ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ

Σχετικά έγγραφα
Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ & ΜΗΧ/ΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ Φεβρουάριος 2011

Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις 1)

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του.

ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

FSK Διαμόρφωση και FSK Αποδιαμόρφωση (FSK Modulation-FSK Demodulation)

Μάθηµα 3 ο : Το δορυφορικό τηλεπικοινωνιακό υποσύστηµα

Μάθηµα 12 ο : Πολλαπλή πρόσβαση µε διαίρεση κώδικα (CDMA, code division multiple access)

εδάφους Την οργάνωση και τα βασικά χατακτηριστικά ενός δορυφορικού σταθµού

Εισαγωγή στη Σχεδίαση RF Κυκλωμάτων

«0» ---> 0 Volts (12.1) «1» ---> +U Volts

Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

f o = 1/(2π LC) (1) και υφίσταται απόσβεση, λόγω των ωμικών απωλειών του κυκλώματος (ωμική αντίσταση της επαγωγής).

Γιατί Διαμόρφωση; Μια κεραία για να είναι αποτελεσματική πρέπει να είναι περί το 1/10 του μήκους κύματος

Εισαγωγή στους Ταλαντωτές Οι ταλαντωτές είναι από τα βασικότερα κυκλώματα στα ηλεκτρονικά. Χρησιμοποιούνται κατά κόρον στα τηλεπικοινωνιακά συστήματα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Κεφάλαιο 7. Ψηφιακή Διαμόρφωση

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Γωνίας (Angle Modulation) - 3

Συστήματα Επικοινωνιών

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Σελίδα 1 από 12

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2 ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΠΟ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΛΑΤΟΥΣ (ΑΜ)

ΘΕΜΑΤΑ & ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΕΙΔΙΚΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Ανατομία ενός πομποδέκτη σταθμού βάσης HSDPA (Node-B)

ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΞΑΜΗΝΟΥ

Το σήμα εξόδου ενός διαμορφωτή συμβατικού ΑΜ είναι:

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

8. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ: ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ Ορισμoί Εμπλεκόμενα σήματα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Σελίδα 1 από 13

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

ΑΣΠΑΙΤΕ / Τμήμα Εκπαιδευτικών Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Εκπαιδευτικών Ηλεκτρονικών Μηχανικών

Μάθημα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/04/2013. ΘΕΜΑ 1 ο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας.

7 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ. 1) Ποιος είναι ο ρόλος του δέκτη στις επικοινωνίες.

Εισαγωγή στη Σχεδίαση Κυκλωμάτων RF

2. Να αναφερθούν τα βασικότερα χαρακτηριστικά ενός ραδιοφωνικού δέκτη. 3. Να σχεδιαστεί το γενικό διάγραµµα ενός απλού δέκτη και να ερµηνευτεί το κάθε

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 3 ΣΕΛΙ ΕΣ

1) Να σχεδιαστεί και να σχολιαστεί το γενικό ενός πομπού ΑΜ.

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 3, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 2

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

«Επικοινωνίες δεδομένων»

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Εισαγωγή. Προχωρημένα Θέματα Τηλεπικοινωνιών. Ανάκτηση Χρονισμού. Τρόποι Συγχρονισμού Συμβόλων. Συγχρονισμός Συμβόλων. t mt

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

T R T R L 2 L 3 L 4 Αναγεννητής α 1 = 0.18 db/km α 2 = 0.45 db/km α 3 = 0.55 db/km α 4 = 0.34 db/km

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Λύσεις Θεµάτων Εξεταστικής Ιανουαρίου 2009 Mάθηµα: «Ψηφιακές Επικοινωνίες» G F = 0.8 T F = 73 0 K

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 2

ΤΗΛ412 Ανάλυση & Σχεδίαση (Σύνθεση) Τηλεπικοινωνιακών Διατάξεων. Διάλεξη 6. Άγγελος Μπλέτσας ΗΜΜΥ Πολυτεχνείου Κρήτης, Φθινόπωρο 2016

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 27/01/2013. ΘΕΜΑ 1 ο

Ενισχυτικές Διατάξεις 1. Ο Τελεστικός ενισχυτής 741

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

Εισαγωγή στη Σχεδίαση Κυκλωμάτων RF

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα :

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Μαθηµατική Παρουσίαση των FM και PM Σηµάτων

