ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Huy Tùng XÂY DỰNG MÃ PHA MA-NIP TRONG XUNG VÀ THỰC HIỆN NÉN XUNG LÀM TĂNG TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN TẠP KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Nguyễn Huy Tùng
XÂY DỰNG MÃ PHA MA-NIP TRONG XUNG VÀ THỰC HIỆN NÉN
XUNG LÀM TĂNG TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN TẠP
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công nghệ điện tử viễn thông.
HÀ NỘI - 2008
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Nguyễn Huy Tùng
XÂY DỰNG MÃ PHA MA-NIP TRONG XUNG VÀ THỰC HIỆN NÉN
XUNG LÀM TĂNG TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN TẠP
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công nghệ điện tử viễn thông
Cán bộ hướng dẫn: TS Bạch Gia Dương
HÀ NỘI – 2008
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây , sự phát triển nhảy vọt của khoa học kỹ thuật đặc biệt là kỹ thuật điện tử - tin học đã làm thay đổi về cơ bản nội dung cũng như chất lượng của các thiết bị điện tử Công nghệ chế tạo linh kiện điện tử đã cho phép chjế tạo được các IC tổ hợp lớn và những dạng tín hiệu phức tạp cũng bắt đầu được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực vô tuyến viễn thông, radar , điều khiển , vv Tín hiệu phức tạp đã đáp ứng được các yêu cầu rất cao về tính năng
kỹ, chiến thuật cần có của một hệ thống định vị vô tuyến hiện đại Trong các hệ định vị vô tuyến hiện đai, các tín hiệu dải rộng đang được ứng dụng rộng rãi, đó là các tín hiệu có điều chế sóng mang trong xung như tín hiệu điều tần, tín hiệu ma – nip tần số , tín hiệu ma níp pha Việc điều chế tín hiệu dải rộng cho phép làm tăng
độ rộng của xung phát thăm dò, làm tăng công suất trung bình của tín hiệu phát ra
và do đó làm tăng khả năng phát hiện mục tiêu theo cự li Đối với hệ định vị vô tuyến nói chung và ra đa nói riêng, để đảm bảo độ phân giải khi thu tín hiệu dải rộng cần thiết phải thực hiện bài toán nén tín hiệu xung rộng Ngoài ra khi thực hiện nén tín hiệu xung rộng, tỷ số tín hiệu trên tạp âm được nâng cao nhờ lựa chọn
mã điều chế thích hợp Trong bài khoá luận này sẽ xây dựng mã pha manip trong xung và thực hiện việc nén xung làm tăng tỷ số tín hiệu trên tạp
Bài khóa luận này gồm hai phần, phần cơ sở lý thuyết sẽ trình bày tổng quan
về một hệ định vị vô tuyến, bao gồm các phương pháp định vị, sau đó là kỹ thuật điều chế mã pha manip trong xung , phần này nêu lên các phương pháp tạo mã pha tích cực và mã pha thụ động ,kỹ thuật điều chế mã pha Barker Phần tiếp theo sẽ mô tả tổng quan về một hệ thống thu phát mã barker , bao gồm giới thiệu tất cả các chức năng bộ phận của hệ thống thu và phát mã barker Phần cuối trình bày về kỹ thuật nén xung.Phần thực nghiệm là kết quả thực nghiệm về tạo mã Barker bằng vi điều khiển và thực hiện việc nén mã Barker
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong khoa Công Nghệ Điện Tử Viễn Thông trường Đại Học Công Nghệ ĐHQG HN đã truyền thụ những kiến thức quý báu cho em trong những năm học qua
Em xin chân thành cảm ơn thầy Bạch Gia Dương , đã tận tâm hướng dẫn , cung cấp tại liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành bài khóa luận này
Em xin chân thành cảm ơn những người bạn, những người thân đã giúp đỡ và động viên em trong quá trình làm khóa luận và trong học tập
Hà Nội ngày 27 tháng 5 năm 2008 NGUYỄN HUY TÙNG
Trang 5MỤC LỤC Trang
LỜI NÓI ĐẦU 3
LỜI CẢM ƠN 4
MỤC LỤC 5
PHẦN 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN 1.1.ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN VÀ CÁC LOẠI HÌNH CỦA NÓ 7
1.2.PHƯƠNG PHÁP ĐO KHOẢNG CÁCH BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN 8
1.3.PHƯONG PHÁP ĐỊNH VỊ BẰNG XUNG VÔ TUYẾN 9
1.4.PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG SỰ NÉN XUNG 10
1.4.1.Định vị sử dụng phương pháp xung – tần số 11
1.4.2.Định vị sử dụng điều biến pha 13
1.5 ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHẤP TẦN SỐ 15
1.6 ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHA 20
1.7.PHƯƠNG PHÁP BỨC XẠ LIÊN TỤC VỚI SỰ ĐIỀU BIẾN PHA 22
1.8.PHƯƠNG PHÁP BỨC XẠ LIÊN TỤC VỚI SỰ ĐIỀU BIẾN TẠP ÂM 24
1.9.PHÁT HIỆN CÁC TÍN HIỆU ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN: 39
CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ MÃ PHA TRONG XUNG 2.1,PHƯƠNG PHÁP TẠO MÃ PHA TÍCH CỰC 40
2.1.1.Mã pha trong các tầng khuyếch đại 40
2.1.2.Mã pha trong máy phat dao động 42
2.1.3.Mã pha trong tuyến truyền sóng 43
Trang 62.2.PHƯƠNG PHÁP TẠO MÃ PHA THỤ ĐỘNG 43
2.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ MÃ PHA BARKER 44
2.3.1.Sử dụng phương pháp thụ động 44
2.3.2 Sử dụng phương pháp tích cực 45
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG THU PHÁT MÃ PHA BARKER 3.1.HỆ THỐNG PHÁT MÃ PHA BARKER 47
3.2.HỆ THỐNG THU MÃ PHA BARKER 53
PHẦN 2 THỰC NGHIỆM CHƯƠNG 4 TẠO MÃ BARKER SỬ DỤNG VĐK PIC16F877A 4.1.LÝ DO SỬ DỤNG VĐK PIC16F877A 55
4.2 TỔNG QUAN VỀ PIC16F877A 56
4.2.1.Bộ xử lý trung tâm CPU RISC 57
4.2.2.Các thiết bị ngoại vi giao tiếp số 58
4.2.3.Các thiết bị ngoại vi giao tiếp tương tự 58
4.2.4.Các đặc tính riêng 59
4.2.5.Lập trình cho pic16f877a 59
CHUƠNG 5 BỘ NÉN MÃ BARKER 5.1 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ NÉN MÃ BARKER 65
5.2.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 68
KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71