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Introduzione
Con la crescita esponenziale del numero di persone che hanno sempre più bisogno di comunicare dati (voce, video, comandi a distanza, ecc) i dispositivi radio facili da utilizzare e a basso costo hanno assunto un ruolo centrale nel business delle telecomunicazioni. Inoltre i dispositivi radio tradizionali hanno funzionalità limitate alle operazioni che devono svolgere e possono essere modificati agendo solo sull’hardware. Questo comporta alti costi di produzione e bassa flessibilità soprattutto in quei dispositivi che supportano più standard di comunicazione. Per questo motivo sono nati i sistemi “Software-Defined Radio” (letteralmente radio definita dal software) che al contrario sono flessibili, a basso costo e si adattano facilmente a molti campi di utilizzo. L’idea principale è quella di spostare la complessità relativa alla progettazione di un apparato radio dal livello hardware a quello software, e portare quest’ultimo il più vicino possibile all’antenna.
Lo scopo di questa tesi è proprio quello di caratterizzare uno di questi sistemi, la Universal Software Radio Peripheral (USRP) nel suo ambiente di sviluppo software GNURadio. L’analisi è stata condotta nell’ottica futura di poter realizzare con questo dispositivo un sensore radar, poiché un sistema software-defined radio ha una tecnologia analoga a un sistema software-defined radar.
Nel capitolo 1 verrà descritta l’architettura dei sistemi software defined radio, con un breve cenno alla loro storia e alla loro classificazione. Nel capitolo 2 verrà introdotto l’ambiente di sviluppo GNURadio (dove la sigla GNU indica che il software è “open source”) e il linguaggio di programmazione Python. Il capitolo 3 riguarda il dispositivo USRP e alcuni front-end a RF. In particolare sono illustrati i vari elementi che li compongono e la loro funzione nell’elaborazione del segnale in trasmissione e in ricezione. Nel capitolo 4 sono riassunte le caratteristiche principali di un sensore radar. Infine nel capitolo 5 sono riportati i risultati delle misure effettuate sul sistema composto dalla scheda USRP e dai front-end a RF BasicTx ed RFX2400.
