C¸c ch÷ viÕt t¾t Tõ viÕt t¾t Tõ TiÕng Anh NghÜa tiÕng ViÖt ASIC Application Specific Integrated Circuit M¹ch tÝch hîp øng dông chuyªn biÖt ADC Analog to Digital Converter Bé chuyÓn ®æi t¬ng tù/sè act[.]
Các chữ viết tắt Từ viết tắt Từ Tiếng Anh ASIC Application Specific Integrated Circuit ADC actS CLB CORDIC CPLD DDS FIRST FRAMES FPGA DSP DDC DUC DAC FPGA NghÜa tiếng Việt Mạch tích hợp ứng dụng chuyên biệt Analog to Digital Converter Advanced Communications Technology Configurable Logic Block Bé chuyển đổi tơng tự/số Công nghệ truyền thông tiên tiến Coordinate Digital Computer Complex Programmable Logic Device Direct Digital Synthesis Flexible Integrated Radio System Future Radio Wideband Multiple Access System Field programmable gate array Digital Signal Processor Digital Down Converter Tính toán toạ độ số Khối logic cho phép cấu hình Thiết bị logic cho phép lập trình phức tạp Tổ hợp tần số trực tiếp Hệ thống vô tuyến tích hợp linh hoạt công nghệ Hệ thống đa truy nhập băng rộng vô tuyến tơng lai Mảng cổng trờng khả trình Bộ xử lý tín hiệu số Bộ chuyển hạ tần số Digital Up Converter Digital to Analog Converter Field programmable gate array Global Positioning System Bé chuyÓn lên tần số Bộ chuyển đổi số/tơng tự Mảng cổng trờng khả trình ICNIA Integrated Communication, Navigation, Identification and Avionics Nhận dạng, dẫn đờng, truyền thông đợc tích hợp lĩnh vực hàng không JTRS Joint Tactical Radio System HƯ thèng v« tun chiÕn tht chung PLD Programmable Logic Device Thiết bị logic khả trình GPS Hệ thống định vị toàn cầu PLL SDR TAJPSP Phase Looked Loop Software defined radio Tactical Anti-Jam Programmable Signal Processor Vòng khoá (giữ) pha Hệ thống vô tuyến cấu hình mềm Bộ xử lý tín hiệu khả trình chống nhiễu cấp chiến thuật Tài liệu tham khảo I/ Tài Liệu Tiếng Việt : Phạm Văn Bính, Đỗ Quốc Trinh, Cơ sở xây dựng điện đài quân sự, Học viện kỹ thuật quân sự, 2003 Nguyễn Duy Chuyên, Trần Khánh Lân, Thiết bị thu thông tin vô tuyến điện, Học viện kỹ thuật quân sự, 1975 Phạm Minh Hà, Kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2002 Tống Văn On, Nguyên lý mạch tích hợp lập trình ASIC tập1,2, Nhà xuất lao động xà hội, Hà Nội 2005 Nguyễn Thuý Vân, Kỹ thuật số, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hµ Néi 2004 II/ Tµi LiƯu TiÕng Anh 1.PENTEK Inc, Digital Receiver Handbook: Basics of Software Radio, Rodger H Hosking Putting FPGAs to Work in Software Radio Systems, Rodger H Hosking Xilinx, System Generator for DSP Xilinx, Digital Down Converter V1.0 Artech House, Inc., 685, Digital Techniques for Wideband Receivers, James B Tsui Artech House, RF and Baseband Techniques for Software Defined Radio, Peter B Kenington Software Defined Radio, Richard C Jaeger An Overview of Software Defined Radio Technologies, Nastooh Avessta Software Radio Architecture, Joseph Mitol MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………… …… Chương TỔNG QUAN VỀ SDR VÀ MÁY THU SỐ…………… 1.1 TỔNG QUAN VỀ SDR………………………………………… 3 1.1.1 Khái niệm hệ thống SDR……………………… 1.1.2 Khả ứng dụng hệ thống SDR…………………… 15 15 1.1.3 Các cấu trúc hệ thống SDR…………………………… 18 23 1.2 TỔNG QUAN VỀ MÁY THU SỐ …………………………… 25 1.2.1 Máy thu tương tự ………………….