|
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.
Napriek výhode nižšieho vzorkovacieho kmitočtu pri použití techniky podvzorkovania,
navzorkovaný signál horší pomer S/N ako pri použití kmitočtu, ktorý splňuje
Nyquistovu podmienku. Žiadaný signál zmieša nižšie kmitočty Nyquistovej
zóny.12
(3)
Obr. Keďže podmienku pre hodnotu vzorkovacieho kmitočtu prípade signálov
z pásma rádovo stoviek MHz náročné splniť, možné pri vzorkovaní pásmových
signálov využiť tzv. Pri splnení istých podmienok možné zvoliť kmitočet vzorkovania,
ktorý menší ako dvojnásobok maximálnej frekvencie signály, avšak prekrytiu
spektrálnych replík nepríde. Na
to slúži tzv.
periodicky opakované jednotkové Diracove impulzy, medzi ktorými časový interval
rovný perióde vzorkovania. vstupný signál kmitočtovo
neobmedzený nutné pred samotným vzorkovaním signál kmitočtovo obmedziť.14). Spektrum takto navzorkovaného signálu nebude možné popísať
. tomto prípade platí modifikovaná vzorkovacia
podmienka. techniku podvzorkovania (pásmové alebo harmonické
vzorkovanie). prípade bežného vzorkovania charakter dolnej
priepusti. Preto platí zásada, vzorkovací kmitočet musí
byť volený tak, aby stredný kmitočet vstupného signálu nachádzal nepárnej
Nyquistovej zóne (Obr.
kde fmax maximálny kmitočet vzorkovaného signálu. 1. antialiasingový filter.13 Periodizácia spektra vznik Nyquistových zón [4]. Pre signál šírkou pásma treba použiť vzorkovací kmitočet:
(4)
Pásmové vzorkovanie podstate využíva zmiešavanie vstupného signálu so
vzorkovacím kmitočtom. Týmto parametrom praxi len priblížiť, reálny
vzorkovací signál preto vždy tvar pravouhlých impulzov krátkou, ale nenulovou
dobou trvania. však opäť nutné signál predupraviť antialiasingovým
filtrom. Jednotkový impulz definovaný nulovou dobou trvania
impulzu nekonečnou výškou. Ten prípade pásmových signálov charakter pásmovej priepusti jeho
úlohou potlačiť iné signály mimo užitočného pásma, ktoré inak spôsobili aliasing. Vzorkovací kmitočet nutné voliť tak, aby Nyquistovej zóne neobjavila
zrkadlovo otočená časť spektra signálu.
V predchádzajúcich úvahách bol uvažovaný ideálny vzorkovací signál, tj. 1
