Sdr технологии что это
Sdr технологии что это
Многие продвинутые модели трансиверов сейчас строятся по приведённой выше схеме. Цифровая обработка начинается на низкой ПЧ (в районе 10-40кГц), а до этого приёмный тракт такой же как у классического супергетеродинного приёмника.
Это не SDR в чистом виде, такая схемотехника характерна для современных трансиверов ICOM и YAESU. Недостатки супергетеродинов здесь сохраняются, хотя и частично компенсируются, за счёт цифровой обработки НЧ-сигнала.
Главными элементами конструкции, определяющими характеристики приёмника, являются смесители и ПЧ фильтры, хотя DSP обработка сигнала и вносит значительную лепту в конечный сигнал. Ярким представителем этой технологии является трансивер ICOM IC-7600.
На блок-схеме выше мы видим SDR приёмник, называемого условно первым поколением. Недостаток в том, что принимаемый спектр сначала переносится на звуковую частоту и затем начинается его обработка. В качестве АЦП (аналого-цифровой преобразователь) может быть использована продвинутая звуковая карта, она и определяет основные характеристики приёмника.
Типовым преедставителем этой технологии, является трансиверная приставка к компьютеру SunSDR и SDR-1000.
Это современная технология. Смесителя нет! ПЧ нет! Сигнал приходящий в антенну, сразу подвергается оцифровке. Это называется прямой оцифровкой сигнала. АЦП работает на приёмной частоте.
Трансиверы с такой схемотехникой выпускает FlexRADIO, SunSDR, Zeus Radio и другие производители.
Характеристики приёмника во многом определяет АЦП (аналого-цифровой преобразователь), а возможности определяются программой. Цифровую обработку сигнала после АЦП, производят с помощью программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).
Принцип работы SDR основывается на оцифровке принятого радиосигнала и дальнейшей обработке его уже в цифровой форме.
Tехнология прямого цифрового преобразования и прямого цифрового синтеза (DDC/DUC), с диапазонными фильтрами, позволяет получить максимально высокие характеристики приёмного тракта. Важно, чтобы АЦП был 16-и разрядным, с частотой не менее 100мГц.
Большая нагрузка по оконцательной обработке принимаемого сигнала ложиться на компьютер, поэтому он должен быть современным.
В настоящее время активно развивается технология direct RF sampling. Это оцифровка сигнала на принимаемой частоте. Необходимые АЦП уже выпускаются.
UA6HJQ
08.08.2012
(обновлено 09.09.2013г.)
Software Defined Radio — как это работает? Часть 1
Продолжая цикл статей про радио, есть смысл рассказать про последние достижения в этой области — Software Defined Radio. Я не знаю адекватного перевода термина на русский, поэтому оставим так, да и термин SDR уже прижился в технических и радиолюбительских кругах.
За последние 100 лет радио изменилось настолько, что вряд ли тогдашний инженер вообще понял бы, как это работает.
Мы все же попробуем разобраться.
История
Идея software defined radio базируется на двух китах:
Назвать точную дату, когда в продаже появились первые SDR-приемники, довольно сложно. Сама идея оцифровки радиосигналов звуковой картой существовала довольно давно — так например, декодировали RTTY или пейджинговые сообщения, но не было подходящих алгоритмов, чтобы объединить все это вместе.
Первая версия Winrad датируется 2007 годом, и выглядела она примерно так (можно обратить внимание на системные требования 🙂
Как можно видеть, интерфейс весьма минималистичный, но программа уже умела воспроизводить AM, FM, USB и LSB, и показывать спектр сигнала. По сравнению с шириной полосы обычного выхода для наушников любого приемника это был… ну почти прорыв. Разумеется, в проф. системах панорамные приставки существовали и раньше, но «простым смертным» оно было практически недоступно, а звуковая карта у каждого в ПК и так есть.
