第2部 第 8章 ご購入はこちら 信号処理プログラムだけ作れば試せる Simulink ブロックでサッ ! 422MHz 帯 FPGA 無線機 藤井 義巳 FMで受信 422.05MHz ベースバンド変調で 1.1025MHzの信号 にする MATLAB/ Simulink 音声 ファイル （MP3） RF信号用測定器 広帯域受信機 AR3000 （エーオーアール） MATLAB/Simulink 同梱ケーブルで 接続している 受信 広帯域受信機で 422.05MHzを受信 bladeRF （nuand社） USB 3.0 コント ローラ USB EZ-USB FX3 FPGA トラン Cyclone シーバ IC IV RF信号 422.05MHzにする パソコン 同軸 ケーブル 送信 図 1 実験の構成 MATLAB/Simulink を使えば，積み木感覚で無線 送信処理ソフトウェアを簡単に作れます．本章では， ソフトウェア無線専用 FPGA ボード bladeRF（nuand 社）を使って，FM 送信機づくりに挑戦します． 複雑な信号処理も Simulink ブロックとして用意さ れているので，パラメータを変えるだけで最適解を 探せます． （編集部） こんな実験 図 1 に示す構成で実験を行います．パソコンと SDR ボードを接続してプログラムを開発・実行します． SDR ボードから送信された電波を，同軸ケーブル経 由で広帯域受信機に入力します（写真 1）． パソコン ソフトウェア無線基板bladeRFを送信機にする 写真 1 SDR で変調した 422.050MHz の狭帯域 FM 波を聞く 電波暗室がない場合は受信機と SDR 基板を直接同軸ケーブルで接続す る．使用した受信機は名機 AR3000A（エーオーアール） ● MP3 の音声信号を 422MHz の FM 変調波で 送信する FPGA ボード bladeRF には RF トランシーバ IC が搭 載されています．ベースバンド信号を FPGA 側で作り， RF トランシーバ IC に入力すれば RF 出力ができます． USBコントローラIC EZ-USB FX3 Rx（受信） コネクタ FPGA Cyclone IV Tx（送信） コネクタ ● 送信も試せる 300MHz 〜 3.8GHz 帯ソフト ウェア無線用 FPGA ボードを使う 前章までの実験で使ってきた RTL-SDR は安価なが ら非常に汎用性が高く，クロックの精度や発熱の問題 などはありますが，優れた SDR ハードウェアです． しかし，残念なことに，RTL-SDR は SDR 送信機とし て使えません．そこで，SDR トランシーバ基板を使 います．トランシーバ IC を搭載する写真 2 の FPGA 基板 bladeRF（nuand 社）です． 2016 年 2 月号 RFトランシーバIC LMS6002D 写真 2 bladeRF はやや高価だが MATLAB ×ソフトウェア無線送 信機の実験にぴったり 83
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