…………………… 15 1.2.2 Máy thu số ……………………………………………… 1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1………… ………………………… Chương XÂY DỰNG BỘ CHUYỂN HẠ TẦN XUỐNG DDC 25 25 26 29 2.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM XÂY DỰNG HỆ THỐNG……………………………………………… 2.1.1 Phần cứng xây dựng hệ thống…………………………… 34 35 39 43 2.1.2 Phần mềm mô xây dựng hệ thống………………… 44 44 2.2 CƠ SỞ TOÁN HỌC XÂY DỰNG DDC……………………… 45 46 2.3 PHÂN TÍCH MƠ HÌNH XÂY DỰNG DDC TRÊN PHẦN CỨNG FPGA …………………………………… 48 49 2.3.1 Bộ lọc CIC……………………………………………… 49 2.3.2 Bộ lọc CFIR lọc PFIR …………………………… 50 52 2.4.KẾT LUẬN CHƯƠNG 2……………………………………… Chương XÂY DỰNG BỘ GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU FM …… 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU FM…… 3.1.1 Phương pháp tách sóng đường bao ……… …………… 3.1.2 Phương pháp giữ trễ băng gốc…………………………… 3.1.3 Phương pháp xác định tần số tức thời tín hiệu FM… 3.1.4.Lựa chọn phương pháp giải điều chế thích hợp…………… 3.2 XÂY DỰNG BỘ GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU FM SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẦN SỐ TỨC THỜI CỦA TÍN HIỆU FM …………………………………………………………………… 55 57 59 60 61 62 62 62 63 3.2.1 Phân tích cấu trúc lõi CORDIC ACTAN………………… 67 3.2.2 Xây dựng vi phân ….………………………………… 3.2.3 Xây dựng Audio Filter ……………………………… 3.3.SẢN PHẨM ĐỒ ÁN …………………………………………… 3.4.KẾT LUẬN CHƯƠNG 3……………………………………… KẾT LUẬN ……….………………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………… Phụ lục VẬN HÀNH KIỂM TRA VÀ THỰC THI THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM VÀ PHẦN CỨNG ………………………………………… I MƠ HÌNH THIẾT KẾ VÀ CÁCH THỨC KIỂM TRA TRÊN MÔI TRƯỜNG SIMULINK ……………………………… II KẾT QUẢ KIỂM TRA TRÊN MÔI TRƯỜNG SIMULINK… III ĐỒNG MƠ PHỎNG PHẦN CỨNG DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ kết nối thiết thơng tin cấu hình mềm NATO Hình 1.2 Mơ hình hệ thống radio chiến thuật chung JTRS Hình 1.3 Ưu điểm tích hợp thiết bị SDR Hình 1.4 Cấu trúc hệ thống SDR lí tưởng 10 11 Hình 1.5 Cấu trúc đơn giản máy thiết bị vơ tuyến SDR 12 Hình 1.6 Cấu trúc SDR có sử dụng tần số trung tần 13 Hình 1.7 Cấu trúc SDR sử dụng tần số trung tần số FPGA 13 Hình 1.8 Sự chuyển phổ tín hiệu khơng sử dụng tần số trung tần 15 Hình 1.9 Cấu trúc SDR vi cỏc thnh phn ch yu 16 Hình 1.10 Máy thu khuếch đại thẳng Hình 1.11 Máy thu khuếch đại thẳng có KĐ cao tần Hình 1.12 Máy thu đổi tần Hình 1.13 Tín hiệu trung tần sau khuyếch đại trung tần 16 Hình 1.14 Tín hiệu trớc sau DDC Hình 1.15 Giản đồ pha tín hiệu thực 16 18 19 19 Hình 1.16 Sự chuyển hạ tần số xuống băng gốc 20 Hình 1.17 Sơ đồ đơn giản máy thu số 21 Hình 1.18 Sơ đồ máy thu số tần số cao 22 Hình 1.19 sơ đồ phổ biến máy thu số trực tiếp từ cao tần Hình 1.20 sơ đồ máy thu số với trung tần đầu vào Hình 2.1 Cấu trúc lọc song song FPGA Hình 2.2 Mô tả luồng thiết kế System Generator Hình 2.3 Quá trình đồng mô System Generator Hình 2.4 Sử dụng công cô Matlab thiÕt kÕ 23 23 26 27 27