Processamento de Sinais para Arrays de Antenas Utilizando Rádio Definido por Software e Multithread

O uso de múltiplos rádios definidos por software (SDRs - Software Defined Radios) de baixo custo em arranjos de antenas com mais de dois elementos impõe desafios significativos de sincronização entre dispositivos SDRs, essenciais para garantir a coerência de fase. Quando múltiplos dispositivos são operados de forma independente, diferenças de temporização e aquisição podem comprometer o alinhamento temporal dos sinais, inviabilizando o processamento espacial coerente. Neste contexto, este artigo propõe uma abordagem multithread para digitalização e processamento de sinais em arrays de antenas utilizando SDRs de baixo custo. A solução emprega threads coordenadas por primitivas POSIX para realizar o processamento paralelo das amostras IQ dos múltiplos canais, seguida por uma cadeia de processos responsável pelo alinhamento temporal entre SDRs por meio de correlação cruzada. A abordagem proposta foi implementada e validada experimentalmente em duas etapas. Na primeira etapa, a abordagem e os algoritmos foram avaliados e validados. Na segunda etapa, foi estabelecido um enlace de comunicação no qual o sinal transmitido é recebido por um array composto por quatro dipolos, cujas saídas são conectadas a dois SDRs RSPduo. Os resultados experimentais demonstram a eficácia da solução proposta, permitindo a sincronização temporal dos quatro sinais demodulados na saída da cadeia de processamento, com MER superior a 24 dB e taxa de erro de símbolo nula.