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    射頻牛人教你無線數傳信號的發射和解調

    發布時間:2013-07-18 責任編輯:Cynthiali

    【導讀】作為射頻行業的資深大拿,作者的無線數傳模塊射頻系列文章廣受讀者追捧。很少有牛人愿意無償的細細的講述實用的技術,想通過實例弄清楚無線數傳信號的發射和解調來龍去脈嗎?一起來看看吧。

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    數據從上位機里發出來送到FM通道里是調制過程。一般來說,前幾年廉價的都是這么干的,當然想效果好一點的可以加專用的FSK調制解調器。

    數據到發射機是0和1不斷變化的電平信號,如果是采用晶體振蕩器制作的發射設備,則直接調進去就可以了。如果發射系統采用頻率合成器,那就要小心了。因為數據如果存在長0或長1時頻率合成器的會把數據信號牽引掉,所以當采用頻率合成器作為發射時應避免這種狀況。

    數據從接收機里鑒頻出來后,首先必須經多去加重的低通濾波器,低通濾波器的設計與接收的碼速率有關,即使是非常好的信號也必須經過比較器整形和調整占空比,不然信號是圓的。
      無線數傳信號的發射和解調

    解調出來經過比較器的信號就是等待處理的信號了。

    左上的理想信號,是比較令人滿意的,也比較好處理。但是大多數時候是左下面的情況,此時如不加以處理信號不可用。實際上在小范圍使用的ISM波段的芯片里廠家不會加入任何數據處理的措施,以防止有人改造后遠距離使用。

    最簡單的抽樣可以采用分時間片奇次抽樣的原則,圖中在同步后抽取11次,如果6次以上結果為1那就認為是1。

    這個處理過程用現在的CPLD易如反掌,但是抽樣太多了也沒什么意義,最多33次就夠了。

    經過這樣的處理,再頻偏5k的系統里,傳輸2400波特率的數據(最高頻率1200Hz),接收機靈敏度可以到9db信納比/-121dbm(約0.16uV)在430兆實測,10毫瓦的功率在天線視野良好的情況下通訊15公里,誤碼率萬分之13。

    在寬帶通訊時(接收中頻芯片采用TA7640),發射功率1W,頻偏正負75k,速率9600,通信距離4公里。以上數據為實測。

    近十幾年的數據解調方法
      近十幾年的數據解調方法

    現代的方法(近15年來的)對射頻,中頻段的處理建立了一個新的概念。目前大多數流行的通信設備大多采用以上的方法或類似以GSM為例,如在更高的中頻濾波采樣100次大約需要2500MIPS,降到基帶時(增加了射頻的難度)對于每個載波8個時隙的200khz基帶處理只需要2.5*200khz*100=50MIPS。但是小批量的無線數傳用上現代的技術估計還需要10年,因為A/D和DSP的價錢還沒降下來。

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