A Federica, ai suoi sogni…

A Federica,

ai suoi sogni…

INDICE

CAPITOLO 1 – VHF DSC………. 1

1.1 Propagazione radio……….. 2

1.1.1 Frequenze utilizzate da apparati di tipo marino……… 7

1.2 Global Marittime Distress Safety System……….. 8

1.2.1 I componenti del GMDSS………. 13

1.3 Digital Selective Calling………... 23

1.3.1 Normativa Italiana e Internazionale………... 24

1.3.2 DSC Identification……… 26

1.3.3 DSC alert di tipo distress, urgency e safety……… 27

1.3.4 DSC alert di tipo routine……….. 28

1.3.5 Informazioni contenute in un DSC alert………. 28

1.4 Tipologie dei DSC alert………... 29

1.4.1 Trasmissione di un alert DSC di tipo di stress………... 30

1.4.2 Trasmissione dell’acknowledgment a un alert DSC di tipo di stress………... 31

1.4.3 Cancellazione di un alert DSC di tipo di stress……….. 33

1.4.4 Trasmissione di un alert DSC di tipo urgency………... 33

1.4.5 Trasmissione di un alert DSC di tipo safety………... 34

1.4.6 Trasmissione di un alert DSC di tipo routine………. 35

1.5 Canali marittimi VHF………. 36

1.6 Specifiche generali………... 37

1.7 Burst DSC………. 41

1.8 Vantaggi del VHF – DSC……… 43

CAPITOLO 2 - SOFTWARE DEFINED RADIO……….. 45

2.1 Verso il Software Defined Radio……… 46

2.2 Il concetto di Software Defined Radio………... 49

2.3 Benefici……….. 53

Indice 2.4 Architettura di base………. 55 2.4.1 Architettura software………... 57 2.4.2 Architettura hardware………. 62 2.5 Componenti critici………... 63 2.6 Ricevitore……….. 73 2.7 Trasmettitore……… 80 2.8 Software e Download………... 81 2.9 Applicazioni……….. 85

CAPITOLO 3 - IMPLEMENTAZIONE DI UN SISTEMA SOFTWARE

DEFINED RADIO………... 91

3.1 Implementazione di un sistema software radio………. 92

3.2 GNU Software Radio………... 94

3.3 Universal Software Radio Peripheral……… 97

3.3.1 USRP Hardware e Software……… 100

3.3.2 La FPGA……… 103

3.3.3 Applicazioni………... 108

3.4 Tx e Rx Daughterboards per USRP………... 109

3.5 Transceiver Daughterboards per USRP……… 112

CAPITOLO 4 - PROGETTO DI UN RICEVITORE VHF-DSC CON

TECNOLOGIA SDR………. 117

4.1 Scopo e specifiche di progetto………. 118

4.2 Ricevitore convenzionale a singola conversione per apparati DSC……… 121

4.2.1 Scelta della frequenza di campionamento……….. 125

4.3 Vantaggi dell’implementazione con tecnologia SDR……… 131

4.4 Realizzazione del ricevitore mediante la daughterboard TVRX………. 133

4.5 Realizzazione alternativa del ricevitore mediante la daughterboard RRFX400... 135

4.5.1 Calcolo degli induttori……….. 139

4.6 L’antenna……….. 141

Indice

CAPITOLO 5 – REALIZZAZIONE DI UN RICEVITORE CON

TECNOLOGIA SDR………. 147

5.1 Installazione del software………... 148

5.2 Il linguaggio Python……… 151

5.3 GNU Radio Control GUI……… 153

5.3.1 Esecuzione dello script gnuradiogui.py……….. 156

5.4 Ricezione del segnale video………. 163

CONCLUSIONI………. 167

APPENDICI:

B Classi di emissione……….. 189

C Riferimenti normativa ITU-R M.493-11………... 195

D Script gnuradiogui.py………. 199

BIBLIOGRAFIA……… 219