Programowa implementacja metody SDF z wykorzystaniem platformy SDR

• Autorzy: Szczepanik Rafał , Kelner Jan M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2019.6.18

Warianty tytułu

EN

Software-based implementation of SDF method using SDR USRP platform

• Konferencja: Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji (25-27.06.2019 ; Wrocław, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

SDF jest metodą lokalizacji bazującą na efekcie Dopplera, która pozwala na estymację położenia źródła sygnału przez poruszający się odbiornik. W artykule przedstawiono programową implementację metody SDF z wykorzystaniem platformy radia programowalnego, na którą składają się USRP B200mini oraz mikrokomputer. Wykonana aplikacja w środowisku LabVIEW pozwala na współpracę z USRP, która dostarcza próbki I/Q sygnału odbieranego od lokalizowanego obiektu. Zaimplementowane algorytmy pozwalają na wyznaczanie częstotliwości Dopplera oraz estymację położenia nadajnika w czasie rzeczywistym.

EN

Signal Doppler frequency (SDF) is a location method based on the Doppler effect, which allows estimating the signal source position by the moving receiver. This paper presents a software implementation of the SDF method using a software-defined radio (SDR) platform consisting of the USRP B200min and microcomputer. The application made in the LabVIEW environment allows cooperation with the USRP, which provides I/Q samples of the signal received from the localized object. The implemented algorithms allow to determine the Doppler frequencies and to estimate the position of the transmitter in real time.

Słowa kluczowe

PL

lokalizacja; metoda SDF; radio definiowane programowo; USRP

EN

location; Signal Doppler Frequency; SDF method; software-defined radio; SDR; USRP

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 6
• Strony: 217--222, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Szczepanik Rafał

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Telekomunikacji, 00-908 Warszawa, ul. Gen. Witolda Urbanowicza 2

autor

Kelner Jan M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Telekomunikacji, 00-908 Warszawa, ul. Gen. Witolda Urbanowicza 2

Bibliografia

• [1] D. L. Adamy, EW 101: A first course in electronic warfare. Boston, MA, USA: Artech House, 2001.
• [2] D. L. Adamy, EW 102: A second course in electronic warfare. Boston, MA, USA: Artech House, 2004.
• [3] A. Küpper, Location-based services: Fundamentals and operation. Chichester, England; Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2005.
• [4] J. Stefański, Badanie metod i projektowanie usług lokalizacyjnych w sieciach radiokomunikacyjnych, t. 122. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2012.
• [5] J. Kołakowski i J. Cichocki, UMTS - System telefonii komórkowej trzeciej generacji, 2. wyd. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2007.
• [6] J. Mitola, Software radio architecture: Object-oriented approaches to wireless systems engineering. New York, NY, USA: Wiley, 2000.
• [7] E. Grayver, Implementing software defined radio. New York, NY, USA: Springer, 2012.
• [8] A. M. Wyglinski i D. Pu, Digital communication systems engineering with software-defined radio. Boston, MA, USA; London, UK: Artech House, 2013.
• [9] C. Ziółkowski, J. Rafa, i J. M. Kelner, „Lokalizacja źródeł fal radiowych na podstawie sygnałów odbieranych przez ruchomy odbiornik pomiarowy”, Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej - Nowe Technologie w Telekomunikacji, t. 55, nr sp, s. 67– 82, 2006.
• [10] J. M. Kelner i C. Ziółkowski, „Zastosowanie metody SDF do lokalizacji źródeł emitujących sygnały z manipulacją fazy”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, t. 87, nr 6, s. 205–208, cze. 2014.
• [11] „USRP B200mini series data sheet”, Ettus Research, Santa Clara, CA, USA.
• [12] National Instruments, „What is LabVIEW?” [Online]. Dostępne na: http://www.ni.com/plpl/shop/labview.html. [Udostępniono: 10-mar- 2019].
• [13] W. Tłaczała, Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2019.
• [14] J. Rafa i C. Ziółkowski, „Influence of transmitter motion on received signal parameters – Analysis of the Doppler effect”, Wave Motion, t. 45, nr 3, s. 178–190, sty. 2008.
• [15] P. Gajewski, J. M. Kelner, i C. Ziółkowski, „Przestrzenn lokalizacja źródła sygnału radiowego z wykorzystaniem dopplerowskiej metody lokalizacji”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, t. 84, nr 6, s. 397–400, cze. 2011.
• [16] P. Gajewski, C. Ziółkowski, i J. M. Kelner, „Przestrzenna dopplerowska metoda lokalizacji źródeł sygnałów radiowych”, Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej, t. 60, nr 4 (664), s. 187–200, 2011.
• [17] MathWorks, „MATLAB - The Language of Technical Computing”. [Online]. Dostępne na: http://www.mathworks.com/products/matlab/. [Udostępniono: 12-sty-2016].
• [18] P. Rudra, MATLAB dla naukowców i inżynierów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016.
• [19] B. Mrozek i Z. Mrozek, MATLAB i Simulink. Poradnik użytkownika. Gliwice: Helion, 2017.
• [20] Google Inc., „Google Maps”, Google Maps. [Online]. Dostępne na: https://www.google.pl/maps/. [Udostępniono: 30-sty-2018].
• [21] N. Levanon i M. Ben-Zaken, „Random error in ARGOS and SARSAT satellite positioning systems”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, t. AES-21, nr 6, s. 783–790, lis. 1985.
• [22] N. H. Nguyen i K. Doğançay, „Algebraic solution for stationary emitter geolocation by a LEO satellite using Doppler frequency measurements”, w 2016 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2016, s. 3341–3345.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).