OSQZSS

オープンソース準天頂衛星(QZSS)受信機

bladeRFで再挑戦

2014-12-01 12:00:15 | GPS Signal Simulator
USRP N210でコツをつかんだので,bladeRFでのrecord & playbackに再挑戦.

GPS信号の受信では,USRPと同様にBPF付きのLNAを追加.ゲインは40dBです.
bladeRFでは,I/Q信号の分布を確認しながら,rxvga1を30dBに,rxvga2を18dBに
調整しました.

このrxvga1とrxvga2は,それぞれLMS6002DのMixerとLPFの後段のゲインになります.

 (クリックで拡大)

Recordの手順は以下の通り.

$ bladeRF-cli -i

bladeRF> set frequency 1575.42M

Set RX frequency: 1575420000Hz
Set TX frequency: 1575420000Hz

bladeRF> set samplerate 4M

Setting RX sample rate - req: 4000000 0/1Hz, actual: 4000000 0/1Hz
Setting TX sample rate - req: 4000000 0/1Hz, actual: 4000000 0/1Hz

bladeRF> set bandwidth 2.5M

Set RX bandwidth - req: 2500000Hz actual: 2500000Hz
Set TX bandwidth - req: 2500000Hz actual: 2500000Hz

bladeRF> set rxvga1 30
bladeRF> print rxvga1

RXVGA1 Gain: 30dB

bladeRF> set rxvga2 20
bladeRF> print rxvga2

RXVGA2 Gain: 18dB

bladeRF> cal lms

Calibrating LMS LPF tuning module...
LPF tuning module: 23

Calibrating LMS TX LPF modules...
TX LPF I filter: 35
TX LPF Q filter: 27

Calibrating LMS RX LPF modules...
RX LPF I filter: 1
RX LPF Q filter: 35

Calibrating LMS RXVGA2 modules...
RX VGA2 DC reference module: 25
RX VGA2 stage 1, I channel: 37
RX VGA2 stage 1, Q channel: 21
RX VGA2 stage 2, I channel: 33
RX VGA2 stage 2, Q channel: 27

bladeRF> cal dc rx

RX DC I Setting = 38, error ~= -2
RX DC Q Setting = 34, error ~= 6

bladeRF> rx config format=bin file=gps.bin n=400000000
bladeRF> rx start
bladeRF> rx

State: Running
Last error: None
File: gps.bin
File format: SC16 Q11, Binary
# Samples: 400000000
# Buffers: 32
# Samples per buffer: 32768
# Transfers: 16
Timeout (ms): 1000


DCのキャリブレーションが上手く行き,オフセットのない信号が受信できました.

 (クリックで拡大)

 (クリックで拡大)

GPS信号の受信も確認できます.

 (クリックで拡大)

次は,記録したデータを同じRFの設定で再生します.

bladeRFでは,TXのゲイン設定でattenuationもできます.
RFラインに挿入した50dBのattenuatorに加えて,txvga1を-10dBに設定しました.

Playbackの手順は以下の通り.

bladeRF> set txvga1 -10
bladeRF> print txvga1

TXVGA1 Gain: -10dB

bladeRF> print txvga2

TXVGA2 Gain: 0dB

bladeRF> cal dc tx

TX DC I Setting = -147, error ~= 25.489208
TX DC Q Setting = 474, error ~= 10.132919

bladeRF> tx config file=gps.bin format=bin
bladeRF> tx start
bladeRF> tx

State: Running
Last error: None
File: gps.bin
File format: SC16 Q11, Binary
Repetitions: 1
Repetition delay: none
# Buffers: 32
# Samples per buffer: 32768
# Transfers: 16
Timeout (ms): 1000


TXのDCオフセットのキャリブレーションがあまり上手くいっていません.
それでも,bladeRFのTXに接続されたubloxの受信機で無事に受信を確認.

 (クリックで拡大)

しかし,信号を捕捉するのですが,しばらくするとロックが外れてしまいます.
コールドスタートをかけると再捕捉するので,信号は途切れずに出力されているようです.

搬送波信号のQiを見ると,多くの信号で3となっており,あまり良い品質ではありません.
どうやら,再生されている信号の周波数の安定性がいまひとつのようです.

USRPでも外部クロックを推奨されていたので,OCXO搭載のGPSDOでも購入しようかな.

【追記】Myriad RFのプロジェクトが増えている.

https://myriadrf.org/

【追記2】TXが不安定なのはクロックではなくUSB 3.0の問題か?
USB 3.0が正常に動作しているかどうかチェックが必要.

bladeRF: Debugging dropped samples and identifying achievable sample rates
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする