Future Work

Para desarrollar el receptor basado en GNUradio, donde se realiz´o el procesamiento en banda base de la se˜nal recibida. Se realiz´o las funciones de demodular, sincronizar y destramar se˜nales en HRPT recibidas de sat´elites meteorol´ogicos y al final guardarla en una carpeta llamada hrpt en un formato .hrpt. Los archivos descargados almacenan una serie de 11 090 palabras, 16 bits por palabra este corresponde a un formato de trama menor de HRPT (las palabras menores de 10 bits son las significativas).

Para realizar el receptor usando el dispositivo USRP, es necesario configurar en GNU radio companion un diagrama de bloques que nos permita tener la informaci´on en un formato de imagen tal como muestra la figura 3.8.5.

Figura 3.8.5: Receptor desarrollado en GNU Radio. FUENTE:Propia del autor.

El bloque que se usa para conectar el USRP y a su vez recibir las se˜nales emitidas por los sat´elites meteorol´ogicos, es el bloque cuyo nombre esUHD:USRP source tal como se observa en la figura 3.8.6. donde la frecuencia es de 1.7GHz y la ganancia de recepci´on del USRP 24dB, este bloque es el encargado de recibir las se˜nales desde el USRP a trav´es de la interfaz Gigabit Ethernet para su procesamiento en el ordenador.

Figura 3.8.6: Bloque de conexi´on USRP ordenador. FUENTE:Propia del autor.

Figura 3.8.7: Configuraci´on del bloque UHD:USPR source. FUENTE:Propia del autor.

Los par´ametros del bloque son los siguientes:

• simple rate: este par´ametro hace referencia a la frecuencia de muestreo que esta relacionada directamente con el ancho de banda de se˜nal digital que se emplea en la recepci´on de imagen sateliates, para la frecuencia en HRPT es de aproximadamente 4-5MHz.

• freq: este par´ametro es la frecuencia central para HRPT que es de 1.7GHz, los sat´elites que est´an en esta frecuencia son (NOAA 15 18 19, Meteor M2, y los GOES).

• gain: este par´ametro hace referencia a la sensibilidad de recepci´on del USRP cuyo valor es 24dB.

Figura 3.8.8: Bloque WX GUI FFT sink. FUENTE:Propia del autor.

En la figura 3.8.8. se muestra el bloque WX GUI FFT sink, el cual permite obtener la transformada r´apida de Fourier (FTT) y as´ı poder observar el espectro de la se˜nal que se recibe en el rango de frecuencia.

Figura 3.8.9: Configuraci´on del bloque WX GUI FFT sink. FUENTE:Propia del autor.

En la figura 3.8.9 muestra la configuraci´on del bloque WX GUI FFT sink, donde se puede ver los par´ametros para obtener la se˜nal requerida.

El bloqueHRPT PLLpermite incrementar el nivel de se˜nal y as´ı establecer el ´ultimo pase de banda del sistema para la demodulaci´on en fase. tal como muestra la figura 3.8.10.

Figura 3.8.10: Bloque HRPT PLL. FUENTE:Propia del autor.

El bloqueMoving Averagees el encargado de filtrar la se˜nal que ingresa hacia el USRP tal como muestra la figura 3.8.11. Este bloque tiene implementado un filtro b´asico de movimiento promedio que se utiliza para suavizar una se˜nal ruidosa.

Figura 3.8.11: Bloque Moving Average. FUENTE:Propia del autor.

La figura 3.8.12 muestra el bloqueClock Recovery MM. Este bloque permite recuperar muestras de una se˜nal con la misma frecuencia y fase que los utilizados por los sat´elites para sincronizaci´on. Estas se˜nales son necesarias cuando se desea extraer s´ımbolos de una se˜nal sincrona, se le permite sincronizar el receptor con los centros de unos y ceros presentes en la se˜nal.

crear conexiones virtuales en el software GNURadio Companion. Para crear conexiones virtuales el puerto fuente debe estar conectado al bloque Virtual Source. Seguidamente, el puerto sumidero de otro bloque debe estar conectado a una fuente de bloque virtual. La conexi´on virtual se crea cuando se introduce un ID(Baseband) que debe ser de la misma magnitud en el Virtual Sink como en el Virtual Source.

(a) Virtual Sink (b) Virtual Source Figura 3.8.13: Conexiones virtuales.

FUENTE:Propia del autor.

En la figura 3.8.14 muestra un conjunto de bloques cuya funci´on principal es la recuperaci´on de se˜nales flotantes a muestras de bits, luego se sacan las tramas de HRPT recibidas de la se˜nal en bits, despu´es se procede a la decodificaci´on de tramas de la se˜nal y por ultimo al guardado de las se˜nales destramadas en un archivo de formato .hrpt.

Figura 3.8.14: Destramado, decodificaci´on y generaci´on de archivo .hrpt. FUENTE:Propia del autor.

La figura 3.8.15 muestra la configuraci´on del bloque File Sink, el cual a˜nade la ruta donde se guardaran los archivos .hrpt.

Figura 3.8.15: Configuraci´on del bloque File Sink. FUENTE:Propia del autor.

A continuaci´on se detalla la propuesta del sistema de recepci´on de im´agenes satelitales en alta resoluci´on utilizando SDR. La figura 3.8.16 muestra el diagrama del sistema implementado con todos sus componentes ya detallados anteriormente.

Figura 3.8.16: Diagrama de sistema implementado usando SDR. FUENTE:Propia del autor.

Evaluaci´on y verificaci´on

A continuaci´on se desarrollar´a la evaluaci´on del sistema dise˜nado mostrado en el cap´ıtulo 3, desde la recepci´on con la antena hasta la decodificaci´on con los dispositivos SDR.

4.1.

Evaluaci´on de la antena con el rotor

Para realizar una correcta evaluaci´on de la antena acoplada al rotor, es necesario verificar que todas las conexiones en la estructura de la antena (la antena patch con el reflector de 1.2m) y en el rotor (los cables en azimut y elevaci´on) est´en completamente operativos y correctamente conectados. Tal como muestra la figura 4.1.1.

Al acoplar la antena con el rotor se debe tener en cuenta que la antena tiene que estar 45◦respecto al plano de la superficie, tal como muestra la figura 4.1.2, ya que esto permitir´a realizar las pruebas del rotor con mayor precision.

Figura 4.1.2: Antena rotor a 45◦. FUENTE:Propia del autor.