|
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.
2 Prijímač medzifrekvenciou
a) číslicové spracovanie základnom pásme
Zapojenie prijímača medzifrekvenčným signálom vychádza koncepcie zvanej
superheterodyn (Obr.3
zosilňovača nastaviteľným ziskom (VGA Voltage Gain Amplifier), ktorý zabezpečí
efektívne využitie rozsahu A/D prevodníka antialiasingového filtra, ktoré potlačí
nežiaduce produkty zmiešavania zároveň zhora obmedzí vzorkovaný signál.2). Prijímač potom citlivý šum 1/f prípade
integrácie nutné použiť jednosmerne viazané zosilňovače (striedavo viazané vyžadujú
veľké väzbové kapacity), pri ktorých problém ich napäťovým driftom.
1. 1.
Výhodou homodynového zapojenia jednoduchosť nízky vzorkovací
kmitočet A/D prevodníka. 1. Medzi jeho nevýhody patrí skutočnosť, podstatná časť zosilnenia je
sústredená základného pásma. tým je
spojená horšia integrovateľnosť obvodu.1. umožňuje vysokú selektivitu
medzifrekvenčného filtra zároveň možné vyriešiť problém príjmom zrkadlových
kmitočtov tak, pred zmiešavač zaradí pásmová zádrž. Zosilnenie medzi frekvenčné pásma rozdelené rovnomernejšie ako pri
homodyne. Pred vstupom kvadratúrneho detektora prijímaný signál
najskôr zmiešavaný tzv. medzifrekvenčný kmitočet. Keďže heterodyn (lokálny
oscilátor prvého zmiešavača) preladiteľný súbežne vstupným filtrom, kmitočet
medzifrekvenčného signálu konštantný. Pri jeho prelaďovaní
je náročné zaručiť presný fázový posun 90° potrebný pre funkciu kvadratúrneho
detektoru. Jednoduchá bloková schéma naznačuje možnosť integrácie
zapojenia.
.1 Prijímač priamou konverziou [1]. vstupe kvadratúrneho
detektora teda kmitočet signálu nemenný, znižuje nároky lokálny oscilátor
v detektore.
Obr. Signál
z výstupu A/D prevodníka ďalej spracovávaný digitálne. Ďalšie
problémy spojené lokálnym oscilátorom prenikaním jeho signálu anténe (je
priepustnom pásme vstupného filtra rovnako ako užitočný signál).
Nevýhodou zapojenia jeho realizačná taktiež ekonomická náročnosť. Potlačuje tiež vyžarovanie heterodynu vyššiu odolnosť voči šumu 1/f
