[WEBライブ実習セミナ]
USB SDRキットで動かしながら学ぶRFフルディジタル計測入門【FPGAボード付き】

~ディジタル・オシロスコープから任意信号発生器,スペクトラム・アナライザまで,エントリ・キットで製作体験~

講師:加藤 隆志(株式会社 ラジアン) / 企画:ZEPエンジニアリング / 販売:マルツエレック

タイム・テーブルと申し込み

お申込みは,マルツエレックの通販ページで行います.下記スケジュール表のボタンを押して,必要事項の入力をお願いいたします.

月/日 開始 終了 内容 価格 申し込み
4/14(水) 10:00 17:00 USB SDRキットで動かしながら学ぶRFフルディジタル計測入門 \38,000

学ぶこと

SDR(Software Defined Radio)は,ソフトウェアで定義された無線機です.ハードウェアに手を加えることなく,プログラミングによって,計測器や無線機などさまざまなアプリケーションを実現できます.ソフトウェア無線機とはいえ,ソフトウェアだけでリアルタイムな無線の変復調を行うことはほとんどありません.動作速度が格段に高速で,並列処理が可能なFPGAなどのハードウェアが利用されます.FPGAに作り込む信号処理回路は,HDL言語を使ったコーディングによって実現します.ハードウェアの性能を引き出すためのチューニング作業が重要ですが,コンパイルに時間がかかったり,デバッグに手間取ったりすることが少なくありません.FPGAの開発は,ソフトウェアの何倍も手間がかかるものです.
 SDRは,フィルタやミキサ,発振器など似たような機能ブロックを再利用するケースが多く,各機能ブロックをうまく汎用的に作れば,さまざまなアプリケーションに対して部品として使い回せます.そこでFPGA内部で,信号処理ブロックをあらかじめ作り込んでおいて,各機能ブロック間の接続をソフトウェア制御によるバス・スイッチで切り替える方法を考案しました.この方法を使用すると,かつて玩具であった電子ブロックのように,さまざまなSDR回路をソフトウェア制御だけで瞬時に構成できます.つまりFPGAをコンパイルやデバッグなしに,アプリ上のブロック図を編集するだけでハードウェアを自由にすばやくカスタマイズできるわけです.
 本セミナでは,このしくみをもつキット SDR&計測用MAX10 USB DIPモジュール(キット準備中)を使って,RF計測器を作ります.製作を通じて,SDRの柔軟性や自分仕様に合ったRF計測器を作ることを実感できます.

写真1 本セミナは講師の実験室からライブ配信する

内容

(1)SDRが計測に向く理由

(2)FPGA MAX10内蔵のPLLやA-Dコンバータの機能と使い方

(3)VDHLを記述してMAX10 USB DIPモジュールでLEDを点滅させる

(4)Windowsパソコンに信号波形をリアルタイム表示

(5)12ビット分解能のディジタル・オシロスコープの製作

(6)任意の周波数の電力を計測できるスカラ型スペクトラム・アナライザの製作

  • MAX10の内蔵A-Dコンバータの確度
  • S/Nを測る機能の追加
  • MAX10 FPGAの内蔵A-Dコンバータのパフォーマンスを最大限に引き出す

(7)任意信号発生回路の製作

(8)周波数を指定してレベルを測る

(9)電力に加えて位相も計測できるベクトル型スペクトラム・アナライザの製作

受講対象

  • FPGA,A-Dコンバータ,D-Aコンバータを使った信号処理システムを開発したいと考えているエンジニア
  • SDRを始めたいが,敷居が高いと感じている技術者
  • もっと効率的なSDR開発を模索している技術者

講演の目標

  • SDR内部の信号処理イメージをつかめるようになる
  • 自身でVHDLを書き換えて最適化し,オリジナル無線機や計測器が作れるようになる

用意いただきたいもの

Windows10パソコン(FTDIドライバがインストールされたもの)

講師紹介

略歴

  • 1990年 無線通信機器メーカで研究開発.その後,計測器メーカでRF測定機器,半導体試験装置の研究開発
  • 2017年 フリーランスエンジニアとして独立,無線通信機器やSDR機器の受託開発
  • 2019年 株式会社ラジアンとして法人化,現在に至る

主な著書

  1. 電波解読マシン Piラジオの製作,トランジスタ技術,2017年1月号 特集,CQ出版社.
  2. フルディジタルRFプロセッサSDRで作る私の計測器,トランジスタ技術,連載,CQ出版社.
  3. 夢のRFコンピュータ・トランシーバの製作,トランジスタ技術,連載,CQ出版社.
  4. 信号処理プログラミングで操るソフトウェア無線機&計測機,トランジスタ技術SPECIAL,CQ出版社.