|
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.
Keďže
v rámci ďalšieho pokračovania práce predpokladalo využitie vývojovej dosky
Virtex-4, rámci opisu konkrétnych blokov boli predstavené súčiastky použité práve
v tejto doske (A/D, D/A prevodníky, FPGA). Počítačové modely danými algoritmami boli vytvorené
v programe Matlab Simulink. Dosku potrebné doplniť vstupné
a výstupné obvody, preto bol dôraz kladený vstupný zosilňovač (LNA), systém AGC
a výstupný zosilňovač (resp. závere boli zmerané
výstupné signály transceiveru časovej spektrálnej oblasti, pre určenie parametrov
transceiveru jednotlivých režimoch.
. Výsledkom práce fungujúci transceiver
schopný činnosti pásme krátkych vĺn všetkých požadovaných moduláciách. koncový stupeň).
Druhá časť práce venovala hlavne teórii signálov teórii ich spracovania. Preskúmané boli architektúry
softwarových rádií, ich vlastnosti ako vlastnosti ich jednotlivých blokov. Okrem značnej výkonnosti obvodu
FPGA doska obsahuje kodek AC’97, ktorý výhodou použitý riešenom
transceiveri.85
4 ZÁVER
Prvá časť práce zaoberajúcej softwarovým transceiverom pre pásmo krátkych vĺn
bola zameraná teoretické pozadie problematiky. Funkčný transceiver
bol doplnený vstupné resp. Okrem
základných funkcií umožňuje nastavovať niektoré parametre modulácie, hlasitosť
demodulovaného signálu tiež možnosť aktivácie testovacieho harmonického
signálu nastaviteľným kmitočtom. Ako testovacie signály boli použité harmonické signály
a rámci skriptu programe Matlab reálny audio signál (zvuková nahrávka). výstupné filtre zosilňovače. Pripojené boli rozhrania pre
komunikáciu A/D D/A prevodníkmi: pre nízkofrekvenčné rozhranie bol využitý
kodek AC’97, pre vysokofrekvenčné rozhranie rýchle prevodníky. Výstupy modelov (časové priebehy signálov ich
spektrá) zobrazené práci. Vlastnosti konkrétnych vybraných
integrovaných zosilňovačov boli experimentálne overené pre riešené frekvenčné pásmo. implementáciu bola vybraná
doska Genesys obvodom FPGA Virtex-5 LX50T.
V záverečnej časti práce jednalo hlavne implementáciu navrhnutých
algoritmov spracovania signálov reálneho hardwaru. Pre
správnu funkciu demodulátorov bol navrhnutý systém PLL sekvenčným fázovým
detektorom, ktorý vhodný pre digitálnu implementáciu.
Tieto bloky boli následne exportované prostredia ISE Project Navigator, kde bol
vytvorený transceiver ako celok užívateľským rozhraním, ktoré zahŕňalo LCD
displej, navigačný kríž, tlačidlá, spínače LED bargraf.
Cieľom bol návrh algoritmov pre moduláciu demoduláciu signálov všetkých
žiadaných režimoch. Pomocou programu System Generator boli vytvorené bloky DSP vhodné
pre implementáciu FPGA (na základe predošlých simulácií programe Simulink)
