Entwurf und Prototypenerstellung von SDR-Systemen mit MATLAB und Simulink
Ein Software-Defined Radio (SDR) ist ein drahtloses Gerät, das in der Regel aus einem konfigurierbaren HF-Front-End mit einem FPGA oder einem programmierbaren System-on-Chip (SOC) für die Ausführung digitaler Funktionen besteht. Handelsübliche SDR-Hardware kann Signale mit verschiedenen Frequenzen übertragen und empfangen, um drahtlose Kommunikationsstandards von FM-Funk bis hin zu 5G, LTE und WLAN zu implementieren.
Funkingenieure können SDR-Hardware als kosteneffiziente Echtzeitplattform für eine Vielzahl von Aufgaben in der Funktechnik verwenden, beispielsweise:
- Over-the-Air-Tests im Labor und in der Produktion mit Live-HF-Signalen
- Rapid Prototyping individueller Funkfunktionen
- Praktisches Aneignen von Konzepten der drahtlosen Kommunikation und Entwicklungskenntnissen
Mit der gleichzeitigen Verwendung eines Software-Defined Radio mit MATLAB® und Simulink® für Drahtlosentwürfe, Simulationen und Analysen können Ingenieure und Studierende:
- Die Implementierung eines drahtlosen Transceivers mit SDR erlernen
- SDR-Hardware mit vorkonfigurierten Funkfunktionen einrichten
- Standardbasierte und individuell generierte Signale übertragen und empfangen
- Entwürfe mit Interferenzen und anderen realen Bedingungen testen
- Signalanalysen und -messungen in Echtzeit durchführen
- Mithilfe von HDL- und C Code-Generierung aus Algorithmusmodellen individuelle Entwürfe auf SDR-Hardware bereitstellen, Prototypen erstellen und überprüfen.
- Die Implementierung mit Radio-in-the-Loop-Tests überprüfen
- Prototypen von praktischen Drahtlossystemen erstellen, überprüfen und testen
Hardware-Unterstützung in MATLAB und Simulink für SDR
MATLAB und Simulink unterstützen gängige SDR-Hardware. Sie können direkt über MATLAB und Simulink mit SDR-Plattformen kommunizieren, um Radio-in-the-Loop-Tests, Prototyping und praktische Übungen durchzuführen.
Beispiele und Erläuterungen
Over-the-Air-Tests
Prototyping
Praktische Übungen
Siehe auch: RF system, LTE tutorial, Communications Toolbox, massive MIMO, Communications Toolbox Library for ZigBee and UWB, Was ist Bluetooth LE?, beamforming, Wireless Testbench