Типичным бюджетным решением для радиолюбителей были приемники Softrock — однодиапазонные приемники, содержащие переключаемый кварц, смеситель и выход на звуковую карту.
Разумеется, это было только начало. Появились приемники с перестраиваемой частотой, а всего за 2 года Winrad заметно эволюционировал, и в 2010 году выглядел уже так:
Стали появляться и профессиональные решения, тогда же в 2010 появился Perseus SDR — приемник с 14-битным DDC АЦП, частотным диапазоном 10КГц-30МГц и шириной полосы пропускания 1.6МГц (в принципе, параметры вполне достаточные и на сегодня).
Цена приемника составляла 825Евро, что для тех лет было не так уж мало.
Кстати, страница http://microtelecom.it/perseus/ существует до сих пор, и на ней также висят скриншоты под XP, хотя продается приемник или нет, непонятно.
Начало было положено, дальше уже как говорится, дело техники — стали появляться разные модели, чипы стали дешеветь и так далее. Следующим прорывом в любительской технике стало появление приемника на чипе rtl-sdr. Сообщение с форума radioscanner за 2012 год можно процитировать дословно, как говорится, не убавить, не прибавить:
Оказалось, что DVB донглы на базе чипа Realtek RTL2832U, рекламируемые иногда также как поддерживающие FM, DAB(+), способны передавать на компьютер поток 8ми битных квадратур при частоте дискретизации около 3-х MSPS.
Принимаемый диапазон ограничивается использованным в определенной модели донгла тюнером, например у Elonics E4000 от 64 до 1700 МГц. Этот тюнер используется также в FunCube донгле, только с дополнительным МШУ.
По этому поводу основан проект. Уже успешно были приняты TETRA (
430 МГц) и сигналы спутника Турaйя (
1550 МГц), что для 8-ми битных квадратур весьма и весьма неплохо.
В общем, как оказалось, дешевые USB-ТВ приемники ценой 10-20$ после замены драйвера могут отдавать IQ-поток, что позволяет использовать их с уже существующим программным обеспечением для SDR. Сами приемники выглядели вот так:
Первые 1-2 года толку от rtl-sdr было довольно мало — под них просто не было интересного софта. Потом появился SDR#, разные плагины, стало расти сообщество энтузиастов, и сейчас rtl-sdr наверное самый популярный (прежде всего, в силу цены) SDR-приемник. Современные версии RTL SDR V3 умеют принимать уже и КВ (хотя и с небольшой чувствительностью и динамикой), но при цене в 30$ и это весьма неплохо. Как работает RTL SDR на КВ, можно посмотреть на видео.
Виды SDR
Существующие SDR можно разделить на 3 вида:
— Уже устаревшие модели на базе звуковой карты — оцифровка сигнала в них происходит в ПК, а сигнал передается на линейный вход по аудиокабелю. Сейчас они давно сняты с производства, но иногда могут появиться на барахолке. Брать по большому счету, смысла никакого, разве что отдадут даром — цена хорошей звуковой карты превысит цену самого SDR. Интересующиеся «цифровой археологией» могут почитать сообщения на cqham за 2010 год о выборе звуковой карты для SDR.
— SDR, имеющие встроенный АЦП и передающие сигналы в ПК в цифровом формате. Это большинство современных устройств среднего ценового диапазона. Они построены по принципу гетеродинного приема, только после переноса частоты вместо НЧ-блока стоит АЦП. Такие приемники имеют ширину полосы пропускания от 2 до 10МГц, есть разные модели на разные частоты и диапазоны (rtl sdr, SDRPlay, Airspy). Недостаток любого супергетеродинного приемника — наличие зеркальных каналов приема — поскольку фильтры неидеальны, станции принимаются там где реально их нет. Даже если фильтры более-менее неплохие, сигналы мощных станций все равно могут «пролезать» и воспроизводиться в виде помех.
