Перейти к содержанию

Структура курса

Структура курса

Общая логика

Курс построен как инженерный маршрут: от понимания сигнала и SDR-архитектуры до воспроизводимого эксперимента, FPGA-реализации и итогового проекта.

flowchart TB
    B1["1. Введение и первый RF-эксперимент<br/>SDR-идея, стенд, ПО, RTL-SDR, HDSDR и первый тестовый тон"]
    B2["2. Сигналы и дискретизация<br/>спектр, I/Q, частота дискретизации, aliasing и базовая частотная картина"]
    B3["3. DSP-основа<br/>FFT, окна, фильтрация, оценка частоты и цифровой перенос"]
    B4["4. Модель и fixed-point<br/>MATLAB / Simulink, масштабирование, квантование и подготовка к HDL"]
    B5["5. HDL / FPGA flow<br/>Verilog/VHDL, Vivado/Vitis, SoC-интеграция и верификация"]
    B6["6. RF frontend и AD9363<br/>частота, уровень, полоса, фильтры, согласование и безопасные измерения"]
    B7["7. TX/RX тракты SDR<br/>DUC/DDC, генераторы, конвейер обработки и точки записи IQ"]
    B8["8. Модуляция и синхронизация<br/>BPSK/QPSK/FSK, CFO, timing recovery и демодуляция"]
    B9["9. Запись и анализ<br/>HDSDR, MATLAB, Simulink, Python, C++, GNU Radio и отчёты"]
    B10["10. KiCad и схемотехника<br/>макетная плата, аналоговые/цифровые узлы и поддержка экспериментов"]
    B11["11. Интегрированный SDR-проект<br/>полный маршрут от модели до платы, RF-измерения и анализа"]
    B12["12. Итоговые проекты<br/>самостоятельные варианты развития курса и портфолио-результат"]

    B1 --> B2 --> B3 --> B4 --> B5 --> B6 --> B7 --> B8 --> B9 --> B10 --> B11 --> B12

Учебные уровни

Уровень Что изучается Инженерный результат
Signal theory сигнал, спектр, дискретизация, I/Q студент понимает, что именно измеряет
Modeling MATLAB / Simulink, reference vectors появляется эталон поведения
Implementation fixed-point, HDL, FPGA, SoC модель переносится в железо
RF measurement AD9363, RTL-SDR, HDSDR, уровни физический сигнал проверяется внешне
Analysis IQ replay, FFT, EVM, BER, отчёт эксперимент становится воспроизводимым
Project интеграция всех слоёв результат можно показывать как инженерное портфолио

Блоки курса

Блок 1 — Введение в SDR и первый приём

Задаёт рабочий стенд, вводит HDSDR/RTL-SDR, показывает первый тестовый тон и формирует базовую дисциплину измерений.

Блок 2 — Сигналы и дискретизация

Объясняет спектр, комплексное представление, частоту дискретизации и aliasing на практических примерах.

Блок 3 — Основы DSP

Разбирает FFT, окна, фильтрацию, оценку частоты и цифровой перенос как базу для SDR-цепочек.

Переводит алгоритмы из floating-point модели в аппаратно-ориентированную fixed-point форму.

Блок 5 — FPGA / HDL flow

Показывает путь к HDL, FPGA-конвейеру, SoC-интеграции и верификации.

Блок 6 — Радиотракт и AD9363

Связывает цифровые отсчёты с реальным RF frontend: частоты, уровни, фильтры, полоса и безопасность.

Блок 7 — TX/RX тракты

Собирает передающий и приёмный тракт: DUC/DDC, генераторы, фильтры и точки контроля.

Блок 8 — Модуляция и синхронизация

Добавляет BPSK/QPSK/FSK, восстановление частоты и времени, демодуляцию и анализ созвездий.

Блок 9 — Инструменты записи и анализа

Стандартизирует запись IQ и повторный анализ в MATLAB, Simulink, Python, C++, GNU Radio.

Блок 10 — KiCad и базовая электроника

Добавляет схемотехнический слой: макетная плата, простые генераторы, вспомогательные узлы.

Блок 11 — Интегрированный SDR-проект

Собирает все уровни в один воспроизводимый эксперимент от модели до RF-измерений.

Блок 12 — Итоговые проекты

Даёт варианты самостоятельной проектной работы и портфолио-результатов.

Рекомендуемый ритм

  1. Теория и постановка инженерной задачи.
  2. Демонстрация на модели или стенде.
  3. Лабораторная работа с фиксацией параметров.
  4. Анализ IQ/графиков и выводы.
  5. Короткий отчёт с воспроизводимыми результатами.