Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Dhowaan, laba adduun oo kala duwan ayaa isugu yimid shaybaarkeenna: adduunka qalab-qaadayaasha raadiyaha ee jaban iyo adduunka nidaamyada duubista calaamadaha raadiyaha ballaaran ee qaaliga ah.

Marka hore, saaxiibadayada wanaagsan ayaa nagu soo dhawaaday si aan u samayno software lagu duubo calaamada 500 MHz. Annagu, dabcan, ma diidi karno. Ka dib oo dhan, waxay ahayd lagama maarmaan in tan lagu sameeyo guddi ka socda shirkadda "Instrumental Systems", oo aan muddo dheer aqaanay. Markii aan bilaabay xirfadeyda injineernimada, waxaan ku qasbanaaday in aan la shaqeeyo qalabkooda iyo software-kooda.

Kadibna saaxiibkay gacaliye ayaa yimid mikab ka Bandhiga Drone-ka waxaana la waydiistay in loo sameeyo nidaam meelaynta diyaaradaha aan duuliyaha lahayn ee GPS-ka. Waa lagama maarmaan, ayuu yidhi, in bandhiga lagu bilaabo gudaha. Maalmahan, waddada, dhab ahaantii ma rabto inaad dhowr milyan oo doolar cirka geliso GPS aan la isku halayn karin. Faragelinta navigation-ka iyo xajinta way kobcayaan.

Meelaynta iyada oo aan lahayn dayax-gacmeed oo leh saxsanaan ka wanaagsan toban sentimitir aag ilaa hal kilomitir ah, ma helin wax aan ahayn tignoolajiyada UWB. DecaWave waxa ay suuqa ku jirtay wakhti dheer, iyada oo soo saartay DW1000 chip iyo qaybo ku salaysan. Chipku waa transceiver UWB ee heerka IEEE 802.15.4-2011. Jid ahaan, shaygu waa mid gaar ah, oo leh labanlaab ama xitaa saddex laab hoose. Waxaan rajeynayaa inaan hoos u dhigi karno sanadaha soo socda oo aan wax ka qori karno. Dhab ahaantii ma awoodi doontid inaad hore u sameyso.

Laakiin maanta kama hadlayno meelaynta; waxaan kaga hadli doonaa taas taxanaha soo socda.

Maanta waxaan duubeynaa signalka DW1000. Iyo bandwidth of signal this ma ka badan ama ka yar, laakiin 1000 ama 500 MHz, kaas oo lagu go'aamiyo lambarka kanaalka. "Gabi ahaanba shil" waxaa miiska xiga saarnaa kombuyuutar leh sabuurad wareeg ah FMC126P laga bilaabo "Nidaamka Qalabka" oo leh FMC mezzanine AD9208-3000EBZ ka Analog Devices.

Waa in halkan lagu xuso "Xeer-ilaaliyaha" in AD9208 ADC ay tahay tignoolajiyada la xayiray maanta. Si sharci ah ugama iibsan kartid Ruushka, inkastoo mararka qaarkood aad runtii rabto. Laakiin qaybtan gaarka ah waxa la soo iibsaday wakhti aad u dheer ka hor, markii aanay wali jirin wax cunaqabatayn ah. Isagu waa daahir, sida nafta ilmaha yar. Waxaan rajeynayaa in qiraalkan lagu xarayn doono kiiska oo loo qaddarin doono eedaysanaha.

Hadda ma geli doono faahfaahinta horumarinta software-ka si loogu duubo qulqulka muunada xusuusta kombiyuutarka. Nasiib darro, weli ma daabici karno koodhka isha ee codsiga Linux. Laakiin waxaan rajaynaynaa in aan ogolaansho u helno wakhtiga xiga. Waxa kaliya oo mudan in la ogaado in tani aysan fududayn, xitaa iyada oo la tixgelinayo horumarinta software ee la bixiyay ee Nidaamyada Qalabka. ADC lafteeda iyo nidaamka saacada iyo soo saarista shaybaarada iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada JESD204B aad bay u adagtahay in la fahmo, balastar hardware ayaa sidoo kale looga baahnaa moduleka AD. Calaamadda REFCLK waxay gabi ahaanba lagama maarmaan u tahay nidaamka gelinta, laakiin moduleka wuxuu aadaa lugaha khaldan ee isku xirka FMC, sidaas awgeed, ma aado lugaha midig ee FPGA. Waa inaan dalbadaa balastar, kaas oo lagu arki karo sawirka hoose - laba fiilood oo casaan ah. Waxaa jiray, dabcan, shaki laga qabay inay shaqayn doonto. Xawaaraha saacadu waa 375 MHz, balastarkuna waa mid aad u xun. Laakiin nidaamku wuu la qabsaday.

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Jikada oo dhan waxay u egtahay sidan.

