Nous le savons tous, autour de nous existe tout un environnement électromagnétique et se promènent des émissions radio en tous genres. Mais connaissez-vous vraiment la nature à la fois de ces émissions et des informations qui transitent de la sorte ? Vous allez être surpris, car les signaux et les sources que vous devinez sans peine (radio FM, téléphonie, Wifi, Bluetooth, etc.) ne représentent qu'une petite partie de ce qui circule autour de nous...

La radio logicielle – Software Defined Radio (SDR) – transpose aux traitements de signaux radiofréquences les préceptes du traitement numérique du signal échantillonné en temps discret, amenant stabilité, souplesse et reconfigurabilité que les implémentations matérielles ne sauraient offrir. Cependant, aborder la SDR nécessite, avant de pouvoir traiter de signaux aussi passionnants (et complexes) que les liaisons satellitaires [1], de maîtriser quelques concepts de traitement du signal et d’électronique radiofréquence, voire d’électromagnétisme, que nous aborderons ici.

La réception de signaux radiofréquences en vue de leur traitement logiciel ne nécessite pas forcément un matériel coûteux et dédié. Nous allons survoler les diverses interfaces d’acquisitions accessibles à l’amateur éclairé, pour insister sur l’exploitation d’interfaces probablement déjà disponibles autour de la majorité des lecteurs.

Dans cet article, nous vous proposons un tour d’horizon des principaux concepts des communications numériques, que nous illustrerons grâce à des outils de radio logicielle. Nous utiliserons GNU Radio, un Raspberry Pi, une carte ADALM-PLUTO et une clé TNT RTL2832. À la fin de cet article, vous serez en mesure de réaliser un système de communication numérique complet et fonctionnel.

Au-delà des applications et environnements « lourds » comme GNU Radio, SDRAngel ou Gqrx, existe toute une collection d'outils et d'utilitaires, parfois méconnus, adressant des besoins spécifiques. Ceux-ci constituent une boîte à outils complémentaires présentant l'avantage d'être non seulement dans l'esprit UNIX où chaque outil fait une seule chose, mais la fait bien, mais offrent également l'opportunité d'appréhender le traitement de signal à son niveau le plus bas.