X 310 chạy ADC / DAC của nó ở tốc độ được gọi là tốc độ xung nhịp chính , có thể lấy các giá trị 200 MHz (mặc định), 184,32 MHz (điển hình cho một số tiêu chuẩn mạng di động), 120 MHz (điển hình cho LabView). Tốc độ mẫu mà bạn cung cấp cho PC là một luồng mẫu được lấy mẫu ở tốc độ đó, được ước tính trong FPGA theo tốc độ bạn yêu cầu - và việc xác định đó được thực hiện với các bộ lọc FIR "bình thường", chỉ có thể cung cấp cho bạn một phần nguyên của tỷ lệ đầu vào.

Vì thế,

1.020408 \dots \frac{MS}{s} = \frac{200 \frac{MS}{s}}{196}

$1.020408… \frac{\text{MS}}{s} = \frac{200\frac{\text{ MS}}{s}}{196}$

có khả năng,

1.024 \frac{MS}{s} = \frac{200 \frac{MS}{s}}{195.3125}

$1.024 \frac{\text{MS}}{s} = \frac{200\frac{\text{ MS}}{s}}{195.3125}$

không, khi MCR được đặt thành mặc định là 200 MHz.

Với MCR là , là , điều này thực sự có thể! $184.32\text{ MHz}$ $1.024\text{ MHz}*180$

tần số trung tâm = 101 MHz,

Điều đó có thể có nghĩa là bạn đang sử dụng bảng con WBX hoặc UBX,

đạt được = 42 dB,

không phải là cài đặt mức tăng mà UBX hoặc WBX hỗ trợ, phạm vi khuếch đại của chúng lần lượt là 0 - 31,5 dB và 0 - 31 dB.

băng thông = 130 MHz

Đó là đặc điểm kỹ thuật băng thông tương tự; nó áp dụng cho bảng con với bộ lọc thông thấp baseband có thể điều chỉnh. Tuy nhiên, không có bảng con nào tồn tại có bộ lọc băng cơ sở có thể điều chỉnh và băng thông tối đa> 8 MHz.

Trên thực tế, cài đặt này không làm gì trên UBX hoặc WBX.

— Marcus Müller
nguồn

Cảm ơn bạn rất nhiều vì rất nhiều thông tin hữu ích! Về bo mạch chủ, tôi đang sử dụng UBX-160. Bạn nói đúng về tỷ lệ mẫu, tôi đã nhận được cảnh báo bạn đã đề cập ở trên. Về sự tăng đột biến, tôi đã thay đổi cáp từ ăng-ten sang SDR và mũi nhọn biến mất (làm tôi ngạc nhiên). Sau đó, tôi nhận ra nó biến mất với mức tăng cao hơn (~ 30) nhưng vẫn hiện diện ở giá trị khuếch đại thấp. Sau khi tôi sử dụng thủ thuật Tune_Vquest, sự tăng đột biến hoàn toàn ngay cả trên các giá trị khuếch đại thấp.

— Tihomir Meščić

Đọc câu trả lời này một lần nữa sau khi một số tài liệu mới học được. Câu trả lời là kẹo mắt.

— Denis