|
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.
Vstupný signál prechádza obidvomi filtrami
k demultiplexeru, ktorý základe riadiaceho signálu Sideband vyberie, ktorý signál
bude ďalej pokračovať.3. Chybový signál pred privedením výstup demodulovaného
signál decimovaný, čím tiež potlačia vyššie frekvenčné zložky. Následne je
odfiltrovaná prípadná jednosmerná zložka, vzniknutá nepresným počiatočným
nastavením syntezátoru. Obsahuje hodnotu ladiaceho
parametra, aby správne doladil oscilátor (posun 1500 Hz). Demodulátor obsahuje opäť bloky na
úpravu bitovej šírky signálu.
Demodulátor využíva systém fázového závesu PLL (Obr.2 SSB modulátor demodulátor
SSB modulátor demodulátor založený princípe Weaverovej metódy, ako aj
v predchádzajúcich počítačových modeloch. Úroveň demodulovaného signálu závisí hodnote frekvenčného zdvihu
prijímaného signálu. Generovaný chybový signál, ktorý dolaďuje hlavný oscilátor, filtrácii
demodulovaným signálom.8).6).
3. Medzný kmitočet filtra polovica šírky pásma.
Modulačný signál kvadratúrne zmiešava týmto pomocným signálom (1,5 kHz)
a následne filtrovaný. Tento systém
deteguje fázovo-frekvenčnú odchýlku medzi prijímaným signálom referenčným
signálom. Nasleduje zmiešavanie nosnou vlnou, ktorej kmitočet musí byť zväčšený
o polovicu šírky pásma modulačného signálu.
V prípade demodulátoru tok signálu opačný. Filtrovaný signál ešte zmiešava pomocnou nosnou,
ktorú generuje špeciálny syntezátor podobne ako pri modulátore. celého
rozsahu vyberú platné bity rámci presnosti danej vstupným A/D prevodníkom
(18 bitov). Výstupy oboch
vetiev sčítajú vznikne demodulovaný signál.3.3 modulátor demodulátor
FM modulátor využíva svoju činnosť hlavný syntezátor. 3. druhu SSB
modulácie rozhoduje práve charakter filtra, ktorý buď typu horná priepusť (LSB)
alebo dolná priepusť (USB). Preto bol výstup demodulátoru pridaný multiplexer, ktorý
na základe nastavenia prepínačov nastavenie zisku, zmení zosilnenie výstupného
demodulovaného signálu. Keďže filtrácia vyžaduje strmí prechod priepustného pásma
do nepriepustného, filter realizovaný nízkej vzorkovacej frekvencii (100 kHz) po
filtrácii interpoluje výslednú vzorkovaciu frekvenciu. Filtrácia výber žiadaného pásma prebieha rovnakým
spôsobom ako pri modulátore. základe tejto metódy musí modulátor
obsahovať špeciálny syntezátor DDS kvadratúrnym výstupom, ktorého výstupný
kmitočet nastaví polovicu šírky pásma modulačného signálu (Obr.66
3.
. Signál najprv zmiešava
kvadratúrne posunutou nosnou vlnou (Obr. Nevyhnutnosťou doplnenie bloky upravujúce bitový
rozsah signálu. 3. filtrácii zmene
vzorkovacieho kmitočtu nutné rozsah signálu upraviť vhodného tvaru.7). 3. Systém fázového závesu totožný systémom použitým
pri demodulácii.9). zmiešavaní kmitočet
nosnej vlny obe kvadratúrne vetvy sčítané výstupný signál upravený rozsah
výstupného D/A prevodníku. Samotný blok modulátoru
potom tvorí len násobička modulačného signálu frekvenčným zdvihom, ktorý je
vhodne váhovaný pre správne rozlaďovanie syntezátora (Obr. zabezpečí výstup modulátora na
ladiaci vstup lokálneho oscilátora (signál Bandwidth/2). Výstup modulátora
je potom tvorený priamo signálom syntezátoru (FM input). 3. Následne signál každej vetve
decimovaný nižší vzorkovací kmitočet (100 kHz) kvôli jednoduchšej realizácii
následného kmitočtového filtra
