Перейти к содержанию

Блок 9 — workflow записи и анализа IQ

Блок 9 — workflow записи и анализа IQ

Этот блок связывает RF-эксперименты с реальными файлами IQ-записей. Главная задача — сделать запись воспроизводимой: зафиксировать формат, частоту дискретизации, центральную частоту, gain settings, порядок I/Q, endian, длительность и параметры обработки.

Инженерная цепочка

flowchart LR
    RF[RF signal] --> RX[Receiver / SDR]
    RX --> IQ[IQ file]
    RX --> META[Metadata JSON]
    IQ --> READ[Reader: ci16/cu8/cf32]
    META --> READ
    READ --> QC[Quality checks]
    QC --> FFT[FFT / peak / SNR]
    FFT --> REPORT[Report artifacts]

Почему metadata обязательны

Файл IQ без metadata почти бесполезен: невозможно точно понять частоту, формат, масштаб, полосу и настройки усиления. Поэтому рядом с каждой записью должен храниться JSON-файл.

Минимальные поля metadata

Поле Зачем нужно
sample_rate_hz правильная частотная ось FFT
center_frequency_hz привязка baseband к RF
iq_format способ чтения файла
i_first порядок I/Q отсчётов
endianness корректное чтение int16/float32
sample_count длительность и проверка файла
gain_settings воспроизводимость уровня
external_attenuation_db безопасность и уровень сигнала
expected_signal_offset_hz проверка частотного плана

Типовые форматы IQ

Формат Описание Где встречается
ci16 interleaved signed int16 I/Q AD9363, custom SDR, SignalHound-like flows
cu8 interleaved unsigned uint8 I/Q RTL-SDR raw captures
cf32 interleaved float32 I/Q GNU Radio, MATLAB/Python processing

Контроль качества записи

Перед сложной обработкой нужно проверить:

  1. файл не пустой;
  2. размер соответствует формату;
  3. нет массового клиппинга;
  4. DC offset не доминирует;
  5. peak frequency соответствует частотному плану;
  6. noise floor выглядит разумно;
  7. metadata совпадают с настройками эксперимента.

Связь с предыдущими блоками

Блок Связь с Block 9
Block 6 частоты, gain, AD9363 settings
Block 7 TX/RX chain и DUC/DDC частотный план
Block 8 синхронизация, EVM/BER после чтения реальных IQ

Минимальный отчёт

  • схема записи;
  • metadata JSON;
  • параметры формата IQ;
  • FFT-график;
  • peak frequency / frequency error;
  • SNR estimate;
  • clipping/DC offset checks;
  • вывод о пригодности записи для дальнейшей обработки.