Analog-digital neasurement system for software-defined radios

Abstract

Esta disserta c~ao insere-se na area de metrologia de r adio-frequ^encia, procurando colmatar a actual lacuna de instrumentos capazes de caracterizar r apida e e cazmente um componente anal ogico-digital, tal como uma ADC ou DAC. Estes componentes s~ao elementos chave da concep c~ao de arquitecturas Software-De ned Radio (SDR). O conceito de SDR de ne um r adio que seja totalmente adapt avel por software, atrav es da transi c~ao de blocos do dom nio anal ogico para o dom nio digital. Assim sendo, a adop c~ao destas arquitecturas r adio ir a ser cada vez mais utilizada de forma a responder a crescente necessidade de receber diversos tipos de comunica c~ao num unico terminal. Neste trabalho prop~oem-se a implementa c~ao de um instrumento que caracterize componentes anal ogico-digitais da mesma forma que o tradicional e popular Vector Network Analyzer (VNA) faz para componentes anal ogicos. Procura-se fornecer a um projectista de r adio, uma ferramenta que permita prever o desempenho de um componente anal ogico-digital do ponto de vista de r adio, de forma a facilitar o projecto de novos e mais complexos sistemas SDR. A implementa c~ao proposta pretende caracterizar componentes na banda de frequ^encias dos 40 aos 1000 MHz. Diversos ensaios foram realizados de forma a mostrar a comunidade cient ca a mais-valia deste instrumento.

This thesis is inserted into the Radio-Frequency metrology, it pursuits to ful l the current gap of instrumentation able to characterize analog-digital components, as ADC or DAC's, in a quickly and e ective form. These analog-digital components are the key to the conception of Software-De ned Radio (SDR) architectures. The SDR concept de nes a radio system totally implemented by means of software, where the of most the components operate in digital domain. Therefore, these architectures are becoming more and more used due to the growing need of receiving di erent kinds of communications in only one terminal. This paper tries to set up an instrument capable of characterize mixeddomain components as the tradicional and popular VNA can do with analog components. It is tried to built a new brand tool that can give to the radio designer, an easy form to create other SDR complex projects. The proposed instrument pretends to characterize components from 40 to 1000MHz bandwidth. Several tests were made in order to show its added value to the scienti c community.