— DDC (direct down conversion) SDR. Это самая современная технология на сегодняшний день. Суть в том, что гетеродин здесь не нужен — сверхбыстрый АЦП с частотой оцифровки порядка 100млн семплов/с оцифровывает непосредственно входной сигнал с эфира, что позволяет (согласно теореме Котельникова/Шеннона) иметь прием до частоты, равной половине частоты дискретизации, т.е. в нашем примере до 50МГц. Битовый поток желающие могут прикинуть самостоятельно — на компьютер оно разумеется, не передается, а обрабатывается в быстродействующей ПЛИС прямо на плате, и нужная полоса (обычно до 6МГц) передается в компьютер. Такой приемник не имеет зеркальных каналов, и в нем все хорошо (кроме цены:).
Верхний предел частоты DDC-приемников обычно ограничен 30-50МГц, т.к. более быстродействующих АЦП в продаже либо нет, либо они стоят космических денег (кстати, сверхбыстрые АЦП вроде попадают в американские ограничения по поставке высокотехнологичных электронных компонентов в страны третьего мира, но это не точно). Их самого топового, что доводилось видеть в прайсах — Flex 6600 с 16bit 245.76Msps АЦП стоит порядка 4000$, т.е. им можно принимать в режиме DDC до частоты 122МГц. Вряд ли мы в скором времени увидим DDC-приемники до гигагерца, хотя хотелось бы. Есть ли что-то быстрее, например для военки — наверно есть, кто знает, напишите в комментариях.
Другой важный параметр — тип подключения. Большинство SDR подключаются по USB, но есть модели и с LAN-портом (Afedri, Colibri):
Это может быть удобно для организации удаленного приема или передачи — приемник или трансивер можно разместить на даче/в деревне, и использовать его из города. KiwiSDR делает даже готовые устройства, зайти на которое можно непосредственно через web-интерфейс. Свой приемник владельцы KiwiSDR даже могут «расшарить» другим, посмотреть список доступных устройств можно на https://sdr.hu.
Последний, но не менее важный параметр — разрядность АЦП. Дешевые RTL SDR имеют всего 8бит АЦП, и этого мало, приемник легко перегружается сильными сигналами, ему крайне желателен аттенюатор и преселектор. SDRPlay имеют 12-бит АЦП, более дорогие модели имеют 14-бит, что достаточно для большинства случаев. Топовыми являются 16-бит АЦП, и в принципе, не каждая антенна способна выдавать диапазон сигналов, способных перегрузить такой приемник.
И наконец, о ценах. Их диапазон весьма варьируется, от 30$ за RTL SDR v3, 150$ за SDRPlay RSP2 до 600$ за ELAD FDM-S2. SDR-трансиверы (способные работать не только на прием, но и на передачу) дороже, SunSDR2 стоит порядка 1500$, FLEX-6400 стоит 2000$.
Отдельно стоит упомянуть платы для цифровой обработки сигналов. Это например, HackRF, LimeSDR, USRP, Red Pitaya. Эти устройства изначально предназначались для опытов с радиосигналами в пределах «рабочего стола», и на дальний прием просто не рассчитаны — ни регулируемого усилителя, ни аттенюатора, ни фильтров в схеме зачастую просто нет. Ловить что-то они будут, но весьма плохо, либо потребуется «доработка напильником». Они также могут работать на передачу, но с мощностью порядка 100мВт (где «м» это милли а не мега;), и зачастую никакого софта кроме пары DLL и SDK для них просто нет.
О том зачем все это нужно, преимуществах и недостатках SDR, и о том, как получить данные из SDR с помощью Python, будет рассказано во второй части.
Начинающий радиолюбитель
Что такое SDR приемник и для чего он нужен
Всем привет! На связи Александр Белый. Автор блога radiohooligan.ru! )
На этот раз я хочу вам представить свой любимый и неповторимый, всеволновый, приемник-радиосканер RTL SDR V.3! Это универсальный приемник с огромным диапазоном принимаемых частот, последняя версия которого V.3 практически не имеет никаких глюков и недостатков — что говорит о серьезном отношении создателей.
