|
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.
V prípade demodulátoru tok signálu opačný. Signál najprv zmiešava
kvadratúrne posunutou nosnou vlnou (Obr. 3.
Demodulátor využíva systém fázového závesu PLL (Obr.9). Samotný blok modulátoru
potom tvorí len násobička modulačného signálu frekvenčným zdvihom, ktorý je
vhodne váhovaný pre správne rozlaďovanie syntezátora (Obr. Systém fázového závesu totožný systémom použitým
pri demodulácii. Úroveň demodulovaného signálu závisí hodnote frekvenčného zdvihu
prijímaného signálu. 3. Filtrácia výber žiadaného pásma prebieha rovnakým
spôsobom ako pri modulátore. zabezpečí výstup modulátora na
ladiaci vstup lokálneho oscilátora (signál Bandwidth/2). Chybový signál pred privedením výstup demodulovaného
signál decimovaný, čím tiež potlačia vyššie frekvenčné zložky. 3. základe tejto metódy musí modulátor
obsahovať špeciálny syntezátor DDS kvadratúrnym výstupom, ktorého výstupný
kmitočet nastaví polovicu šírky pásma modulačného signálu (Obr.2 SSB modulátor demodulátor
SSB modulátor demodulátor založený princípe Weaverovej metódy, ako aj
v predchádzajúcich počítačových modeloch.8). Výstup modulátora
je potom tvorený priamo signálom syntezátoru (FM input).3. filtrácii zmene
vzorkovacieho kmitočtu nutné rozsah signálu upraviť vhodného tvaru. Medzný kmitočet filtra polovica šírky pásma. Následne je
odfiltrovaná prípadná jednosmerná zložka, vzniknutá nepresným počiatočným
nastavením syntezátoru. Generovaný chybový signál, ktorý dolaďuje hlavný oscilátor, filtrácii
demodulovaným signálom. druhu SSB
modulácie rozhoduje práve charakter filtra, ktorý buď typu horná priepusť (LSB)
alebo dolná priepusť (USB).3 modulátor demodulátor
FM modulátor využíva svoju činnosť hlavný syntezátor.
Modulačný signál kvadratúrne zmiešava týmto pomocným signálom (1,5 kHz)
a následne filtrovaný.
3.
. Demodulátor obsahuje opäť bloky na
úpravu bitovej šírky signálu. Obsahuje hodnotu ladiaceho
parametra, aby správne doladil oscilátor (posun 1500 Hz). Preto bol výstup demodulátoru pridaný multiplexer, ktorý
na základe nastavenia prepínačov nastavenie zisku, zmení zosilnenie výstupného
demodulovaného signálu. Následne signál každej vetve
decimovaný nižší vzorkovací kmitočet (100 kHz) kvôli jednoduchšej realizácii
následného kmitočtového filtra. Výstupy oboch
vetiev sčítajú vznikne demodulovaný signál.6). Vstupný signál prechádza obidvomi filtrami
k demultiplexeru, ktorý základe riadiaceho signálu Sideband vyberie, ktorý signál
bude ďalej pokračovať. Filtrovaný signál ešte zmiešava pomocnou nosnou,
ktorú generuje špeciálny syntezátor podobne ako pri modulátore.3.66
3. 3. Nasleduje zmiešavanie nosnou vlnou, ktorej kmitočet musí byť zväčšený
o polovicu šírky pásma modulačného signálu. Keďže filtrácia vyžaduje strmí prechod priepustného pásma
do nepriepustného, filter realizovaný nízkej vzorkovacej frekvencii (100 kHz) po
filtrácii interpoluje výslednú vzorkovaciu frekvenciu. Nevyhnutnosťou doplnenie bloky upravujúce bitový
rozsah signálu. celého
rozsahu vyberú platné bity rámci presnosti danej vstupným A/D prevodníkom
(18 bitov).7). Tento systém
deteguje fázovo-frekvenčnú odchýlku medzi prijímaným signálom referenčným
signálom. zmiešavaní kmitočet
nosnej vlny obe kvadratúrne vetvy sčítané výstupný signál upravený rozsah
výstupného D/A prevodníku