MTI 7605 ASK ιαµόρφωση και Αποδιαµόρφωση

Εισαγωγή στη Σχεδίαση Κυκλωμάτων RF

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τελεστικός ενισχυτής

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΜΑΘΗΜΑ: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

7. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

Περιεχόµενα. Επικοινωνίες εδοµένων: Τρόποι Μετάδοσης και Πρωτόκολλα. Εισαγωγή

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I SSB Παραγωγή - Αποδιαμόρφωση FM Διαμόρφωση

Μέρος Β - Δίκτυα. Ασκήσεις I. Ποιος ο ρόλος του πομπού και του δέκτη στο μοντέλο επικοινωνίας που α- πεικονίζεται στο σχήμα που ακολουθεί; Μ Δεδομένα

2η Εργαστηριακή Άσκηση: ιαγράµµατα Bode και εφαρµογή θεωρήµατος Thevenin

ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

Πομπός τηλεόρασης UHF

Συναρτήσεις Συσχέτισης

Ορθογωνική ιαµόρφωση Πλάτους (QAM)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Σελίδα 1 από 8

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I Υπερετερόδυνοι Δέκτες

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 2: Επίπεδο 1 «φυσικό στρώμα»

15/3/2009. Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου. χρόνου. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής

1η Εργαστηριακή Άσκηση: Απόκριση κυκλώµατος RC σε βηµατική και αρµονική διέγερση

ΑΣΚΗΣΗ 2 η : ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Ψηφιακές Επικοινωνίες

11.1. Αναπαράσταση του ψηφιακού σήματος πληροφορίας m(t)

Transcript:

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ Φ. Πλέσσας, Α. Μιαουδάκης, Γρ. Καλύβας, Κ. Ευσταθίου Πανεπιστήµιο Πατρών, Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Εφαρµογών, 6500 Ρίον-Πάτρα Τηλ.: +30.6.9978, Fax: +30.6.997333 e-mail: kalivas@ee.uatras.gr, lessas@ee.uatras.gr Περίληψη- Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η δοµή, η χρήση και η λειτουργία ενός RF modem για ασύρµατη µετάδοση δεδοµένων σε υψηλές ταχύτητες. Το σύστηµα αυτό συνδέεται στην ασύγχρονη σειριακή θύρα υπολογιστή. Έχει την δυνατότητα να λαµβάνει από αυτή τα δεδοµένα, να τα διαµορφώνει και να τα µεταδίδει µε ασύρµατο τρόπο. Το modem χρησιµοποιεί την τεχνική της αναπήδησης συχνοτήτων µε την χρήση συνθέτη συχνοτήτων στα.4 GHz. Η διαµόρφωση είναι GFSK και ο ρυθµός µετάδοσης Mb/s. Χρησιµοποιεί την περιοχή συχνοτήτων.4 GHz.5 GHz και η ισχύς εξόδου είναι < W. Το σύστηµα αυτό µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε πολλαπλές εφαρµογές. Τέτοιες είναι προσωπικές επικοινωνίες, επικοινωνίες oint to oint και βιοµηχανικές εφαρµογές για µετάδοση πληροφοριών για τον έλεγχο και την παρακολούθηση διεργασιών που λαµβάνουν χώρα σε εκτεταµένη γεωγραφική περιοχή (µερικών Km ).. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το ολοκληρωµένο σύστηµα επικοινωνίας αποτελείται από δύο ψηφιακά modems που υλοποιούνται σε FPGA, τα οποία συνδέονται στα αντίστοιχα RF modems και έτσι δηµιουργείται ένα ολοκληρωµένο σύστηµα επικοινωνίας. Η επικοινωνία είναι half dulex. Αυτό σηµαίνει ότι σε δεδοµένη χρονική στιγµή το ένα RF modem µόνο εκπέµπει και το άλλο µόνο λαµβάνει. Τα modems αυτά ελέγχονται από software, µπορούν να στέλνουν και να λαµβάνουν δεδοµένα σε µορφή πακέτων και κάθε ένα από αυτά συνδέεται µε ένα RF modem. Κάθε πακέτο περιλαµβάνει εκτός από τα δεδοµένα και πληροφορία για τον συγχρονισµό. Έτσι δηµιουργείται ασύρµατη ζεύξη από δύο ζεύγη RF modem ψηφιακό modem. o πακέτο δηµιουργείται στο ψηφιακό modem, οδηγείται στο RF modem, εκπέµπεται, λαµβάνεται από το δεύτερο RF modem, αναγνωρίζεται και αποκωδικοποιείται στο δεύτερο ψηφιακό modem. Την επόµενη χρονική στιγµή και αφού το ψηφιακό modem έχει αναγνωρίσει το πακέτο, αποκρίνεται και στέλνει ανάλογο πακέτο. Έτσι έχουµε την διαδοχική ανταλλαγή πακέτων µε τρόπο half dulex όπως φαίνεται και στο τµήµα των µετρήσεων (Σχ. 3). ANK LNA LNA SAW AMPLIFIER LIMIER MODULAION OU BPF BPF PA PA SAW PLL PLL VCO LOOP FILER VCO LOOP FILER GAUSSIAN FILER MODULAION IN Σχήµα. Το block διάγραµµα του RF modem.

