Lab042: adapt spec to the actual hardware and environment

Hardware confirmed from a photo of the bench: the device is a Pluto+
(2RX/2TX, Gigabit Ethernet), not the stock ADALM-PLUTO, plus an RTL-SDR
dongle and several antennas. No attenuator on hand.

- record the actual inventory and the Pluto+ differences that matter:
  Ethernet transport, two channels, adi.Pluto first with adi.ad9361 as
  the only permitted fallback
- replace "use an attenuator" with numbers: TX puts out about +7 dBm at
  0 dB, the RX damage threshold is about +2.5 dBm, so give a staged gain
  procedure starting at -60 dB and capped at -30 dB until an attenuator
  arrives
- require the antennas to be physically removed from the bench rather
  than merely left unplugged
- add the environment blocker found on inspection: the interpreter on
  PATH is a standalone Python 3.13.1 without pyadi-iio, libiio or scipy,
  while Lab024a clearly ran somewhere else; identifying and recording
  that environment is now the first task
- renumber sections and align the TX gain figure with the safety section

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
LittleSam129
2026-08-10 13:03:17 +03:00
parent 3d14c75365
commit 923e6bec78

View File

@@ -47,20 +47,73 @@
---
## 4. Требования безопасности
## 4. Наличное оборудование
Подтверждено по состоянию на 10 августа 2026 года.
| Позиция | Состояние |
|---|---|
| **Pluto+** — SDR, 2 приёмника и 2 передатчика, гигабитный Ethernet | есть |
| RTL-SDR — приёмный донгл | есть, понадобится в Lab043 |
| Кабели SMA | будут найдены |
| Антенны: штыревые на магнитном основании, короткая штыревая | есть, **в Lab042 не используются** |
| Рамочная антенна Donut AM (0,52 МГц) | к проекту отношения не имеет |
| **Аттенюатор SMA 30 дБ** | **отсутствует** |
Важно: устройство — **Pluto+**, а не оригинальный ADALM-PLUTO. Отличия, которые имеют значение:
- связь по Ethernet, а не по USB; адрес `ip:192.168.2.1` уже подтверждён работой Lab024a;
- два приёмных и два передающих канала; в Lab042 используется только первый канал каждого;
- класс `adi.Pluto` в Lab024a отработал на приёме. Начинать с него. Если передача на этом классе не пойдёт из-за двухканальности, перейти на `adi.ad9361` с тем же адресом. Это единственное разрешённое отступление от задания, и о нём нужно сообщить.
## 5. Требования безопасности
Обязательны к исполнению. Это правило 8 проекта, оно не формальное.
1. Выход передатчика соединяется с входом приёмника **только кабелем через аттенюатор**. Рекомендуемое ослабление 30 дБ.
2. **Антенну на передатчик не подключать.** Выход в эфир в этой лабораторной не выполняется ни при каких условиях.
3. Передатчик не включать при отключённом кабеле: выход без нагрузки вреден для оконечного каскада.
4. Усиление передатчика начинать с минимального и поднимать только при необходимости.
1. **Антенны убрать со стола до начала работы.** Не «не подключать», а физически убрать. Случайно вкрученная в передатчик антенна превращает лабораторную в незаконный выход в эфир.
2. Передатчик не включать при отключённом кабеле: выход без нагрузки вреден для оконечного каскада.
3. Соединять выход передатчика со входом приёмника **только через аттенюатор**. Аттенюатора сейчас нет, поэтому действует временный порядок ниже.
### Про аттенюатор: почему он нужен и как начать без него
Выход передатчика Pluto+ при нулевом ослаблении даёт примерно **+7 дБм**. Предельно допустимый уровень на входе приёмника — около **+2,5 дБм**. То есть прямой кабель при максимальном усилении передатчика выводит приёмник за предел и может его повредить.
Регулировка `tx_hardwaregain_chan0` работает в диапазоне от 89 до 0 дБ. При установке 30 дБ выход составит около 23 дБм — это в тридцать раз ниже опасного порога и одновременно отличный рабочий уровень для кабеля.
**Временный порядок до появления аттенюатора:**
1. Перед первым включением выставить `tx_hardwaregain_chan0 = -60`.
2. Убедиться, что приёмник видит сигнал. При 60 дБ он будет слабым, но различимым.
3. Поднимать усиление шагами по 10 дБ, **не превышая 30 дБ**, пока созвездие не станет чистым.
4. Значение выше 20 дБ без аттенюатора не выставлять ни при каких обстоятельствах.
