Softwarově definovaný transceiver pro radioamatérský provoz

| Kategorie: Diplomové, bakalářské práce  | Tento dokument chci!

Táto práca sa zaoberá možnosťami využitia koncepcie softwarového rádia pre rádioamatérske účely v pásme KV a jej následnej implementácie do vhodne navrhnutého hardwaru. Cieľom je návrh transceiveru schopného pracovať v režimoch AM, FM, SSB, a CW. V rámci teoretického rozboru problematiky sú preskúmané používané architektúry softwarových rádií a ich jednotlivé bloky. Rozbor je zameraný hlavne na analógové časti reťazca, ako sú vstupný a koncový zosilňovač, filtre a prevodníky. Ďalej sú preskúmané algoritmy spracovania signálov pre prijímač aj vysielač v daných režimoch a zostavené ich počítačové modely. Navrhnuté algoritmy sú následne implementované do obvodu FPGA (Virtex-5) na dostupnej vývojovej doske.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: Anton Paus

Strana 14 z 102

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
1 Prijímač priamou konverziou Architektúra tohto prijímača principiálne vychádza analógového ekvivalentu – homodynu. Softwarové rádia zaostávajú analógovými prakticky len pásmach, ktoré v súčasnej dobe nie technologicky možné spracovať, hlavne kvôli obmedzeniam A/D prevodníkov (jedná kmitočty rádovo stovky MHz vyššie). čisto softwarové rádiá sú považované obvody, ktorých programovo riadená modulácia/demodulácia, korekcia chybovosti, prípadné kódovanie program tiež istú kontrolu nad vysokofrekvenčnou časťou rádia (napr. Napriek tomu, tento pojem existuje dve desaťročia, jeho presná definícia stále predmetom diskusií. zmena medzných kmitočtov filtra), zaručuje ich presnosť a stabilitu časom teplotou, taktiež ich návrh, ktorý výhodou možné použiť návrhové programy, jednoduchší ako pri analógových obvodoch.).1. Prevod prijímaného signálu digitálny uskutočňuje základnom pásme, čím minimalizujú nároky vzorkovací kmitočet A/D prevodníka. prelaďovanie kanálov, systém AGC,. Nasleduje blok nazývaný kvadratúrny detektor. výstupe zmiešavačov je preto užitočný signál základnom pásme. Kvadratúrna vetva zmiešavaná signálom oscilátora, ktorý 90° fázovo posunutý v porovnaní signálom, ktorým zmiešava vetva synfázna. značne uľahčuje ich prelaďovanie (napr.1 Architektúry softwarových rádií prijímačov 1.1. 1. vstupe prijímača prechádza signál pásmovou priepusťou, ktorá vyberie žiadaný užitočný signál, ten následne zosilnený vysokofrekvenčným zosilňovačom. Inými slovami jedno obvodové zapojenie softwarového rádia môže vykonávať rôzny čas rôzne funkcie. Obvody, ktoré spracovávajú digitalizovaný signál spravidla umiestnené jednom integrovanom čipe (DSP alebo FPGA), znamená nižšie výrobné náklady, menšie rozmery, spotrebu energie alebo citlivosť tolerancie výrobného procesu nežiaduce parazitné väzby. Príkladom môžu byť zapojenia, v ktorých signál digitalizovaný audio pásme. Signál ňom rozdelí dve vetvy synfáznu (vetva kvadratúrnu (vetva Q). Ďalej reťazci nachádzajú bloky . Medzi najhlavnejšie patria výhody spojené digitálnym spracovaním signálov. Problémom určenie hraničného stupňa digitalizácie, teda programovateľnosti rádia. Kmitočet signálu oscilátora rovná kmitočtu nosnej vlny prijímaného signálu.. prípade prelaďovania prijímača iné kanály teda nutné preladiť lokálny oscilátor. nasledujúcom texte budú opísané základné architektúry softwarových rádií ich vlastnosti. Fakt, rádio obsahuje mikroprocesorový obvod alebo obvod digitálneho spracovania signálov, ešte neznamená, možné nazvať softwarovým. Bloková schéma zapojenia Obr..2 1 SOFTWAROVÉ RÁDIO Termín softwarové rádio prvýkrát použil Joe Mitola roku 1991 pomenovanie triedy rádií, ktoré umožňujú svoje preprogramovanie alebo zmenu konfigurácie [4]. Softwarová koncepcia rádiových prijímačov porovnaní ich analógovým ekvivalentom mnohé výhody. Parametre digitálnych blokov určené prakticky len konštantami uloženými programe (oscilátory, zmiešavače, filtre). To, podstatná časť algoritmu spracovania signálu daná programom zároveň zjednodušuje vývoj zariadenia umožňuje ďalšie rozširovanie funkcií, prípadne ich aktualizáciu, len minimálnymi zásahmi obvodovej štruktúry rádia. 1