Что такое SDR приемник
По версии Википедии, SDR приемник — это
Программно определяемая радиосистема (англ. Software-defined radio, SDR) — радиопередатчик и/или радиоприёмник, использующий технологию, позволяющую с помощью программного обеспечения устанавливать или изменять рабочие радиочастотные параметры, включая, в частности, диапазон частот, тип модуляции или выходную мощность, за исключением изменения рабочих параметров, используемых в ходе обычной предварительно определённой работы с предварительными установками радиоустройства, согласно той или иной спецификации или системы.
Приемник подключается к компьютеру через USB порт (может подключаться к смартфону), абсолютно не нуждается в интернете, работает с живым эфиром!
Корпус приемника очень качественный (как и сам приемник), естественно покупать его стоит только у официального производителя, который имеет свой магазин на Алиэкспресс:
Алюминиевый корпус очень прочный, внутри выполнены ребра жесткости, выполняет защитную функцию платы и чипов, функцию радиатора ( чипы сильно греются градусов до 45-50- это нормальный режим работы), функцию экрана от радиопомех.
С одной стороны корпус заканчивается USB разъемом,с другой стоит антенный SMA разъем.
История создания сканера
История создания этого сканера — просто мистическая: приемник собран на микросхеме RTL2832U предназначенной для приема цифрового телевидения формата DVB-T, казалось бы ничего необычного,все смотрят телевизор, но неожиданным образом в 2012 году происходит утечка информации от производителя Realtek о недокументированных режимах работы микросхемы. Выяснилось, что микросхема может оцифровывать радиосигнал из антенного входа, а фильтровать и выделять полезный сигнал может процессор ПК. Радиолюбители всего мира просто обалдели: в один момент они получили радиосканер стоимостью в 20 долларов,практически идентичный тем, которые стоили свыше 500- 700 долларов!
Как выглядит приемник внутри
Вот так выглядит плата приемника:
Все четко и аккуратно, как на материнских платах компьютера.
Вот такая антенка идет в комплекте:
Телескопическая антенна с креплениями на гибкие ножки, можно прицепить куда угодно в любом положении( для приема вертикальной поляризации требуется ножки располагать вертикально), так же имеется крепление на стекло, что очень удобно — можно закрепить антенну на улице с внешней стороны окна.
Также в комплекте идет кабель с разъемами SMA длиной около 3 метров.
Постепенно осваивая программное обеспечение и совершенствуя антенну услышите:
Вот скрин работы с программой SDRSharp
Всем огромное спасибо за просмотр,хорошего настроения, удачи!
Проектирование, оптимизация и моделирование SDR
В статье описаны основные аппаратные и программные средства программно определяемого радио SDR. Рассмотрены области применения, в частности, когнитивное радио. Приведены результаты сравнительного моделирования и практические примеры построения. Большое внимание уделено вопросу оптимизации характеристик.
По сути, программно определяемое (используют также термин: «программно конфигурируемое») радио (SDR) — это любое устройство передачи данных, в котором некоторые или все функции физического уровня являются программно определяемыми. В качестве примера можно привести современные смартфоны, поскольку если не вся, то большая часть обработки информационного сигнала производится в сигнальном процессоре (DSP). Благодаря программной настройке один приемопередатчик может быть приспособлен под множество различных форм сигнала. Такое устройство является основой для построения, например, универсально-совместимой национальной общественной системы безопасности.
Технология SDR долгое время была привлекательной для производителей, операторов беспроводной связи и военных служб, поскольку одна аппаратная платформа может быть приспособлена к большому количеству форм сигналов, которые добавляются программно в процессе работы. В результате такие аппаратные элементы как фильтры, смесители, усилители, детекторы, модуляторы и демодуляторы, становятся не нужны. В то же время мы получаем многофункциональную платформу, имеющую множество режимов работы и набор диапазонов частот, переключение между которыми осуществляется автоматически и динамически, в т.ч. удаленным способом.