Аттенюатор на 30 дБ стоит недорого и защищает не от расчётного уровня, а от ошибки оператора: одна опечатка в настройке усиления — и приёмник выходит из строя. **Заказать стоит, начинать работу можно не дожидаясь.**
---
## 5. Параметры тракта
## 6. Программное окружение: препятствие, которое надо снять первым
Все значения взяты из Lab018 и менять их в этой лабораторной **запрещено**. Причина: переход на железо сам по себе вносит достаточно неизвестных. Менять одновременно и параметры сигнала — значит потерять возможность понять причину отказа.
Проверка окружения 10 августа 2026 года показала следующее.
Интерпретатор, доступный в командной строке — `C:\Users\user\AppData\Local\Programs\Python\Python313\python.exe`, версия 3.13.1. В нём **отсутствуют `pyadi-iio` и `libiio`**, то есть работать с Pluto+ из него невозможно. Также отсутствует `scipy`, который нужен лабораторным Lab020Lab022, Lab024b и Lab025.
При этом Lab024a когда-то отработала с настоящим устройством. Значит, существует второе окружение — по всей видимости, среда Anaconda, — где всё установлено, и запуск шёл оттуда.
**Первое действие исполнителя: определить, в каком окружении запускаются лабораторные, и зафиксировать это.** Пока это не сделано, невозможно ни повторить Lab024a, ни начать Lab042.
Требуется:
1. Найти окружение, где установлены `pyadi-iio` и `libiio`, и проверить связь с устройством.
2. Записать в отчёт: путь к интерпретатору, версию Python, версии `pyadi-iio` и `libiio`.
3. Если такого окружения нет — установить `pyadi-iio` и `libiio`, зафиксировав версии.
Расчётные лабораторные, включая Lab041, в окружении без `pyadi-iio` запускаются нормально — им нужны только `numpy`, `matplotlib` и `opencv`. Разделение аппаратных и расчётных зависимостей относится к этапу стабилизации и в Lab042 не решается, но результат проверки надо записать: он понадобится при составлении описания окружения.
---
## 7. Параметры тракта
Значения тракта взяты из Lab018 и менять их в этой лабораторной **запрещено**. Причина: переход на железо сам по себе вносит достаточно неизвестных. Менять одновременно и параметры сигнала — значит потерять возможность понять причину отказа.
| Параметр | Значение | Источник |
|---|---|---|
@@ -84,7 +137,7 @@
| Несущая передачи и приёма | 435 МГц | обе одинаковые |
| Частота дискретизации | 640 000 | совпадает с трактом |
| Полоса радиочастотного тракта | 200 000 Гц | минимум Pluto, сигнал занимает около 27 кГц |
| Усиление передатчика | начать с 40 дБ | допустимый диапазон от 89 до 0 |
| Усиление передатчика | начать с 60 дБ, не выше 30 дБ без аттенюатора | см. раздел 5 |
| Режим усиления приёмника | `manual` | автоматика мешает измерениям |
| Усиление приёмника | начать с 20 дБ | подобрать по амплитуде |
| Циклический буфер передачи | **выключен** | см. раздел 7 |
@@ -93,7 +146,7 @@
---
## 6. Порядок работы
## 8. Порядок работы
**Передающая сторона**
@@ -116,7 +169,7 @@
---
## 7. Ловушки, на которых спотыкаются в первый раз
## 9. Ловушки, на которых спотыкаются в первый раз
Перечислено то, что почти наверняка будет сделано неправильно без предупреждения.
@@ -136,7 +189,7 @@
---
## 8. Что считается выполненной работой
## 10. Что считается выполненной работой
Лабораторная принимается, если выполнено всё перечисленное.
@@ -178,7 +231,7 @@
---
## 9. Что в этой лабораторной делать не надо
## 11. Что в этой лабораторной делать не надо
Перечислено, чтобы не расширять объём.
@@ -193,17 +246,17 @@
---
## 10. Порядок приёмки
## 12. Порядок приёмки
1. Исполнитель выполняет работу и сообщает о готовности.
2. Проверяется `python tools/quick_gate.py` — должен проходить.
3. Проводится аудит: соответствие разделу 8, отсутствие вписанных результатов, происхождение каждого числа в отчёте.
3. Проводится аудит: соответствие разделу 10, отсутствие вписанных результатов, происхождение каждого числа в отчёте.
4. При наличии замечаний они оформляются списком с указанием файла и строки.
5. После приёмки в `PROJECT_LOG.md` добавляется новая запись по принятому в проекте образцу.
---
## 11. Что дальше
## 13. Что дальше
- **Lab043** — разведение на два устройства: передаёт PlutoSDR, принимает RTL-SDR. Появляется настоящий уход несущей частоты и расхождение часов. Здесь понадобятся Lab021Lab023.
- **Lab044** — выбор рабочего диапазона и первый выход в эфир на малой мощности.