Implementierung Filterroutinen

Nach all der Vorarbeit reduziert sich die verbleibende zu implementierende Signalverarbeitung auf die Bandpassfilterung des Zielsignals direkt im Basisband und auf die Addition, Subtraktion und Phasendrehung, bzw. Betragsbildung je nach Modulationsart USB, LSB oder AM.

Da die Grundlagen bereits ausführlich im Abschnitt SDR-Systemtheorie im Überblick behandelt wurden, beschränkt sich die Beschreibung auf die in Labview durchgeführte Abbildung.

Bild 19 zeigt die implementierten Funktionen. Bild 20 zeigt die verschiedenen Abläufe der Case-Strukturen, untereinander dargestellt.

Bild 19: Blockdiagramm des Einfachen SDR

Bild 19: Blockdiagramm des Einfachen SDR HIGHRES Version

 

Bild 20: Case Strukturen des Einfachen SDR

Zunächst wurde durch eine Multiplikation des Eingangssignals mit einem wählbaren Wert ein trivialer Vorverstärker realisiert. Dieser könnte ggf. je nach Soundkarte und SDR-HW entfallen.

Dann folgt die Abbildung des Bandfilters. Labview bietet zahlreiche Varianten. Das gewählte FIR-Filter VI aus SignalverarbeitungÆFilterÆFortgeschrittende FIR-Filterung bietet alle erforderlichen Funktionen für einen wählbaren FIR Filter im Zeitbereich.

Die folgende Case-Struktur splittet das Komplexe Array auf, um bei SSB im Q Zweig eine Hilbertfilterung zu ermöglichen (siehe Theorieabschnitt).

Schließlich müssen die gefilterten I(n) & Q(n) Sequenzen nach der Overlap-Add-Korrektur je nach Modulationsart noch addiert, subtrahiert, bzw. muss der Betrag gebildet werden. Dies geschieht wiederum über eine Case-Struktur. Die Betragbildung geschieht über ein VI aus ProgrammierungÆNummerischÆKomplex.

Eigentlich wäre der Einfache SDR jetzt fertig. Jedoch ist es sehr unkomfortabel nicht sehen zu können, wo sich Signale befinden.

Um dies zu bewerkstelligen werden die I(n) & Q(n) Eingangsfolgen mit einer Schnellen Fouriertransformation (Komplexe FFT, manuell zu wählen) in den Frequenzbereich transformiert und der Betrag wird anschließend auf einem Graphen angezeigt

Mit eingeschaltetem FFT-Shift-Schalter wird dem FFT-VI mitgeteilt das Spektrum so abzubilden, dass die Oszillatorfrequenz/Nulllinie in der Mitte liegt, auf dem Frontpanel grob durch einen Strich gekennzeichnet. Nach links ergeben sich kleinere Frequenzen bis zur halben Abtastrate, hier 24 KHz. Nach rechts entsprechend größere Frequenzen. Die Transformations VIs finden sich unter SignalverarbeitungÆTransformationen.

Unter [11] steht der Einfache-SDR als SDR Time.vi zur Verfügung.

 

 

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