Émetteur-récepteur HF — traitement numérique
Architecture DSP d’un transceiver HF
Structurer le traitement numérique depuis l’échantillonnage IQ jusqu’à la démodulation, l’audio, l’affichage spectral et la modulation émission.
Chaîne fonctionnelle
ADC I/Q→Correction offset→Décimation→Filtrage→Démodulation→AGC / NR→Audio→FFT / waterfall
Point critique : Un DSP qui fonctionne en moyenne mais dépasse parfois son budget temps réel provoque des coupures, clics ou pertes de synchronisation.
Chaîne réception
Les échantillons I et Q sont d’abord corrigés des offsets continus et déséquilibres.
La décimation réduit le débit après filtrage anti-repliement.
La démodulation dépend ensuite du mode : SSB, CW, AM, FM ou données.
Chaîne émission
L’audio ou les données sont filtrés, modulés et interpolés vers le débit du DAC.
Les corrections IQ et la limitation de crête doivent être appliquées avant la conversion.
Le séquençage RF reste indépendant du traitement DSP.
Contraintes temps réel
Chaque bloc doit terminer avant l’arrivée du bloc d’échantillons suivant.
Les allocations dynamiques et traitements non déterministes sont à éviter dans la boucle critique.
Les mesures de charge CPU doivent être faites dans le pire mode.
Repères techniques
Débit brut = fréquence d’échantillonnage × nombre de bits × nombre de voies
Latence = taille de bloc / fréquence d’échantillonnage + traitements
Temps de calcul par bloc < durée du bloc
Contrôles systématiques
- Mesurer le budget temps réel de chaque bloc.
- Tester les valeurs extrêmes et les transitions de mode.
- Conserver des vecteurs et courbes de référence.
- Journaliser les underruns, overruns et saturations.
- Comparer les résultats à des critères chiffrés.
Procédure recommandée
Validation : la chaîne doit rester stable, reproductible et sans perte d’échantillons dans le pire cas d’utilisation.