В традиционном супергетеродинном приемнике обработка сигнала полностью производится электронными схемами (см. рис. 1а). Частота сигнала понижается до промежуточной частоты (ПЧ), после чего производится обработка.
В первых SDR-приемниках (см. рис. 1б) вместо демодулятора использовался АЦП. Демодуляция и частично фильтрация сигнала производились в сигнальном процессоре. Современные АЦП намного быстрее, поэтому DSP может выполнять больше функций. Для работы DSP необходимо знать амплитуду и фазу сигналов. Принятый сигнал разделяется на две компоненты: синфазную (I) и квадратурную (Q), смещенную на 90?.
Схема современного SDR-приемника показана на рисунке 2. Входной сигнал усиливается малошумящим усилителем и делится на компоненты I и Q путем смешивания с сигналом гетеродина из синтезатора частот в ФАПЧ (для получения квадратурной компоненты он смещается на 90?). Частота гетеродина подстраивается под частоту сигнала, чтобы разность выходных сигналов смесителей была равна нулю в отсутствие модуляции. Для модулированного сигнала она равна сигналу основной полосы или исходному модулированному сигналу. Эта архитектура получила название прямое преобразование или преобразование с нулевой промежуточной частотой.
После фильтрации сигналов основной полосы в ФНЧ они оцифровываются в паре АЦП. Далее в цифровом преобразователе частота сигнала понижается до рабочего диапазона сигнального процессора.
В современных передатчиках DSP-модулятор разделяет передаваемые данные на I и Q и передает их на повышающий преобразователь (см. рис. 3) и ЦАП. Сигнал фильтруется и поступает в смеситель для повышения частоты до частоты передачи. Затем сигнал проходит через усилитель и подается на антенну. По мере увеличения быстродействия преобразователей схема упрощается. Самые последние модели представляют собой фильтр и МШУ (см. рис. 4). Коммерческие приемники используют полосу до 30 МГц.
Цифровым методом выполняются следующие функции: фильтрация (НЧ, ВЧ, полосовые и заграждающие фильтры), модуляция (AM, FM, PM, FSKM, BPSK, QPSK, QAM, OFDM, др.), демодуляция, выравнивание, сжатие и восстановление, анализ спектра, предыскажение.
Новые типы модуляции и связанные с ними процедуры, имеют общий термин «форма сигнала» (waveform). Изменив программное обеспечение, радио перенастраивается на другую частоту и протокол передачи.
Достоинство SDR заключается в простоте аппаратной части. Стандартные радиочастотные схемы сокращаются до минимума, их стоимость снижается. Сигнальный процессор берет на себя большую часть функций, которые раньше выполнялись в аналоговых схемах. Этот подход очень удачен, учитывая гибкость программной реализации и возможность компенсации некоторых нежелательных эффектов, которые возникают в аппаратной части. Более того, программная реализация позволяет устранять неисправности, изменять и дополнять функционал устройства и улучшать его характеристики с минимальными затратами. В частности SDR позволяет быстро добавлять новые типы модуляции, протоколы передачи и т.д. В случае аппаратной реализации это потребовало бы изготовление новой схемы.
Недостатки у SDR тоже есть. Во-первых, это сложность программного обеспечения, затраты на разработку, в т.ч. временные, большее энергопотребление и в некоторых случаях ограниченный частотный диапазон.
Основные элементы SDR — АЦП, ЦАП и сигнальные процессоры DSP. Частота выборки преобразователя постоянно повышается, преодолев уже гигагерцевый рубеж. Например, преобразователь ADC12Dxx00RF Texas Instruments имеет частоту выборки до 3,6 млрд выб/с.
Наряду со скоростью преобразования важный фактор — быстродействие процессора, который должен успевать обрабатывать данные. По большому счету вместо сигнального процессора можно использовать процессор общего назначения. Однако не всегда его использование будет оптимально, поскольку встречаются алгоритмы, для реализации которых требуются специализированные функции.
Другой подход — использовать заказной сигнальный процессор, имеющий специальную архитектуру, встроенную память и набор арифметико-логических инструкций, благодаря которым его быстродействие будет максимально высоким.
Все чаще DSP реализуются на матрицах FPGA. Такие функции как быстрое преобразование Фурье могут быть выполнены с помощью цифровых логических схем и легко реализуются на FPGA. Поскольку стоимость матрицы постоянно снижается, они приобретают все большую привлекательность в качестве замены сигнальным процессорам.
Еще один вариант — логические элементы с жесткими соединениями, которые можно использовать для реализации функций, не требующих гибкости программирования, таких как протоколы связи. Логические схемы имеют высокое быстродействие и малое потребление, занимают немного места на кристалле. Такие логические блоки часто называют аппаратными ускорителями. В качестве примера приведем СнК TMS320TC6614. Ее структура приведена на рисунке 5. Блок логического ускорителя делится на три части. В большинстве ускорителей первого уровня используются алгоритмы DSP.
Для оценки работы программно определяемого радио проводится моделирование. Для этого необходимо сформировать сигнал, соответствующий протоколу связи (WCDMA, WiMAX, LTE и др.), а также выполнить кодирование канала, перемежение и формирование импульса. После этого можно приступать к оценке воздействия частотных искажений. Для примера будем измерять величину вектора ошибок (EVM — error vector magnitude) или вероятность появления ошибочного бита (BER — bit error rate). Архитектура SDR должна поддерживать множество различных по сложности схем модуляции сигнала.
При настройке средств моделирования требуется задать следующие параметры: точность модуляции или EVM, режим вычислений с фиксированной точкой, частота квантования АЦП/ЦАП, отношение несущая-шум (CNR), динамический диапазон, свободный от шумов (SFDR), коэффициент мощности в соседнем канале (ACPR), отношение несущей к интермодуляционным составляющим третьего поряд-
ка (С/IM3dBc), спектральная маска.
Промоделируем в визуальной среде AWR работу программно определяемого приемника при захвате сигналов 16 QAM и 64 QAM. Цель — определить допустимое значение точки децибельной компрессии P1dB для входного усилителя и маску фазового шума гетеродина.
Исходная схема 16 QAM показана на рисунке 6. Для анализа системы следует определить характеристики сигнала и провести моделирование при изменении частоты (swept simulation) отношения сигнал-шум в зависимости от BER.
Когнитивное радио (КГ) — еще одна концепция, которая расширяет применение SDR. Согласно одному из определений, когнитивное радио — это приемопередатчик, в котором системы связи знают, в какой среде работают, и каково внутреннее состояние канала. Они могут самостоятельно выбирать тактику поведения на основе мониторинга эфира и предустановленных задач. Информация об окружающей среде может включать или не включать данные о местоположении систем связи.
Приемник и передатчик когнитивного радио — SDR с быстрым частотным откликом и большим набором видов сигнала. Примерная структура КГ показана на рисунке 6. Отдельный когнитивный процессор выполняет специфические для когнитивного радио функции, проводя мониторинг статуса и параметров входных сигналов (М) в приемнике и передатчике.
Решения принимаются на основе этих и других сигналов, например, по данным из инструкций стратегии, которые хранятся в модуле памяти и определяют принципы работы при различных условиях. На основе принятого решения высылаются управляющие команды (С) на радио.
Важный аспект КР — динамический доступ к спектру (DSA), который позволяет настроиться на свободный канал. Это повышает эффективность использования частотного спектра. Когнитивный передатчик также дает инструкции программно определяемому радио касательно рабочей частоты, модуляции, уровня мощности, протоколов и других параметров, а кроме того производит настройку автоматически. КР — это программа, которая следит за SDR и по мере необходимости вносит коррективы в его работу.
