Измерение фазовых сдвигов сигналов с использованием быстрого преобразования Фурье в GNURadio

Abstract

При передаче радиосигналов возникает необходимость в обработке данных для точного извлечения параметров сигнала. Разработка алгоритма, основанного на быстром преобразовании Фурье, позволяет эффективно выявлять информацию о фазовых сдвигах, что, в свою очередь, открывает доступ к определению координат передающего устройства по азимуту. Процесс определения фазовых сдвигов миниатюрного радиоконтактного устройства осуществляется посредством передачи сигналов, принимаемых антенным комплексом, состоящим из двух антенн. Результирующее значение сдвига фаз выводится в градусах, что позволяет точно обнаруживать положение передатчика в пространстве. Вывод значений производится в реальном времени через спектрограмму, что обеспечивает наглядность процесса обработки сигналов. В работе для определения угловых координат передающего устройства проводилась радиопеленгация. В результате работы было получено значение разности фаз двух сигналов в 30,69 градусов. С помощью определенной разности фаз было определено направление на источник сигнала.

There is the necessity of data processing to accurately extract the signal parameters during radio signals transmitting. The development of the algorithm based on the fast Fourier transform makes it possible to identify information about phase shifts efficiently. This, in turn, opens an access to determination of the coordinates of the transmitting device by azimuth. The process of determination of the phase shifts of the miniature radiocontact device is carried out by transmitting signals received by the antenna complex consisting of two antennas. The resulting phase shift value is displayed in degrees, which makes it possible to detect the position of the transmitter in space accurately. The output values are in real time via a spectrogram, which provides visibility of the signal processing process. Radio direction finding has been performed to determine the angular coordinates of the transmitting device. As a result, the value of the phase difference of the two signals was determined as 30.69 degrees. Using a certain phase difference, the direction to the signal source was determined.