معرفی دوره

رادیوی نرم‌افزاری (SDR) به عنوان تحولی بزرگ در مخابرات و مهندسی رادیو مطرح است. در این دوره، با استفاده از پلتفرم‌های قدرتمند GNU Radio و SDR++ به عمق مفاهیم و پیاده‌سازی‌های عملی رادیوی نرم‌افزاری می‌پردازیم. هدف این دوره، توانمندسازی دانشجویان برای طراحی، تحلیل و توسعه سیستم‌های رادیویی پیشرفته است.

پیش‌نیازها

• آشنایی با مباحث پایه‌ای مخابرات و سیگنال‌ها
• تسلط مقدماتی بر زبان برنامه‌نویسی پایتون
• درک ابتدایی از کار با سیستم‌عامل لینوکس
• آشنایی با مفاهیم پایه‌ای FFT و پردازش دیجیتال سیگنال (DSP)

اگر قبلاً تجربه کار با هر دو منطقۀ نرم‌افزاری و سخت‌افزاری را نداشته‌اید، پیشنهاد می‌شود فصل‌های مقدماتی را با دقت مطالعه کنید تا اساس کار را به خوبی درک نمایید.

آنچه در این دوره می‌آموزید

• نصب و پیکربندی GNU Radio و SDR++ روی توزیع‌های مختلف لینوکس
• ساخت بلوک‌های سیگنال با استفاده از ابزارهای بصری و کدنویسی
• طراحی و تحلیل فیلترها، مدولاتورها و دمدولاتورها
• مدیریت منابع رادیویی و بهینه‌سازی پهنای باند
• پیاده‌سازی پروژه‌های عملی مانند گیرنده‌های FM، ADS-B و ارتباط بی‌سیم دوطرفه
• استفاده از سخت‌افزارهایی مثل RTL-SDR و HackRF برای جمع‌آوری و ارسال سیگنال

مزایا و کاربردهای عملی

یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای رادیوی نرم‌افزاری، انعطاف‌پذیری بالای آن در توسعه سریع پروتکل‌ها و استانداردهای نوین است. در این بخش به برخی از کاربردهای کلیدی اشاره می‌کنیم:

• تحلیل سیگنال‌های هواشناسی و رادیو ستلایت
• طراحی سیستم‌های مخابراتی IoT و شبکه‌های سلولی نرم‌افزاری
• ایجاد آزمایشگاه‌های مجازی برای آموزش دانشجویان مهندسی مخابرات
• ارتباطات اضطراری و شبکه‌های موقت در حوادث

سرفصل‌های اصلی دوره

• مبانی رادیوی نرم‌افزاری و اجزای سیستم
• آشنایی با محیط توسعه GNU Radio Companion
• معماری داخلی SDR++ و طراحی بلوک‌های اختصاصی
• پردازش دیجیتال سیگنال در زمان واقعی
• راه‌اندازی و کانفیگ سخت‌افزارهای SDR
• پروژه‌های نمونه: گیرنده FM، پیاده‌سازی ADS-B و تحلیل طیف فرکانسی
• بهینه‌سازی کارایی و مصرف انرژی
• نکات امنیتی و بررسی تداخلات رادیویی

مثال‌های عملی

برای تثبیت مفاهیم تئوری، در طول دوره به چند پروژه عملی می‌پردازیم:

• پروژه ۱: ساخت یک گیرنده FM با استفاده از RTL-SDR و GNU Radio Companion برای دریافت ایستگاه‌های محلی
• پروژه ۲: پیاده‌سازی گیرنده ADS-B برای دریافت داده‌های پروازی هواپیماها و نمایش آنلاین روی نقشه
• پروژه ۳: انتقال صوت دو طرفه روی فرکانس‌های بدون نیاز به مجوز با SDR++ و HackRF

در هر پروژه، به چالش‌های رایج پرداخته و راه‌حل‌های عملی ارائه می‌شود تا شما با نحوه رفع مشکلات فنی آشنا شوید.

نکات کلیدی برای موفقیت در دوره

• مطالعه دقیق مستندات GNU Radio و SDR++ قبل از شروع تمرین‌ها
• تمرین مرتب روی مثال‌های کوچک قبل از ورود به پروژه‌های بزرگ
• مشارکت در انجمن‌های آنلاین و استفاده از تجربیات دیگران
• مستندسازی کامل هر پروژه برای یادگیری بهتر و مرور آتی

جمع‌بندی

دوره «تسلط بر رادیوی نرم‌افزاری (SDR): GNU Radio و SDR++» فرصتی منحصربه‌فرد برای عمق‌بخشی به دانش شما در زمینه مخابرات و پردازش سیگنال فراهم می‌کند. با یادگیری ابزارهای نرم‌افزاری قدرتمند و اجرای پروژه‌های عملی، می‌توانید در حوزه‌های علمی و صنعتی نقش موثری ایفا کنید. هم‌اکنون با دانلود این دوره، مسیر پیشرفت حرفه‌ای خود در رادیوی نرم‌افزاری را آغاز کنید.