slide thuyết trình đồ án nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị thu vô tuyến SDR

Nội dung nghiên cứu của đồ án• Tổng quan về Software Defined Radio và máy thu số • Xây dựng bộ chuyển hạ tần DDC • Xây dựng bộ giải điều chế tín hiệu FM... Tổng quan về Software Defined

Học viện Kỹ Thuật Quân Sự

Khoa Vô Tuyến Điện Tử

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị thu

vô tuyến SDR

Giáo viên hướng dẫn: Đại tá TS Nguyễn Thế Hiếu

Học viên thực hiện : Vũ Văn Dũng

Đơn vị : Lớp TT2 – c339 – d3

Nội dung báo cáo

Lý do lựa chọn đồ án

Khả năng tích hợp

Nội dung nghiên cứu của đồ án

• Tổng quan về Software Defined Radio và máy thu số

• Xây dựng bộ chuyển hạ tần DDC

• Xây dựng bộ giải điều chế tín hiệu FM

Tổng quan về Software Defined Radio và mỏy thu số

Cấu trỳc cơ bản của SDR

Phần chuyển đổi dữ liệu

ADC

DAC

ASIC, FPGA

DDC/ DUCMOD/DEMODFilterClock

Phần xử lý tín hiệu băng gốc

Xử lý tínhiệu sốbăng gốc

AudioCODEC

Giao tiếpdữ liệu

Giao tiếpngoại vi,cấu hình,

điều khiển,hiển thị

Bộ nhớ

Clock

Phần cao tần

Mạchphối hợpanten

RX

TX

KĐ

KĐ

Cấu trúc cơ bản của máy thu số

Tổng quan về Software Defined Radio và máy thu số

•

Mô hình máy thu số

Ưu điểm SDR

 Đa chức năng

 Gọn nhẹ và tiết kiệm năng lượng

 Nâng cấp đơn giản

 Khả năng cấu hình linh hoạt

 Chi phí thấp

Luồng thiết kế FPGA

DDC Xây dựng bộ chuyển hạ tần số

Mô hình xây dựng DDC

Các phương pháp giải điều chế FM

tín hiệu FM

Phương pháp xác định tần số tức thời

của tín hiệu FM( ) 1

Thực hiện mô phỏng và hiệu chỉnh trên môi trường Matlab -

simulink

Mô hình thực hiện kiểm tra hiệu chỉnh thiết kế:

• Tín hiệu kiểm tra ở trung tần với tần số mang 10.7MHz, bản tin 1KHz

• Tín hiệu lấy ra kiểm tra tại đầu ra bộ nhân, bộ lọc CIC, CFIR, sau DDC và sau bộ giải điều chế

Thực thi thiết kế trên phần cứng

• Đồ án sử dụng bo mạch Virtex II xtreme DSP của xillinx và được kết nối với máy tính trên khe PCI để thực hiện cấu hình phần cứng

• Một kênh ADC để đưa tín hiệu vào xử lý trong bo mạch và

2 kênh DAC để thực hiện kiểm tra dạng tín hiệu và phổ sau DDC và sau giải điều chế

• Tín hiệu để kiểm tra là tín hiệu FM trung tần được lấy từ máy phát hàm Signal Generator 2023A

• Các tín hiệu kiểm tra được đưa lên quan sát trên máy phân tích phổ 2399B/1 và Oxilo hiện sóng 4 tia

TD3 – 3034B

Bo mạch virtex II xtreme DSP

Bo mạch kết nối trên máy tính

Phổ tín hiệu điều tần 10.7 MHz

Phổ tín hiệu sau giải điều chế

Tín hiệu đầu ra soi trên oxilo

Kết quả đạt được của đề tài

 Nghiên cứu các cấu trúc của hệ thống Software Defined Radio và các xu hướng phát triển tương lai.

 Đưa ra được các thuật toán xử lý tín hiệu tối ưu thực thi trên phần cứng (giải pháp tiên tiến và tối

ưu tài nguyên thiết bị).

 Nắm được luồng thiết kế trên FPGA và thực thi thiết kế thành công mô hình máy thu số FM trên

bo mạch Vitex II Xtreme DSP.

Hướng phát triển của đề tài

 Thực hiện xử lý các dạng tín hiệu phức tạp khác nhau trong máy thu số như AM, SSB, QAM, FSK, PSK…

và thực hiện phối ghép kênh và ghép hỗn hợp xử lý đồng thời các dạng tín hiệu này tích hợp trên một chíp

 Xây dựng các hệ máy thông tin quân sự, các hệ xử lý tín hiệu Rada, máy thu trực canh phục vụ cho các tàu Hải Quân và ngư dân đi biển …

Vũ Văn Dũng