Обзор существующих способов генерации сетки частот. Проведение исследования методов формирования спектра радиосигнала. Принцип работы сигма-дельта модулятора. Анализ проектируемого устройства MSK сигнала. Разработка программы управления синтезатором.
При низкой оригинальности работы "Разработка макета устройства формирования сетки несущих частот на отечественном синтезаторе", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технологический университет»Спутниковые системы радиосвязи имеют ведущую роль в формировании единого информационного пространства. Постоянно растущий объем передачи информации и как следствия роста количества сетей приводит к проблеме нехватки свободных частот. Решение данной проблемы достигается использованием модуляции с узкой полосой спектра радио сигнала, увеличения скорости передачи информации и множественный доступ с частотным и временным разделением. Особую роль при формировании сетки опорных частот систем радиосвязи занимают синтезаторы частот (СЧ) или, как их называют в более развернутом виде, системы синтеза (формирования) дискретного множества частот.Данная популярность обусловлена высокой точностью формирования сигнала не только по частоте, но и по фазе. Большинство управляется цифровыми кодами по стандартам распространенных интерфейсов, что обеспечивает совместимость с микроконтроллерами (МК) и программируемыми логическими интегральными схемами (ПЛИС).Основанием для разработки является задание на дипломное проектирование:Разработка макета устройства формирования сетки несущих ЧАСТОТS - диапазона, управляемого ПЛИС на отечественном синтезаторе частот 1508ПЛ9Т, в составе ФАПЧ.Макетразрабатывается с целью оценки предложенных схемных решений с последующей модернизацией уже имеющийся спутниковой системы связи.Разрабатываемый макет должен иметь следующие параметры: - диапазон частот:3023-3083МГЦ;Материалы и комплектующие изделия должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них.Наработка на отказ устройства в нормальных условиях эксплуатации не задана.Зачастую в системах связи используется несущее колебание, которое модулируется информационным с целью формирования радиосигнала. Первый вариант более прост в реализации, но имеет малую стабильность и проблемы связанные сизменение несущей частоты. Недостатком второго варианта является использование дополнительных устройств - смесителей, однако так как полезный сигнал формируется на низкой частоте, исключаются проблемы связанные со сменой частот порядка2 - 4 ГГЦ («S»диапазон). Формирование частоты в таком случае доступно двумя способами, в режиме целого - выходная частота делится нацело на частоту ФД и дробного деления. Использование дробного деления предполагает наличие в синтезаторе частот устройства управления целым делителем.На примере труда Рыжкова А.В.Для этого были выбраны два отечественных синтезатора: 1508ПЛ8Т, это синтезатор прямого синтеза, который формирует MSKМОДУЛЯЦИЮ на частоте порядка 100 МГЦ, 1508ПЛ9Т микросхема ФАПЧ - формирует опорные колебания, несущую частоту, с помощью которой спектр модулированного сигнала переносят в рабочий диапазон. Примем обозначения: - формируемая частоты - целый коэффициент деления Микросхема 1508ПЛ9Т формирует частоту аналогичным способом (Рис. Каждая из описанных аналогов имеет общие принципы работы с микросхемой 1508ПЛ9Т, за исключение дополнительных функциональных особенностей заложенных фирмой производителем (например, серия ADF41 имеет сформированные профили для быстрого переключения частот, исключая использование последовательного интерфейса программирования синтезатораhttp://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=ADF4150). В микросхеме 1508ПЛ9ТСИГМА-дельта модулятор используется как блок скоэффициентом передачи KSDM, онподключается к делителю частотыв обратной связи ФАПЧ, корректируя тем самым коэффициент деления ДДПКД.Данные константы формируют выходную частоту по приближенной формуле: , где: - выходная частота ГУН (на входе INP/INM); - частота опорного сигнала (на входе REF); INT - 17-бит целая часть коэффициента деления входной частоты; FRAC - 16-бит числитель дробной части коэффициента деления входной частоты (0,если SDM выключен); MOD - 16-бит знаменатель дробной части коэффициента деления входной частоты; При этом, уровень фазовых шумов уменьшается, но среднее значение шумов в полосе соответствующей частоте повторения псевдослучайной последовательности (ПСП) остается прежним.При использовании дробного коэффициента деления необходимо выбрать порядок СДМ. Наиболее подходящей МИКРОСХЕМОЙПЛИС является продукт компании ALTERAFLEX10KA так каку отечественного производителя имеется ее полный аналог.Также, данная микросхема имеет 10 000 логических вентилей, что позволяет включить все программные модули в одну ПЛИС, но не имеется отладочных плат на данной микросхеме. Такое допущение возможно благодаря гибкой системе проектирования ПЛИС при переходе с данного устройства на FLEX10KA будут требоваться минимальные изменения программного кода(только переназначение портов, пересоздание проекта под заданную ПЛИС и т.п.).