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 Τα κύρια υποσυστήµατα του RF modem είναι το τµήµα βασικής ζώνης (baseband), ο RF συνθέτης συχνοτήτων και το RF Front-End. Τα δεδοµένα εισάγονται στο baseband σειριακά, περνούν από ένα gaussian φίλτρο και προστίθενται στην είσοδο ελέγχου του VCO το οποίο ελέγχεται από ένα PLL. Στην έξοδο του συνθέτη το διαµορφωµένο σήµα είναι στα 0.5 MHz. Στην συνέχεια το σήµα µέσω ενός SAW φίλτρου οδηγεί το RF Front End. Εκεί µε µεταγωγή συχνότητας (u-conversion) λαµβάνεται η τελική συχνότητα.45 GHz. Το σήµα περνά από ένα band ass φίλτρο και οδηγεί δύο ενισχυτές που είναι απαραίτητοι για να έχουµε ισχύ εξόδου περίπου 5 dβm που απαιτείται σύµφωνα µε τις προδιαγραφές. Τέλος πριν την κεραία, υπάρχει άλλο ένα bandass φίλτρο. Αντίστοιχα στον δέκτη εισέρχεται το RF σήµα από την κεραία περνά από το bandass φίλτρο, από δύο ενισχυτές χαµηλού θορύβου (LNA), από δεύτερο φίλτρο και από τον µίκτη λήψης όπου γίνεται ένα down-conversion στα 0.5 MHz. o σήµα αυτό µέσω SAW φίλτρου οδηγείται στο baseband, όπου γίνεται αποδιαµόρφωση µε την τεχνική quadrature detection. Η έξοδος του detector οδηγείται σε συγκριτή ο οποίος παράγει τελικά τους ψηφιακούς παλµούς, που αντιστοιχούν στα µεταδιδόµενα δεδοµένα. Οι διαδικασίες του u και down conversion απαιτούν την χρήση συνθέτη συχνοτήτων µε περιοχή λειτουργίας,90 GHz έως,370 GHz. Ο ρυθµός αναπήδησης συχνοτήτων είναι 50 Hz και το βήµα συχνότητας.5 MHz. Το block διάγραµµα του συστήµατος, όπως περιγράφηκε παραπάνω, παρουσιάζεται στο Σχήµα.. ΤΟ ΤΜΗΜΑ ΒΑΣΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ. Ο Μικροελεγκτής Ο µικροελεγκτής που χρησιµοποιείται είναι ένας microcontroller των 8-bit, συµβατός µε τα προϊόντα MCS-5 της Intel []. Φορτώνεται µε τον κατάλληλο κώδικα σε assembly έτσι ώστε να προγραµµατίζει τους συνθέτες συχνοτήτων στην βασική ζώνη (baseband) και στο IF (.8 GHz-.38 GHz) καθώς και τον δέκτη. Για τον προγραµµατισµό κάθε PLL καθώς και του ποµποδέκτη IF χρησιµοποιούνται τρία σήµατα : CLOCK, DAA και LE. Τα σήµατα CLOCK και DAA είναι κοινά, ενώ το LE µοναδικό για κάθε ένα από αυτά. Συνολικά υπάρχουν 6 σήµατα προγραµµατισµού που αντιστοιχούν στις εξόδους P0. έως P0.7 της POR 0. Ο κώδικας αποθηκεύεται στην προγραµµατιζόµενη και διαγραφόµενη µνήµη ανάγνωσης (PEROM) του µικροελεγκτή. Περιλαµβάνει τις λέξεις οι οποίες είναι απαραίτητες για να προγραµµατιστούν τα PLL καθώς και ο ποµποδέκτης IF. Η µορφή των λέξεων αυτών παρουσιάζεται σε επόµενη παράγραφο. Οι λέξεις αυτές στέλνονται bit προς bit σε κάθε ολοκληρωµένο που χρειάζεται προγραµµατισµό από την αντίστοιχη έξοδο της POR 0. Σχήµα. Το block διάγραµµα του µικροελεγκτή.. Ο συνθέτης συχνοτήτων του τµήµατος βασικής ζώνης Χρησιµοποιείται ένας συνθέτης συχνοτήτων σχεδιασµένος για λειτουργία µέχρι την συχνότητα των 60 ΜΗz. Σε συνδυασµό µε έναν υψηλής ποιότητας κρυσταλλικό ταλαντωτή που παρέχει την συχνότητα αναφοράς και ένα φίλτρο, παράγει την τάση ελέγχου του VCO (ελεγχόµενος από τάση ταλαντωτής). Ο προγραµµατισµός του συνθέτη γίνεται µε την βοήθεια ενός interface 3 γραµµών (Data,Enable,Clock). Στο απλοποιηµένο διάγραµµα του Σχήµατος 3 φαίνεται ο καταχωρητής των 9-bit (register), ο µετρητής R των 4-bit (R counter), ο µετρητής N των -bit (N counter) και το Latch του -bit που ελέγχει την έναρξη της διαδικασίας εκτέλεσης του προγραµµατισµού. Σχήµα 3. Το block διάγραµµα του συνθέτη. Ο συνθέτης αποτελείται από έναν ψηφιακό διαιρέτη που διαιρεί την συχνότητα του κρυστάλλου Fosc µε το R. Η συχνότητα εξόδου Fout διαιρείται από δεύτερο διαιρέτη µε τον αριθµό N. Τελικά η συχνότητα εξόδου του ελεγχόµενου από τάση ταλαντωτή είναι Fout = [N] x Fosc / R. Ο αριθµός R αποθηκεύεται στον µετρητή R (R counter) που έχει εύρος 4-bit και ο

