אוטומציית טסטים וחיבור למעבדות
הדגמת Hardware-in-the-Loop לתקשורת RF מול ציוד Keysight
סגירת חוג ובחינת אלגוריתמי DSP מול פגמים פיזיקליים בזמן אמת –
שילוב מנצח של תוכנה וחומרה.
מציג:
ניר מקדוסי, מהנדס אפליקציה
התהליך ההנדסי:
מעבר חלק מתכנון אלגוריתמי תיאורטי לבדיקות מעבדה (HIL), המאפשר אימות של מקלטי RF מול עיוותי ערוץ וחומרה אמיתיים, ללא צורך בקידוד כרטיסי יעד (FPGA/DSP).
המימוש בפועל:
ניגון אות תקשורת נקי מצב"ד Keysight, קליטתו בזמן אמת ל-Simulink, הזרקת פגמים חיים כגון Phase Noise דרך ממשק משתמש, ותיקון מיידי של האות באמצעות אלגוריתמיקה, תוך תצוגת חיוויים מתקדמת.
טכנולוגיות מפתח:
MATLAB App Designer | Simulink | Keysight VSG |
SDR | Communications Toolbox
תיאור הדמו:
הפער בין פיתוח אלגוריתם בסביבה וירטואלית לבין בדיקתו מול חומרה אמיתית גוזל זמן ומשאבים רבים בתעשייה, במיוחד כשמתמודדים עם אי-השלמויות של העולם הפיזיקלי.
הדמו שלנו פותר את האתגר הזה וממחיש סביבת Hardware-in-the-Loop המשלבת ציוד בדיקה מתקדם (Keysight VSG) ומקלט SDR. מול עיני המשתמש אנו מדגימים כיצד מודל Simulink רץ בזמן אמת, סופג תקלות ערוץ יזומות המופעלות מממשק משתמש מרכזי, ומתקן אותן מיידית.
כל זאת תוך הפקת דוחות וגרפים אוטומטיים בסיום התהליך, לטובת חקר ביצועים (Post-Processing).
מרכיבי הדמו:
- חוליית השידור מבוססת צב"ד: שימוש ב-Keysight VSG לניגון רציף של אותות Baseband נקיים (M-QAM) ללא השהיות, על גבי חיבור Conducted באמצעות כבל.
- חוליית הקליטה בזמן אמת (SDR): קליטת האות הפיזיקלי באמצעות ADALM-PLUTO והזרמתו לתוך מודל Simulink הפועל כסביבת עיבוד רציפה.
- ממשק השליטה וה"לכלוך" (App Designer): אפליקציית MATLAB המאפשרת שליטה חיה על הזרקת פגמים כגון AWGN, Phase Noise ו-Frequency Offset למודל, ובחינה ויזואלית של קריסת הלינק באמצעות תצוגת Constellation.
- אלגוריתמיקת תיקון ואנליזה: הפעלת רכיבי ה-Recovery ב-Simulink המייצבים את הקונסטלציה מחדש, לצד הצגת מדדי EVM ו-BER חיים על המסך, וייצוא חבילת נתונים מתועדת ומוכנה לניתוח בסיום הריצה.
דגשים טכניים:
- עיבוד נתונים בזמן אמת (Streaming Processing): מודל ה-Simulink פועל בקצב Pacing מסונכרן לחומרה, ומבצע מניפולציות אלגוריתמיות על גבי Frame-based Data בזמן אמת, ללא תלות בהקלטות מראש.
- אוטומציה, תיעוד ועקיבות במעבדת RF: יכולת המערכת לתעד כל אירוע באמצעות Timestamps ב-Event Log מובנה, ולייצר אוטומטית תיקיית פלטים מסודרת הכוללת וקטורי ביצועים, דוח ריצה וגרפים אינטראקטיביים של התנהגות ה-EVM.
- Model-Based Design הלכה למעשה: המחשה כיצד ניתן לצמצם משמעותית את שלב ה-V&V באמצעות שימוש ב-Simulink כפלטפורמה המקשרת בין לוגיקת ה-DSP לבין פגמי חומרה אמיתיים, עוד לפני כתיבת קוד ייעודי ל-FPGA.