BH 2017 : Mike, dessine-moi une transformée de Fourier

Actualités - Conférence - Posté on 17 Août 2017 at 4:37 par cnis-mag

transfo de fourier BlackHat2017, Las Vegas : Peut-on transformer une radio logicielle en analyseurs de spectre ? Michael Ossmann et Dominic Spill ont tenté de répondre à cette question en utilisant un vocabulaire d’informaticien. La série de transparents et le texte de la communication effectuée durant la 20ème BlackHat méritent de figurer au panthéon des publications « Spectrum analysis for dummies ».

Car si une radio logicielle affiche bien un spectre et un affichage en chute d’eau couvrant une large portion de l’étendue fréquentielle, on est loin, très loin d’arriver à la cheville d’un véritable analyseur scalaire, avec ses filtres de bande (alias « RBW filters »), sa dynamique, son absence de produits de mélange et artefacts liés à l’imperfection des filtres d’antialiasing des SDR. Et Michael Ossmann d’expliquer comment, malgré ce lourd handicap technique, il est tout de même possible de s’approcher un peu d’une véritable analyse de spectre. Son étude compare différentes interfaces clients, donc gr-fosphor, ShinySDR, QSpectrumAnalyzer associées tantôt à rtl power, tantôt à hackrf sweep (deux méthodes de traitement des transformées de Fourier rapides). Elle explique également comment a dû être ajouté un système de commutation d’antennes capable de couvrir, par tranches successives et sans ralentir le processus de balayage, les quelque 6 GHz de couverture du SDR HackRF. (ndlr : il est parfois plus utile d’utiliser de simples sondes apériodiques, notamment en analyse des rayonnements des champs proches).

Cette approche de l’analyse de spectre « très large bande » s’adresse typiquement aux spécialistes SSI. Les ingénieurs radio, quant à eux, préfèrent travailler sur des spectres plus étroits, avec des filtres de bande excédant rarement la dizaine de kHz et avec une dynamique considérablement plus élevée que ce que permet une radio logicielle 8 bits/20Msps.

L’on pourrait ajouter aux travaux d’Ossmann et Spill qu’un SDR « émission-réception » peut réaliser des mesures en analyse vectorielle (en d’autres termes apprécier la phase d’un signal en plus de son amplitude et de sa fréquence), ce qu’un analyseur scalaire est totalement incapable d’assurer. Avec par exemple VNA du projet OpenHPSDR. Un « plus » qui ouvre notamment la voie aux mesures en réflectométries et aux détections de rupture d’impédance, deux piliers de la défense périmétrique physique.

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