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 Nout στον µετρητή Ν (N counter) που έχει εύρος - bit. Aν το Control bit είναι σε υψηλή στάθµη (λογικό ) τα δεδοµένα µεταφέρονται από τον καταχωρητή των 9-bit (register) στον µετρητή R, ενώ αν είναι σε χαµηλή στάθµη (λογικό 0) µεταφέρονται στον µετρητή Ν. Η διαδικασία ξεκινά όταν ληφθεί λέξη R της οποίας το 5 ο bit είναι σε λογικό. Για την ορθή λειτουργία του PLL και την απόρριψη των AC συνιστωσών του σήµατος εξόδου του συγκριτή φάσης απαιτείται ένα φίλτρο στην έξοδο του οποίου υπάρχει µόνο η DC συνιστώσα που οδηγεί το VCO. Τα χαρακτηριστικά του φαίνονται στο Σχήµα 4. Z( s) = s ( C s( C R ) + C R ) + sc + sc Χρησιµοποιείται ένας ολοκληρωµένος ποµποδέκτης βελτιστοποιηµένος για να λειτουργεί σε συστήµατα τύπου DEC. Το τµήµα του δέκτη αποτελείται από έναν ενισχυτή IF σχεδιασµένο για βέλτιστη λειτουργία στα 0 ΜHz µε συνολικό κέρδος 85 db, έναν limiter, έναν quadrature detector και έναν αναλογικό αντισταθµιστικό βρόγχο DC. Χρησιµοποιείται ένας πυκνωτής και ένα tank (LC συντονισµένο κύκλωµα) το οποίο συνδέεται στην είσοδο QUADin για να δηµιουργηθεί ένα σήµα όµοιο µε το αρχικό µε διαφορά φάσης τ. Τα δύο σήµατα οδηγούνται στον detector όπου γίνεται πολλαπλασιασµός τους. Στην έξοδο και µετά από κατωδιαβατό φίλτρο έχουµε τάση ανάλογη της σταθεράς Q του συντονισµένου κυκλώµατος, των πλατών των δύο σηµάτων και της κλασµατικής απόκλισης της συχνότητας από την συχνότητα συντονισµού. Η εξίσωση αποδιαµόρφωσης είναι η εξής: V0 = K Q ( f / f0 f0 / f ) [3]. Το block διάγραµµα του δέκτη παρουσιάζεται στο Σχήµα 5. Σχήµα 4. Το ζωνοδιαβατό φίλτρο δευτέρας τάξης και η συνάρτηση µεταφοράς του. Τα C, C, R, υπολογίζονται από τις ακόλουθες εξισώσεις []: C K KVCO = ω N φ P + ( ω ) + ( ω ) () C = C ( ) () R = (3) C secφ tanφ ω = (4) = (5) ω Όπου : Κ VCO (MHz/V): Η σταθερά ευαισθησίας του VCO Κ φ : Ο λόγος του ρεύµατος στην έξοδο προς την διαφορά φάσης στην είσοδο Ν : Ο διαιρέτης Ν ω : Το εύρος ζώνης του βρόγχου φ : Το περιθώριο φάσης Σχήµα 5. Το block διάγραµµα του δέκτη. Στην έξοδο DISC OU συνδέεται ένας transceiver/reeater διαύλου/γραµµής (bus/line) για να δώσει τον ψηφιακό παλµό. 3. Ο RF ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ 3. Η λειτουργία του RF συνθέτη συχνοτήτων Ο RF συνθέτης συχνοτήτων που χρησιµοποιείται έχει ίδια λειτουργία µε τον συνθέτη συχνοτήτων του τµήµατος βασικής ζώνης, µε την διαφορά ότι είναι σχεδιασµένος για λειτουργία µέχρι την συχνότητα των.5 GHz. Οι λέξεις προγραµµατισµού δεν είναι πλέον σταθερές και διαµορφώνονται ανάλογα µε την επιθυµητή συχνότητα εξόδου. Η µόνη διαφορά είναι ότι εδώ είναι απαραίτητες δύο µόνο λέξεις, µία για τον R counter που περιλαµβάνει και τον προγραµµατισµό του rescaler και µία για τον N counter. Στο Σχήµα 6 παρουσιάζεται συνοπτικά το block διάγραµµα..3 Ο ποµποδέκτης IF

