Acabo de adquirir una radio definida por software (SDR) y estoy intentando grabar la frecuencia GPS (L1 1575.42 MHz). Tengo entendido que el GPS se modula mediante modulación binaria por desplazamiento de fase. También he leído acerca de la tasa de Nyquist que dice que tendría que muestrear la señal en 1575.42 * 2 MHz
(3150,84 MHz). ¿Es cierto que tendría que muestrear a 3150,84 MHz para poder demodular correctamente la señal GPS? Mi SDR tiene un máximo de 2000MHz de frecuencia de muestreo. Soy bastante novato en electrónica de RF, así que puede que esté confundiendo las cosas. Gracias de antemano.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Una comprensión más detallada de la tasa de Nyquist mostraría que requiere un muestreo al doble de la información ancho de banda no la frecuencia portadora. En el caso del GPS, no hay información a la velocidad de la portadora (1575 MHz) sólo en la modulación.
La modulación es mucho menor (10,23 MHz), por lo que teóricamente bastaría con un muestreo a algo más del doble. Sin embargo, para hacer esto, también necesitaría un filtro para mantener cualquier modulación (o ruido) fuera de 10,23 MHz llegue al muestreador, por lo que en la práctica se necesitaría un muestreo a más de 30 MHz para permitir un filtro práctico.
Hay que tener en cuenta que las señales GPS son bastante débiles y es poco probable que un simple SDR tenga una relación señal/ruido (SNR) suficiente para funcionar.
Un LO y un mezclador pueden crear una FI con bandas laterales dobles con la frecuencia de suma superior atenuada por el BW del chip y luego ser muestreada a una f mucho más baja.
Así es como yo lo haría para GPS aunque para RF de baja frecuencia, el ADC de portadora directa es posible en SDR's. Por supuesto debe haber filtros antes y después del mezclador para optimizar el CNR. (Relación portadora / ruido) a la FI. El SDR puede usarse después de la FI con un nivel de señal adecuado con ganancia LNA antes y AGC después.
A los que votan sin experiencia, permítanme mostrarles cómo se hace realmente.
Hay un equilibrio entre resolución, ancho de banda y potencia. Extrapolando las características actuales del convertidor A/D, el convertidor A/D para SDR en GPS consumiría alrededor de 1 kW. Esto es demasiado para aplicaciones móviles. Además, los requisitos de procesamiento digital son de varios miles de MIPS. En este momento no hay DSPs u otros procesadores que sean capaces de proporcionar varios miles de MIPS a un nivel de potencia aceptable. (El nivel de potencia típico de un teléfono móvil es de unos 10 mW).
https://www.researchgate.net/profile/Roel-Schiphorst/publication/247886800_The_Front_end_of_Software-Defined_Radio_Possibilities_and_Challenges/links/0c96051c98786a4620000000/The-Front-end-of-Software-Defined-Radio-Possibilities-and-Challenges.pdf?origin=figuresDialog_download
Fig. (a) es como se hace GPS Rx mientras que (b) es lo que querías hacer pero no puedes. Esto es para portadoras de baja f.