|
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 Základné bloky softwarového rádia prijímač
V nasledujúcej kapitole budú detailnejšie opísané bloky, ktoré využíva prijímač
v architektúre softwarového rádia číslicovým spracovaním kmitočte vstupného
signálu. Hlavnými parametrami zosilňovača rádiovej technike jeho šumové
číslo dynamický rozsah. charakter dolnej priepuste, ktorej medzný kmitočet daný hranicou
pásma (30 MHz). Šírka pásma vstupného filtra zároveň určuje šumovú šírku pásma, teda výkon
šumu ktorý dostane ďalších častí prijímača.
Ladené antény navrhované tak, aby pracovnom pásme kmitočtov pracovali blízko
v rezonancii. začiatku
vstupného obvodu rádioprijímača anténa. anténou nasleduje filtračný obvod, ktorý frekvenčného spektra
vyčlení pásmo, ktorom daný prijímač pracuje, prípadne rámci neho spracovávaný
kanál. Hlavným kritériom pre návrh vstupného obvodu je
rozsah kmitočtov, ktorých pracovať tiež ich absolútna veľkosť. Preto žiaduce, aby bolo najnižšie. 1. Ďalšou možnosťou použitie digitálne preladiteľného filtra
s využitím digitálnych potenciometrov alebo spínaných kapacitorov. prípade, prijímač pracovať
vo viacerých pásmach, obvodu zaradené viaceré filtre, medzi ktorými prepína
pomocou spínača. Platí, čím väčšia šírka
pásma, ktoré zosilňovač spracováva, tým väčší výkon šumu jeho vstupu dostáva.
Keďže signál zachytený anténou nízku úroveň, pre ďalšie spracovanie nutné
ho zosilniť. Šumové číslo udáva koľko decibelov zhorší pomer
výkonu signálu výkonu šumu (S/N) prechode signálu zosilňovačom (všeobecne
dvojbranom).4 Prijímač číslicovým spracovaním vstupného signálu [1].
.
1.
Analógový filter potom obmedzí len vymedzenie pásma (KV) jeho parametre sú
pevne určené. Rozlišujú antény ladené neladené. Okrem potlačenia iných signálov mimo dané pásmo, signál
frekvenčne zhora obmedzený filter pôsobí teda ako antialiasingový, čím splnená
vzorkovacia podmienka.5
Obr. signál
vzorkovaný priamo prijímanej frekvencii, však výhodnejšie výber kanálu
použiť digitálny filter implementovaný rámci číslicového spracovania signálu.
1.2.1 Vstupné obvody
Vstupné obvody prijímača slúžia zachytenie užitočného rádiového signálu
z prostredia, ktorým šíri jeho prenos ďalších blokov najväčšou
účinnosťou najmenším skreslením
