Software GNU radio para detector digital de sinais CW com baixa SNR

Abstract

Com a constante evolução das tecnologias de comunicação por satélite, surge a necessidade de expandir a gama de frequências utilizadas quer para melhorar a qualidade dos serviços existentes como disponibilizar novos tipos. Neste âmbito foi proposta uma campanha de medição de um sinal de beacon transmitido pelo TDP5 a bordo do AlphaSat. Esta campanha trata-se de um passo essencial para a caracterização de canais de transmissão na banda Q-V em vários pontos da Europa. O satélite será lançado em 2012 e irá transmitir um sinal beacon a 39:4GHz. Pelo facto de o desenvolvimento de um receptor implementado inteiramente em hardware ser muito dispendioso, propõe-se nesta tese a substituição de parte dos componentes por um sistema SDR. Este será baseado no equipamento USRP e software GNU Radio, o qual fará o controlo de um frontend que converte a frequência para 10:7MHz, a sintonização, análise e registo do sinal, assim como o seguimento em frequência deste ao longo do tempo. Esta solução apresenta custos mais reduzidos e maior flexibilidade nas funções que pode desempenhar. São apresentados os métodos de programação de um sistema desta natureza, a interface de utilizador para configuração do receptor e os testes de funcionamento simulando as condições de recepção esperadas.

As the satellite communication develop the need to expand the available frequency range, in order to improve the existent services and offer new ones, have risen. In this matter a campaign to monitor a beacon signal transmitted by the TDP5 onboard of the AlphaSat was was proposed. This satellite is expected to launch in 2012 and will be transmitting at 39:4GHz. Due to the fact that the implementation of an hardware-only solution is costly, we hereby present an option to exchange part of the circuitry for an SDR system. It will be based on the USRP and GNU Radio platform, which will control the basic frontend downconversion to 10:7MHz, the signal tuning, analysis and logging, as well as the dynamic tuning to follow frequency drifts. This solution presents lower development costs and increased flexibility in functionality. It is presented the programming method for such system, the user interface to configure the beacon receptor and tests simulating the expected real life conditions.