Ohjelmaradion spektrianalysaattori

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli ohjelmoida spektrianalysaattori ohjelmaradiolle. Insinöörityön tilaajana toimi Jukka Heino Kajaanin ammattikorkeakoulusta. Ohjelmaradio on tapa kuunnella radiota käyttäen tietokonetta radion toiminnan määrittämiseen. Työn tavoitteena oli rakentaa ohjelma, joka vastaanottaa radion ääniaaltoa käyttäjän ohjelmassa määräämältä taajuudelta ja piirtää tietokoneen ruudulle ääniaaltosignaalin spektrin. Ohjelma on kirjoitettu C-kielellä käyttäen Windowsin ohjelmointikirjastoja ikkuna-funktioissa ja piirrossa. Työn teoriaosuudessa käsitellään yleisesti spektrianalysaattoreita ja niihin liittyvää tekniikkaa. Ohjelmointiosuudessa tarkastellaan perustaajuuden asettamista, äänikortilta lukemista, nopean Fourier-muunnoksen suorittamista ja Windows-ikkunalle piirtämistä. Toteutettu ohjelma täyttää työlle asetetut vaatimukset. Se toimii samalla mallina siitä, miten hoidetaan ikkunafunktiot ja piirto ilman, että käytetään korkeampia kieliä tai kirjastoja.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to program a spectrum analyzer for a software defined radio. This thesis was commissioned by Jukka Heino from the Kajaani University of Applied Sciences. The Elektror magazine contained working instructions for a software defined radio circuit. The finished circuit needs a program, which enables the user to feed the counter values of the clock-oscillator and therefore get the required output frequency. The program also needs to utilize fast Fourier transform for an array of data which was read from the audio card of the computer and draw the signal spectrum using the transformed data. The program was written using the C language with Windows application programming interface and graphics device interface providing window functions and drawing functions, respectively. The thesis provides the reader common information and specifications in relation to the spectrum analyzers. The programming part shows the reader how to program clock oscillator, read audio card, utilize fast Fourier transform and draw on window.