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 Σχήµα 6. Το block διάγραµµα του RF συνθέτη συχνοτήτων. O R counter διαιρεί την συχνότητα του κρυσταλλικού ταλαντωτή µε το R. Επίσης στην λέξη R περιλαµβάνεται και ο rescaler, o οποίος λειτουργεί πολλαπλασιαστικά στην λέξη B. Η συχνότητα εξόδου Fout διαιρείται από δεύτερο διαιρέτη (N counter) που αποτελείται από τις λέξεις Α και Β. Τελικά η συχνότητα εξόδου του ελεγχόµενου από τάση ταλαντωτή θα είναι Fout = [P x B) + A] x Fosc / R. Ο αριθµός R αποθηκεύεται στον µετρητή R (R counter) που έχει εύρος 4-bit και ο Nout στον µετρητή Ν (N counter) που έχει εύρος 8-bit. Με κατάλληλες τιµές των παραµέτρων προκύπτουν οι επιθυµητές συχνότητες από 80 GHz-379 GHz. Υπάρχουν 7 κανάλια µε βήµα συχνότητας (channel sacing).4 MHz. Το φίλτρο του RF συνθέτη συχνοτήτων σχεδιάζεται µε παρόµοιο τρόπο όπως αυτό του συνθέτη συχνοτήτων του τµήµατος βασικής ζώνης. 4. ΤΟ RF FRON END Ζωνοδιαβατό φίλτρο LNA Ζωνοδιαβατό φίλτρο IF OU RF ransceiver X X σήµα (.3 GHz-.4 GHz) περνά από έναν buffer και καταλήγει στον µίκτη. Η επιλογή της χρήσης του doubler ή όχι γίνεται µε διακόπτη που περιέχεται στο chi. Ο LNA έχει δύο τρόπους λειτουργίας : ) υψηλού κέρδους 4 db και ) χαµηλού κέρδους 0 db και ελέγχεται µε διακόπτη. Οι µεταγωγείς συχνότητας (u και down converters) χρησιµοποιούν το ίδιο in (RF IN/OU), µε την βοήθεια ενός εσωτερικού διακόπτη, που είναι προσαρµοσµένο στα 50 Ω. Η έξοδος του uconverter, είναι σχεδιασµένη για να παρέχει ισχύ εξόδου της τάξεως των +3, µε κέρδος 7 db. 4. Η ενισχυτική αλυσίδα Η ενισχυτική αλυσίδα αποτελείται από δύο broadband ενισχυτές 50 Ω, που λειτουργούν σε συχνότητες από DC έως 3 GHz. Το κέρδος καθενός από αυτούς στα.5 GHz είναι 0 db και η µέγιστη ισχύς εξόδου.5 ( db Com.) Το noise figure είναι 3.8 db και το IP3 3. 4.3 Ο LNA O ενισχυτής χαµηλού θορύβου (LNA) που χρησιµοποιείται είναι των 3Volt, για εφαρµογές στην περιοχή συχνοτήτων από 0.8 6 GHz. ο noise figure είναι.85 db και το κέρδος του 8.5 db στα.5 GHz. Έχει ρυθµιζόµενο σηµείο IP3 µέσω εξωτερικής αντίστασης. Η έξοδος είναι προσαρµοσµένη εσωτερικά στα 50 Ω, η είσοδος µερικώς προσαρµοσµένη και απαιτείται µια εξωτερική επαγωγή για καλύτερη λειτουργία. 