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Halkan waxa aad ku arki kartaa kombuyuutar leh nidaam I/O oo wanaagsan, guddi FMC126P ah, iyo AD9208-3000EBZ mezzanine. Koronto-dhaliyeyaasha waxaa ka mid ah: koronto-dhaliye 3000 MHz ah oo lagu xirayo ADC-da, koronto-dhaliyaha 770 MHz ee REFCLK. Fiilooyinka leh xirmooyinka SMA waxay isku xiraan koronto-dhaliyeyaasha waxayna bixiyaan calaamadda wax gelinta.

Xawaaraha xogta cayriin ee wax soo saarka ADC, haddii aadan si faahfaahsan u tagin, waa 12 GB / s laba kanaal. Marka loo eego cabbirada iyo sida ku cad caddaynta soo-saaraha ee guddiga FMC126P, xawaaraha wax-gelinta ugu badan waa 5 GB/s. Sidaa darteed, waxaan u isticmaalnay hal kanaal oo ADC ah oo aan sii marnay DDC (Digital Down Converter) oo lagu dhisay AD9208 oo leh jajab afar ah. Haddaba, socodka xogtu waxa ay ahayd 3 GB/s (samaynta inta jeer ee 750 MHz, calaamad kakan 16-bit).

Hubinta in nidaamku leeyahay wakhti lagu duubo muunado waa mid aad u fudud: kaliya waxaad u baahan tahay inaad la socoto xajmiga dhegta ee heerka FPGA FIFO. Haddi aysan jirin dhacdooyin buux dhaafiyay FIFO habeenki, xoogaa lama dejin doono. Waxaana si farxad leh u sheegaynaa in aanay jirin wax akhris ah oo lumay. Waxaan marka hore hubinaa, dabcan, in heerka xajinta ay shaqaynayso. Waxaan sidoo kale eegnaa qaabka calaamadda ee faylka si aan u hubinno in tayada calaamadda ADC ee la qabtay ay u dhiganto dukumentiyada.

Laakin calaamad noocee ah ayaa u qalmi doonta nidaamka gelinta? Dabcan UWB ka miiska soo socda!

Nasiib wanaag, waxaanu u dooranay inta jeer ee kanaalka 4 GHz ee nidaamka meelaynta diyaaradaha aan duuliyaha lahayn. Tani waxay u dhigantaa kanaalada 4 iyo 2 ee ereybixinta DW1000 (Jaantuska 13 ee xaashida xogta). Waxaan u samaynay anteeno loox ku dhex dhisay inta jeer een, ama, si fiican ayaa loo yidhi, xadkan. Ma fududayn in la isku duwo koox ballaadhan oo intaas le’eg. Laakiin arrintu waxay noqotay kacsi! Qaar waxay yiraahdaan waxay u egtahay calaamad ... dhego leh.

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Calan 4 GHz ah oo leh 500 MHz bandwidth waxay ku dhacdaa qaybta saddexaad ee Nyquist waxayna leedahay ilaalo ku filan si looga fogaado in la kala saaro. Sidaa darteed, waxaanu si toos ah ugu xidhnay calaamada DW1000 galinta AD9208 ADC si toos ah.

Waxaan helnay laba fayl: mid leh inta jeer ee PRF ee 64 MHz, kan kalena - 16 MHz. Xawaaraha gudbinta waxaa lagu dejiyay ugu yaraan DW1000 - 110 kbit/s.

this ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ file, kan labaad. Ka digtoonow, faylalku waa weyn yihiin!

Faylka ugu horreeya waxaan ku aragnaa baakado soconaya ilaa 750 muunado ama 1000 nanoseconds.

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Faylka labaad, xidhmooyinka ayaa afar jeer ka gaaban.

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Waxayna tani si buuxda ula socotaa heerka IEEE 802.15.4-2011 marka loo eego lakabka jireed ee UWB:

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Habaynta gudaha baakidhku waxa ay la mid tahay habaynta wejiga, kaas oo sidoo kale u dhigma midka lagu qeexay heerka BPSK. Waxaad ka heli kartaa halbeegga laftiisa internetka, raadi "IEEE 802.15.4-2011".

Haddii aad wax yar kordhiso daaqada wakhtiga daawashada, waxa kale oo aad arki kartaa sinnaanta baakidhyada, taas oo u dhiganta sharaxaada habaynta isku-dhafka ah ee IEEE 802.15.4-2011 UWB - booska-wajiga (BPM-BPSK).

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Duubista ultra-wideband 802.15.4 UWB calaamadaha qalabka ku dhow

Guud ahaan, waxaan u arkaa chip-ka DW1000 iyo habaynta UWB PHY inay yihiin bam, wax kasta oo ay ka dhigan tahay, shay, heerka JTIDS militariga ah. Tani waa hiwaayaddayda cusub. In la sii wado!

Dhinaca kale, waxaanu qodi doonaa DW1000, dhanka kale, waxaan la macaamili doonaa heerka IEEE 802.15.4.

Source: www.habr.com

Add a comment