La radio definita dal software è spesso presentata come un problema puramente software. Nella pratica, tuttavia, l’hardware RF rimane determinante. Build Your Own Software-Defined Radio di Thomas Duden segue un approccio diverso, concentrandosi su come i percorsi di segnale reali vengono realizzati, misurati e perfezionati utilizzando hardware RF modulare combinato con elaborazione basata su PC e FPGA.

Invece di partire da una teoria astratta, il libro segue la struttura di un vero sistema SDR, dall’antenna al demodulatore e oltre. Ogni stadio è suddiviso in “RF Bricks” hardware gestibili, che possono essere combinati, testati e modificati secondo necessità.

Dalla meccanica agli RF Bricks per la radio definita dal software

I primi capitoli affrontano gli aspetti fisici di una configurazione SDR. Il modello RF Brick, il telaio e il supporto per moduli da 19 pollici definiscono una struttura meccanica che consente la sperimentazione senza trasformarsi in un prototipo unico. Questa struttura viene utilizzata in modo coerente in tutto il libro.

All’interno di questa struttura vengono introdotti i singoli RF Bricks: antenne, filtri di banda, preamplificatori, PLL e demodulatori. Ogni brick è spiegato singolarmente, con attenzione alla costruzione, alla regolazione e alla misura. L’enfasi rimane su ciò che può essere effettivamente costruito, collegato e testato sul banco di lavoro.
 

Telaio realizzato e equipaggiato con alcuni brick

Assemblaggio di catene di segnale complete per radio definita dal software

Invece di fermarsi ai singoli moduli, il libro mostra come gli RF Bricks vengano assemblati in catene di segnale complete per radio definita dal software. Gli esempi pratici includono ricevitori a conversione diretta, configurazioni multibanda e architetture a banda stretta, con un’analisi dettagliata di un filtro di esempio, dal calcolo e dalla costruzione fino alla taratura.

La misura svolge un ruolo centrale in tutto il libro. Strumenti come il NanoVNA vengono utilizzati per verificare il comportamento dei filtri, l’adattamento di impedenza e le prestazioni in termini di rumore. RF Bricks dedicati alla misura, inclusi generatori di segnale, sorgenti di rumore, filtri notch e ponti di impedenza, sono trattati come parte dello stesso sistema modulare, anziché come apparecchiature di laboratorio separate.

Integrazione software e FPGA

Sul versante software, il libro tratta strumenti SDR basati su PC come SoapySDR, GQRX, CubicSDR e SDR++, concentrandosi sulla configurazione, sulla gestione della larghezza di banda e su ottimizzazioni pratiche. GNU Radio viene introdotto passo dopo passo, dagli elementi grafici di base fino alla demodulazione SSB e alla gestione ottimizzata dei messaggi.

Per i lettori interessati all’accelerazione hardware, i capitoli successivi entrano nel mondo dell’SDR basato su FPGA. Blocchi di base in VHDL, integrazione di ADC e DAC, sovracampionamento e catene di segnale complete per SSB e CW vengono sviluppati con lo stesso approccio pratico adottato in tutto il libro.

Assembled FPGA shield
Shield FPGA assemblato

Un riferimento pratico per gli sperimentatori di radio definita dal software

Build Your Own Software-Defined Radio è scritto per lettori che vogliono andare oltre l’uso del solo software SDR e comprendere davvero cosa accade lungo il percorso del segnale. Il libro mette in relazione hardware RF, misure, strumenti basati su PC ed elaborazione FPGA in un modo che riflette come i sistemi SDR reali vengono costruiti e testati.

Si rivolge a ingegneri e radioamatori che amano lavorare al banco e desiderano un riferimento pratico a cui tornare durante la costruzione e la sperimentazione.

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