Когнитивное радио решает в первую очередь проблему ограниченного спектра и взаимодействия между различными приемопередатчиками или беспроводными системами. Оно может найти свободный спектр и использовать его. Кроме этого, КР выбирает форму сигнала или протокол так, чтобы обеспечить качественный и надежный обмен данными с другими типами устройств связи.
Когнитивные приемопередатчики имеют классификацию. Например, их работа может быть основана на политике стратегий, когда есть предустановленный набор возможностей (форм сигнала и процедур). Пользователь выбирает одну или несколько предустановленных жестко прописанных функций. Функции записываются производителем или загружаются по беспроводному каналу. Другой вариант — полностью конфигурируемое радио, которое может быть перенастроено в процессе работы под новые приложения или условия связи.
Когнитивное радио позволяет повысить эффективность использования спектра и обеспечивает надежную беспроводную связь там, где нет сотовой сети (удаленные и сельские регионы). Кроме голосовой связи может обеспечиваться удаленный мониторинг и управление (в машинных приложениях — интеллектуальная сеть, камеры видеонаблюдения, наблюдение пациентов, сети датчиков — всем этим системам станет доступен свободный спектр).
Как показывает анализ, эффективность использования частотного спектра в большинстве регионов невысока. Например, под телерадиовещание отводится широкий диапазон, значительная часть которого свободна. КР позволяет использовать такие каналы в те интервалы, когда они не заняты. Это не мешает работе основного устройства, для которого предназначен канал, поскольку радио динамически выполняет сканирование и перестройку частоты на канал с самыми хорошими характеристиками.
Ускорить разработку поможет использование готовых решений. Например, GNU Radio — открытая платформа для разработки SDR. Она содержит набор процедур обработки сигнала (модуляции GMSK, PSK, QAM, OFDM и др.), корректирующие коды (Рида-Соломона, Виттерби, турбо-коды), фильтры, блоки БПФ, эквалайзеры и таймеры. Код может быть написан на С или Python. Работа с основными ОС (Windows, Linux, MacOS).
Платформа GNU Radio — универсальный модуль Universal Software Radio Peripheral (USRP), который содержит несколько плат, работающих на разных частотах, систему сбора данных и линии ввода-вывода (USB).
Компания Ettis Research предлагает линию полнодуплексных плат, работающих в разных диапазонах с возможностью переключения направления передачи. Мощность передаваемого сигнала и коэффициент усиления принятого сигнала регулируются. Типичная полоса 30 МГц. Цифро-аналоговые преобразователи имеют от 12 до 16 каналов и частоту выборки от 100 млн выборок в секунду. Плата NI USRP 2120 работает в диапазоне 50 МГц — 2,2 ГГц, NI USRP 2921 — в диапазоне 2,4 ГГц — 5,5 ГГц. Выходной сигнал передатчика передается на ПК по сети 1Gb Ethernet. Проектирование ведется в среде LabVIEW c использованием инструментов Modulation Toolkit.
Примером когнитивного радио является xMax (xG Technology), в нем для мобильной связи используется нелицензируемый спектр ISM — промышленных, исследовательских и медицинских частот 902…928 МГц. Мощность сигнала достигает 4 Вт. Спектр делится на 18 каналов шириной 1,44 МГц. Фазовая модуляция BPSK, доступ TDMA, возможность одновременной обработки до 12 голосовых вызовов на канал. Радио прослушивает канал на наличие интерференции, и в случае необходимости переключается на частоту с минимальным уровнем шума. Сканирование производится 33 раза в секунду.
В новом поколении устройств xG специальная гарнитура не используется, взаимодействие осуществляется через обычные смартфоны, которые обмениваются данными с мостом хMod.