le signal reçu
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│ AD9363 · réception │
│ antenne puis ADC │
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│ Mélangeur · NCO │
│ descente en bande de base │
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│ Filtre adapté │
│ corrélation avec le PN │
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│ Pic + interpolation │
│ l'instant d'arrivée │
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│ Phase porteuse │
│ CORDIC, arc-tangente │
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│ Servo PI │
│ la correction, en boucle │
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│ Actionneur de phase │
│ NCO de l'émission │
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│ AD9363 · émission │
│ retour vers l'antenne │
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↺ et tout recommence
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Bloc par bloc
- AD9363 · réception. La puce radio ramène le signal de 2,4 GHz vers une fréquence basse et l'échantillonne. À partir d'ici, tout est numérique.
- Mélangeur · NCO. Un oscillateur interne ramène le signal exactement au centre, en bande de base. On en sort les deux composantes en quadrature, I et Q, les deux moitiés de l'onde.
- Filtre adapté. On fait glisser une copie locale du préambule sur le signal reçu. Là où ça coïncide, un pic net jaillit : c'est la meilleure façon de retrouver un motif connu noyé dans le bruit. Le billet two-way time transfer détaille ce pic.
- Pic + interpolation. Le sommet du pic donne l'instant d'arrivée. Comme il tombe rarement pile sur un échantillon, une interpolation sur trois points le situe plus finement, sous l'échantillon.
- Phase porteuse. En parallèle, un CORDIC, un calcul d'angle en logique pure, sans multiplieur, lit la phase de la porteuse au sommet du pic. C'est la mesure fine, au picoseconde.
- Servo PI. La phase mesurée est comparée à la cible. Un correcteur proportionnel-intégral en déduit de combien corriger, en boucle, plus vite que la dérive des horloges.
- Actionneur de phase. La correction décale l'oscillateur de l'émission. C'est le geste concret qui aligne la carte sur l'autre.
- AD9363 · émission. La porteuse corrigée repart vers l'antenne. La boucle se referme : en face, l'autre carte mesure, se corrige, et les deux convergent.
À côté de la boucle, une dérivation recopie l'I/Q brut vers le Linux embarqué, par AXI, pour l'analyse hors-ligne, sans jamais ralentir le temps réel.
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Ce que ça veut dire
Aucune de ces étapes n'attend un processeur : elles s'enchaînent dans la logique, à chaque coup d'horloge, ce qui rend la mesure et la correction déterministes à la nanoseconde. C'est ce qui permet au servo de rattraper la dérive avant qu'elle ne se voie. Le tout loge dans 17 600 cellules logiques.
Le matériel qui accueille cette chaîne est décrit dans le billet sur le matériel ; la page du projet en donne la vue d'ensemble.