К ВОПРОСУ ВЫБОРА ПРОГРАММНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-3-72-81Ключевые слова:
Lab VIEW, GNU Radio, программно-определяемая радиосистема, периферийная радиосистема, С , Python, Gnu OctaveАннотация
Ключевым трендом современных радиотехнических систем является переход к цифровым технологиям. Особенно ярко это выражено в процессе развития и широкого внедрения технологии программно-определяемых радиосистем, или иначе software-defined radio(SDR). В результате формирования данной технологии появилась возможность разработки современных радиолокационных систем, используя программные модели, базирующиеся на технологии SDR .
В работе рассматривается вопрос выбора разработчиком программных инструментов для моделирования и проектирования радиолокационных систем. Для ответа на данный вопрос выполняется оценка двух сред программирования SDR-систем – Lab VIEW и GNU Radio, производится их общие описание. Рассматриваются их структуры, модели основных компонентов, интерфейсов, а также системы программного обеспечения и системные требования.
Приведены примеры использования инструментов в исследовании радиолокационных систем на основе сигнала с линейной частотной модуляцией. На основе алгоритма генерации такого сигнала разработаны модели генераторов и проведена оценка работы исследуемых сред программирования SDR. Построены графики генерируемого сигнала с выбранными параметрами как во временной, так и в частотной областях. В процессе работы и конфигурации примеров проведен анализ вычислительных возможностей и временных затрат, сопряженных с работой оцениваемых сред программирования SDR.
Сформулированы основные достоинства; к их числу относятся универсальность и доступность, а также недостатки, включающие затраты времени на программирование и отсутствие гибкости проектов, описанных оболочек, проведено их сравнение в совокупности между собой.
Библиографические ссылки
Sundaresan S., Anjana C., Zacharia T., Gandhiraj R. [Real time implementation of FMCW radar for target detection using GNU radio and USRP]. Communications and Signal Processing ICCSP, Chengdu, 2015, pp. 1530-1534.
Krzysztof Stasiak, Piotr Samczynski. [FMCW Radar Implemented in SDR Architecture Using a USRP Device]. Warsaw University of Technology, Institute of Electronic Systems. Warsaw, Poland, 2017, 4 p.
Nuss B., Sit and Y.L., Zwick T. [3D Radar Image Fusion using OFDM-Based MIMO Radar]. German Microwave Conference (GeMiC). Bochum, 2016, pp. 209-212.
Gromek D., Krysik P., Ndini K., Samczyski P. [FMCW SAR based on USRP hardware platform]. Proc. IEEE Radar Conference, May 19th-23rd, 2014. Cincin-nati, OH, USA, pp. 0552-0555.
Васильев А. С., Лашманов О. Ю. Основы программирования в среде LabVIEW. СПб. : Ун-т ИТМО, 2015. 82 с.
Бьерн Страуструп. Язык программирования С++ для профессионалов. Изд. 2-е, испр. : пер. с англ. М. : ИНТУИТ, 2016. 670 с.
Макграт М. Программирование на Python для начинающих. М. : Эксмо, 2015. 192 с.
Раушер К., Йанссен Ф., Минхольд Р. Основы спектрального анализа / пер. с англ. С. М. Смольского ; под ред. Ю. А. Гребенко. Изд. 2-е, испр. М. : Горячая линия – Телеком, 2014. 226 с. ISBN 978-5-9912-0429-3.
Ershad Junus Amin, Andriyan Bayu Suksmono, Achmad Munir. [Accuracy Analysis of FM Chirp in GNU Radio-based FMCW Radar for Multiple Target Detection]. Radio Telecommunication and Microwave Laboratory, School of Electrical Engineering and Informatics, Institut Teknologi Bandung. Bandung, Indonesia, 2014, pp. 115-119.
Липатников В. С. Отладка алгоритмов обработки радиолокационных сигналов в системе GNU Radio // Цифровая обработка сигналов. 2015. № 4. с. 1–68.
John W. [Eaton, David Bateman]. GNU Octave. Free your number. Free Software Foundation Publ., Inc., Boston, USA, 2018, 1043 p.
Гадзиковский В. И. Цифровая обработка сигналов. М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2015. 766 с.
Bruce Black. [Introductory communications systems]. National Instruments Publ., 2014, 157 p.