4.4 Το Ζωνοδιαβατό φίλτρο Το ζωνοδιαβατό φίλτρο που χρησιµοποιείται στο RF Front-End έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά : Center Frequency: 440 MHz Insertion Loss: 0.9 db 3 db Bandwidth: 00 MHz Ενισχυτική αλυσίδα IF IN.05GHz.GHz 5. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Σχήµα 7. Το block διάγραµµα του RF Front End. 4. Ο RF ποµποδέκτης Ο RF ποµποδέκτης αποτελείται από έναν ενισχυτή χαµηλού θορύβου, ένα µίκτη λήψης, ένα µίκτη εκποµπής, ένα buffer και ένα frequency doubler στην είσοδο του σήµατος του τοπικού ταλαντωτή. Ο LNA έχει noise figure.5 db και κέρδος 4 db. Ο µίκτης λήψης έχει noise figure 0.9 db και κέρδος 8.5 db. O frequency doubler χρησιµοποιείται στην περίπτωση που µια εφαρµογή απαιτεί την χρήση ενός VCO στα.05 GHz. Πριν το σήµα οδηγήσει τον µίκτη διπλασιάζεται (x.05 GHz=. GHz). Στην έξοδο του doubler υπάρχει ένα απλό LC bandass φίλτρο από το οποίο περνά η δεύτερη αρµονική στον µίκτη. Στην δεύτερη επιλογή, η οποία και χρησιµοποιείται, το Παρακάτω παρουσιάζονται, τα φάσµατα εκποµπής του τµήµατος βασικής ζώνης και του RF Front End, το φάσµα εκποµπής του RF Front End µε διαµόρφωση ηµιτονικού σήµατος συχνότητας 500 KHz και το φάσµα του λαµβανόµενου σήµατος στην είσοδο του τµήµατος βασικής ζώνης (διαµορφωµένο µε ηµίτονο συχνότητας 500 KHz). Τέλος, παρουσιάζεται η εκποµπή και λήψη πακέτων κατά την αποκατάσταση της ασύρµατης ζεύξης. Για την πραγµατοποίηση των µετρήσεων χρησιµοποιήθηκε ψηφιακός παλµογράφος και sectrum analyzer. Η κατασκευή των πλακετών έγινε έτσι ώστε να υπάρχει πρόσβαση σε όλα τα υποσυστήµατα (baseband, RF synthesizer, RF Front End) για την λήψη µετρήσεων. Μετρήσεις φάσµατος (διαµορφωµένου ή µη) έγιναν µε το sectrum analyzer. Ο παλµογράφος δίνει το ψηφιακό σήµα διαµόρφωσης ή αποδιαµόρφωσης στον ποµπό ή το δέκτη αντίστοιχα.

