La radio définie par logiciels
Par Pierre VE2PID

Nous avons pris la liberté de traduire " Software Defined Radio (SDR) " par l'expression " Radio Définie par Logiciels (RDL) ". Remerciements à Don, N2IRZ et à CQ Magazine pour l'autorisation de reproduire le schéma.

Une radio définie par logiciels (RDL) est caractérisée par la prise en charge d'une ou plusieurs de ses fonctions par des circuits numériques ; ces circuits sont gérés par des programmes informatiques qui analysent les signaux. Elle est physiquement constituée de deux parties : Un ensemble de circuits de transformation du signal radio en signal audio (c'est ce que le commerce offre actuellement) et votre ordinateur qui fait tout le reste (détection, filtrage et affichage). Les contrôles se font via l'écran du PC, qui est donc la façade de la radio.

Beaucoup d'appareils récents font déjà appel aux traitements numériques des signaux (Digital Signal Processing ou DSP). Ces procédés permettent d'atteindre et même de dépasser en efficacité nos bons vieux appareils qui fonctionnent de manière analogique. Par des décompositions spectrales savantes, les bruits de fond peuvent être isolés et éliminés pour faire ressortir les informations utiles de signaux très faibles.

Les RDL sont dans le prolongement de cette idée. Il suffit de remplacer le plus de circuits conventionnels par des équivalents logiciels ; voilà une manière élégante et simple d'avoir constamment de l'équipement de pointe dont les mises à jour reviennent à de simples remplacements de logiciels… sans fer à souder !. Par exemple, les techniques habituelles de filtrages par cristaux ou par combinaisons inductances-capacitances seront effectuées par des modifications de paramètres à l'intérieur des algorithmes. En un rien de temps, il devient alors possible de changer les largeurs de bandes et les courbes de réponse !

Voici un exemple d'une RDL : Le SDR-1000 ainsi que l'affichage obtenu sur l'écran de l'ordinateur :

Sur le schéma suivant, vous pourrez suivre son fonctionnement. Après leur passage par un filtre bande-passante (FBP), les signaux radio sont convertis en fréquences audio par mélange direct avec une fréquence synthétisée localement ; il n'y a donc pas de fréquence intermédiaire (IF). Le générateur est de type numérique (DDS ou Direct Digital synthesizer). Si par exemple cette fréquence est de 14 MHz et que celle du signal radio entrant est de 14.001 MHz, le produit donnera donc une fréquence audible de 1 kHz.

"Reprinted with permission from CQ Magazine,October 2003. Copyright CQ Communications, Inc." Reproduction et modifications autorisées.

Mais hélas également de 28,001 de 14 et de 14,001, etc. par hétérodynage. Toutefois, ces signaux indésirables seront éliminés si le signal injecté est déphasé de 90 degrés. Et ce déphasage peut être obtenu par un processus ingénieux appelé Quadrature Sampling Detector (QSD). La référence citée vous donnera toutes les informations sur cette technique. Et finalement, un étage d'amplification de la fréquence audio obtenue complète le tout.

Voilà tout ce que fait le RDL. Le reste (détection de l'enveloppe MA ou du changement de fréquence (FM) par exemple) sera pris en charge par l'ordinateur et la carte de son par utilisation de logiciels pertinents. De même que les fonctions de réglage et d'épuration des signaux qui sont facilement réalisables par la carte avec des algorithmes.

Technologies prometteuses, certes pour le radioamateur… mais qui nécessitent de la part des fournisseurs d'équipement une volonté de développer les logiciels requis. Il semble que cette volonté ne se matérialise timidement. Une des raisons principales serait que le soutien à la clientèle deviendrait beaucoup plus complexe par l'ajout du support proprement informatique aux utilisateurs.

Mais le radioamateur devrait en bénéficier de plus en plus. Pensons aux réticences qu'avait créées l'arrivé de la modulation en BLU… qui a presque éliminé la MA ! L'avenir des RDL devrait encore confirmer que notre passe-temps fait souvent figure de pionnier.

Salutations de Pierre VE2PID