(1) Tín hiệu hỗn loạn, (2) xung τ =2ns, (3) xung τ = 1ns, (4) xung τ =0.3ns, (5) xung
Phổ tín hiệu và phổ xung hỗn loạn sau khi được điều chếđược thể hiện trên hình (3.22). Ta nhận thấy khi τ đủ lớn hay phương trình (3.24) được đảm bảo thì phổ tín hiệu hỗn loạn và phổxung điều chếlà đồng dạng. Điều này rất quan trọng với các bộđiều chế có liên kết vì nó u cầu cần có sự đồng bộ để khơi phục sóng mang, sự khác dạng phổ sẽtăng sự mất đồng bộ.
3.3.3 Thiết kế Mudul thu phát 3.3.3.1 Yêu cầu thiết kế 3.3.3.1 Yêu cầu thiết kế
Mang tính chất thử nghiệm, nghiên cứu, trong đề tài này trình bày thiết kế và mơ phỏng mudule thu phát WB sử dụng sngs mang chaotic sử dụng phương pháp điều chế chaotic OOK. Tốc độ thông tin giới hạn trong phạm vi 10MHz, phạm vi thông tin là cự ly gần (<10m).
3.3.3.2 Thiết kế bộdao động
Sử dụng bộgiao động hỗn loạn từ mạch Colpitts thiết kếở phần 2 với bộ lọc thông dải ở đầu ra. Kết quảthu được tín hiệu hỗn loạn như hình 3.24. Tín hiệu tạo ra là hỗn loạn và phổ tín hiệu tạo ra phù hợp với mặt nạ phổmà FCC đa đưa ra đồng thời thỏa mãn với yêu cầu đề ra của bài tốn.
Hình 3.24. Tín hiệu của mạch dao động a, Tín hiệu theo thời gian a, Tín hiệu theo thời gian a, Tín hiệu theo thời gian
3.3.3.3 Mạch điều chế COOK.
Để thực hiện điều chế COOK, có thể đem nhân trực tiếp tín hiệu với sóng mang hỗn loạn bằng bộ nhân tương tự, hoặc sử dụng chuyển mạch. Modue trong thiết kế này nhằm mục đích thiết kế cho các ứng dụng tốc độ thấp dưới 10Mbps, mạch điều chế không quá phức tạp, vì vậy lựa chọn chuyển mạch để thực hiện điều chế trong module.
Mạch điều chế kiểu chuyển mạch hoạt động theo ngun tắc sau, khi có tín hiệu (bit 1) đóng chuyển mạch, sóng mang hỗn loạn được phát, trong trường hợp bit thông tin là 0, chuyển mạch ngắt lúc này nó đóng vai trị như một bộ suy hao, toàn bộnăng lượng sẽđược hấp thụ hết trên bộđiều chế. Sơ đồ nguyên lý của mạch điều chếnhư trong hình 3.25.
Hình 3.25. Nguyên lý mạch điều chế COOK
Các thành phần của mạch điều chế bao gồm các diode D1, D2 là PIN diode
(điện áp phân cực bằng 0), bộ ghép tuyến nhánh (Hybrid couple) di pha 900 trở kháng đặc trưng là Z0. Các tụđiện có vai trị chặn tín hiệu tần số thấp nhưng thơng
với tín hiệu tần số RE, trong khi các cuộn cảm đóng vai trị ngược lại, thơng với tần số thấp và chặn các tín hiệu cao tần. Tải Z0 bằng trở kháng đặc trưng của bộ ghép tuyến nhánh.
Nguyên lý hoạt động của mạch như sau: Khi diode thông, điện trở diode nhỏ
(xấp xỉ 0) ta có bộ ghép di pha 900 với các tải Z0 tại cửa (2) và cửa (3) bằng với trở kháng đặc trưng của bộ ghép. Do vậy công suất RF từ cửa (1) sẽ được truyền hết sang cửa (2) và cửa (3) với tỉ lệ là ½: ½ cơng suất cửa vào. Vì vậy cơng suất ở cửa
cách ly (4) sẽ bằng khơng hay khơng có tín hiệu ra. Khi diode đóng điện trở tổng diode và Z0 rất lớn, vì vậy hệ số phản xạ của tải 1 1 1 0 0 0 0 ≈ + − ≈ + − = L L L L L Z Z Z Z Z Z Z Z T (3.27)
Từ phương trình (3.27) nhận thấy cơng suất gần như phản xạ hồn tồn tại Cửa (2) và cửa (3), lúc đó cơng suất ra tại cửa (4) là lớn nhất. Có thể nói cơng suất từ cửa (1) truyền hết sang cửa (4).
Phân cực cho diode PIN kết hợp với mạch hybrid ta thu được mạch điểu chế có sơ đồ nguyên lý như hình 3.27, hình 3.26 là mơ hình APLAC của PIN diode
dùng để mơ phỏng trong ADS.