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 Στο Σχήµα 8 παρουσιάζεται το φάσµα εκποµπής του φέροντος σήµατος του τµήµατος βασικής ζώνης. Η κεντρική συχνότητα είναι 0.5 MHz και η ισχύς εξόδου 0. Οι πλευρικοί λοβοί βρίσκονται ± 45 KHz δεξιά και αριστερά από τον κύριο λοβό στα επίπεδα των 40. 50.0 000.05MHz 00.0kHz/ AN 0dB VF 300Hz 0.0 0 db/ IME: 00 ms/div 30KHz RBW 0.0 M 0.546MHz -0.0 IME: 500 ms/div.0khz/ 300Hz RBW -30.0 999.05MHz 000.05MHz 00.05MHz -0.0 Σχήµα 0. Φάσµα εκποµπής µε διαµόρφωση ηµιτονικού σήµατος συχνότητας 500 KHz, του RF Front End. -60.0 0.5376MHz 0.546MHz 0.5476MHz -0.0 Σχήµα 8. Το φάσµα εκποµπής του τµήµατος βασικής ζώνης χωρίς διαµόρφωση. 0.54MHz IME: 00 ms/div 50.0kHz/ 30KHz RBW Στο Σχήµα 9 παρουσιάζεται το φάσµα εκποµπής του φέροντος σήµατος του RF Front End. Η κεντρική συχνότητα είναι 390.5 GHz και η ισχύς +0. Οι πλευρικοί λοβοί βρίσκονται ± 45 KHz δεξιά και αριστερά του κεντρικού λοβού στα επίπεδα των 35. -50.0-90.0 09.88MHz 0.578MHz.38MHz 40.0 0.0 000.0044MHz 0.0kHz/ AN 0dB VF 30Hz 0 db/ IME: 500 ms/div 3KHz RBW -0.0 Σχήµα. Το φάσµα του λαµβανόµενου σήµατος στην είσοδο του τµήµατος βασικής ζώνης (διαµορφωµένο µε ηµίτονο συχνότητας 500 KHz). Στο Σχήµα παρουσιάζεται η εκποµπή και λήψη δεδοµένων µε ρυθµό µετάδοσης Mbit/s. Συγκεκριµένα στο κανάλι παρουσιάζεται η παλµοσειρά όπως οδηγείται στην είσοδο MOD IN του RF modem (Σχ. ). Στο κανάλι παρουσιάζεται η έξοδος του δεύτερου RF modem MOD OU (Σχ. ). --40.0 999.9544MHz 000.0044MHz 000.0544MHz Σχήµα 9. Το φάσµα εκποµπής του ποµπού στην είσοδο της κεραίας χωρίς διαµόρφωση. Στα παρακάτω Σχήµατα 0 και παρουσιάζονται το φάσµα εκποµπής του συστήµατος όταν η διαµόρφωση είναι ηµίτονο 500 KHz (Σχ. 0) και το φάσµα του λαµβανόµενου σήµατος (Σχ. ). Παρατηρούµε ότι το λαµβανόµενο σήµα διατηρεί τα χαρακτηριστικά του εκπεµπόµενου σήµατος όπως ο λόγος ισχύος κύριου / πλευρικών λοβών και η θέση των πλευρικών λοβών σε σχέση µε τον κύριο. Η απώλεια ισχύος είναι αναµενόµενη και οφείλεται στο µέσο µετάδοσης. Σχήµα. Εκποµπή/λήψη δεδοµένων µε ρυθµό µετάδοσης Mbit/sec

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑ ΑΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 000 Τέλος, η µέτρηση του Σχήµατος 3 πραγµατοποιείται ως εξής: Το ψηφιακό modem δηµιουργεί ένα πακέτο δεδοµένων το στέλνει (κανάλι ) στο RF modem και αυτό το εκπέµπει. Το δεύτερο RF modem λαµβάνει το διαµορφωµένο σήµα, το αποδιαµορφώνει και το στέλνει στο δεύτερο ψηφιακό modem. Το ψηφιακό modem αναγνωρίζει το πακέτο και στέλνει ένα νέο πακέτο δεδοµένων (κανάλι ) το οποίο εκπέµπεται από το RF modem. Σχήµα 3. Αποκατάσταση της ασύρµατης ζεύξης. 6. ΑΝΑΦΟΡΕΣ [] AMEL 8-bit Microcontroller with 8K Bytes Flash [] National Semiconductor, Frequency Synthesizer for RF Personal Communications [3] D. Pederson & K. Mayaram Analog Integrated Circuits for Communication: Princiles, Simulation and Design. Kluwer Academic Publishers, 99