Лабораторная 11.23 — Сфокусированная развёртка монитора RTL-SDR для runtime/PL вокруг рабочей точки BPSK¶

Цель¶

Выполнить короткую параметрическую развёртку ослабления TX и усиления RX вокруг рабочей точки, подтверждённой в Lab 11.22, используя RTL-SDR как внешний монитор, и записать, как офлайн-BER и EVM меняются с каждой настройкой.

Это превращает однопозиционное измерение Lab 11.22 в небольшую характеризующую таблицу, полезную для выбора лучшей мощности TX и усиления RTL-SDR для надёжного внешнего мониторинга runtime PL BPSK TX в будущих сессиях запуска.

Конструкция развёртки¶

Для каждой комбинации (tx_attenuation_db, rtl_tuner_gain_db10):

Загрузить overlay bridge_txrx_mux (один раз в начале, а не на каждой итерации).
Перенастроить ослабление TX AD9361 через сетевой IIO.
Выставить burst_start.
Записать WAV RTL-SDR в течение --capture-duration-s секунд.
Выполнить офлайн-анализ BER / EVM (код Lab 11.20, вызываемый как библиотека).
Собрать tx_valid_count, rx_valid_count, received_bits.
Добавить результат в JSON.

Развёртка по умолчанию:

tx_attenuation_db  : -30, -40, -50, -60
rtl_tuner_gain_db10: 100, 200, 300  (= 10, 20, 30 дБ)

Всего: 12 точек × ~5 с каждая ≈ ~1 минута.

Файлы¶

Путь	Назначение
`blocks/block_11_integrated_sdr_project/python/lab_11_23_runtime_pl_rtl_monitor_sweep.py`	параметрическая развёртка, WAV по точкам, таблица JSON

Запуск¶

python blocks/block_11_integrated_sdr_project/python/\
lab_11_23_runtime_pl_rtl_monitor_sweep.py \
  --bit-bin tmp/bridge_txrx_mux.wordswap.bit.bin \
  --center-frequency-hz 915000000 \
  --tx-attenuations "-30,-40,-50,-60" \
  --rtl-gains "100,200,300" \
  --capture-duration-s 5.0 \
  --json-out docs/assets/lab1123_runtime_rtl_sweep.json

Ожидаемые результаты¶

Файл	Содержимое
`docs/assets/lab1123_runtime_rtl_sweep.json`	таблица BER/EVM, индексированная по ослаблению TX и усилению RTL
`tmp/lab1123/point_<i>_<tag>.wav`	WAV RTL-SDR по каждой точке (необязательно, `--keep-wav`)

Как интерпретировать результат¶

Тренд BER	Интерпретация
0 ошибок в кадре из 281 бита в большинстве точек	при этих ослаблениях у линии есть запас; мощности TX достаточно
BER резко растёт при большом ослаблении TX	найден предел бюджета линии
BER ненулевой даже при наименьшем ослаблении TX	проблема фильтра RRC или восстановления тайминга

Живой результат 2026-06-23: исправлено¶

Исправление. В прежней версии этого раздела говорилось, что развёртка «подтвердила BER = 0 для значений ослабления TX вплоть до −60 дБ» при EVM 52–60 %. Закоммиченный результат развёртки этого не подтверждает: даже лучшая точка даёт 99 ошибочных бит из 281 (BER 0,35), EVM ≈ 507 % и корреляцию преамбулы 0,13 (сводка развёртки). Никакая настройка ослабления TX или усиления RTL не дала декодируемого пакета, потому что пакет PL не доходил до антенны: ЦАП был в режиме DDS-only, что выяснилось в Лабораторной 11.26.

Развёртка всё равно полезна как отрицательный результат. Когда BER остаётся около 0,35–0,5 при любом усилении и ослаблении, дело не в бюджете линии: никакая настройка не восстановит сигнал, который не передаётся. Рабочая точка, которую эта страница раньше рекомендовала (ослабление TX −50 дБ, усиление тюнера RTL 20 дБ), сохранена в дальнейших работах как безопасная настройка; эта развёртка её не подтверждает.

Чек-лист отчёта¶

Приложена таблица развёртки JSON.
Определена пара ослабление TX / усиление RTL, дающая BER = 0.
Отмечен диапазон EVM по развёртке.
Указана рекомендуемая рабочая точка для последующих работ.

Шаблон инженерного вывода¶

Сфокусированная развёртка RTL-SDR охватила значения ослабления TX ____ дБ и усиления тюнера RTL
____. BER = 0 наблюдался в ____ из ____ проверенных комбинаций. EVM менялся от ____ % до ____ %.
Рекомендуемая рабочая точка: ослабление TX = ____ дБ, усиление RTL = ____ дБ.