Hivi majuzi, dunia mbili tofauti kabisa zilikuja pamoja katika maabara yetu: ulimwengu wa transceivers za redio za bei nafuu na ulimwengu wa mifumo ya gharama kubwa ya kurekodi mawimbi ya redio.
Kwanza, marafiki zetu wazuri walitukaribia kutengeneza programu ya kurekodi ishara na bendi ya 500 MHz. Sisi, bila shaka, hatukuweza kukataa. Baada ya yote, ilikuwa ni lazima kufanya hivyo kwenye ubao kutoka kwa kampuni ya "Instrumental Systems", ambayo nimeijua kwa muda mrefu. Mwanzoni mwa kazi yangu ya uhandisi, ilibidi nifanye kazi na vifaa vyao na programu.
Na kisha rafiki yangu mpendwa akaja ya na kuulizwa kutengeneza mfumo wa kuweka nafasi kwa ndege zisizo na rubani bila GPS. Ni muhimu, anasema, kuzindua show ndani ya nyumba. Na siku hizi, mitaani, hutaki kabisa kuzindua dola milioni kadhaa angani kwenye GPS isiyoaminika. Sat navigation kuingiliwa na spoofing .
Kwa kuweka bila satelaiti kwa usahihi wa bora kuliko sentimita kumi katika eneo la hadi kilomita, sijapata chochote isipokuwa teknolojia ya UWB. DecaWave imekuwa kwenye soko kwa muda mrefu, ikitoa chip ya DW1000 na moduli kulingana nayo. Chip ni transceiver ya UWB ya kiwango cha IEEE 802.15.4-2011. Kwa njia, jambo hilo ni la pekee, na chini ya mara mbili au hata tatu. Natumai tunaweza kuweka kina chake katika miaka michache ijayo na kuandika juu yake. Hakika hutaweza kuifanya mapema.
Lakini leo hatuzungumzii kuhusu kuweka nafasi; tutazungumzia hilo katika mfululizo unaofuata.
Leo tunarekodi ishara ya DW1000. Na bandwidth ya ishara hii sio zaidi au chini, lakini 1000 au 500 MHz, ambayo imedhamiriwa na nambari ya kituo. "Kwa bahati mbaya" kulikuwa na kompyuta na bodi ya mzunguko kwenye meza inayofuata kutoka "Instrumental Systems" pamoja na FMC mezzanine kutoka kwa Vifaa vya Analog.
Ikumbukwe hapa "kwa mwendesha mashitaka" kwamba AD9208 ADC ni teknolojia iliyoidhinishwa leo. Hauwezi kuinunua kihalali nchini Urusi, ingawa wakati mwingine unataka sana. Lakini moduli hii ilinunuliwa muda mrefu sana uliopita, wakati hapakuwa na vikwazo bado. Yeye ni safi, kama roho ya mtoto mchanga. Natumai ungamo hili litawasilishwa kwa kesi na litawekwa kwa mshtakiwa.
Hatutaingia katika maelezo ya kutengeneza programu ya kurekodi mtiririko wa usomaji kwenye kumbukumbu ya kompyuta hivi sasa. Kwa bahati mbaya, hatuwezi kuchapisha msimbo chanzo wa programu bado. LinuxLakini tunatumai kupata ruhusa kwa hili wakati mwingine. Inafaa kuzingatia kwamba haikuwa rahisi, hata kwa maendeleo ya programu yaliyotolewa na Instrumented Systems. ADC yenyewe na mfumo wake wa saa na sampuli ya kutoa kwa kutumia teknolojia ya JESD204B ni ngumu sana kuelewa, na moduli ya AD pia ilihitaji viraka vya vifaa. Ishara ya REFCLK ni muhimu kwa mfumo wa kuingiza data, lakini kwenye moduli, iliunganishwa na pini zisizo sahihi za kiunganishi cha FMC na, kwa hivyo, haikufikia pini sahihi za FPGA. Kiraka kilibidi kipakwe, ambacho unaweza kuona kwenye picha hapa chini—waya mbili nyekundu. Bila shaka, kulikuwa na mashaka kwamba hii ingefanya kazi. Masafa ya ishara ya saa ni ya juu—375 MHz—na kiraka ni kibaya. Lakini mfumo uliweza kukabiliana.
Jikoni nzima inaonekana kama hii.
Hapa unaweza kuona kompyuta yenye mfumo mzuri wa I/O, ubao wa FMC126P, na mezzanine AD9208-3000EBZ. Ya jenereta: jenereta ya 3000 MHz kwa saa ya ADC, jenereta ya 770 MHz kwa REFCLK. Cables zilizo na viunganishi vya SMA huunganisha jenereta na kutoa ishara ya pembejeo.
Kasi ya data ghafi kutoka kwa pato la ADC, ikiwa hutaingia kwa undani, ni 12 GB / s kutoka kwa njia mbili. Kwa mujibu wa vipimo na kwa mujibu wa tamko la mtengenezaji wa bodi ya FMC126P, kasi ya juu ya pembejeo ni 5 GB / s. Kwa hivyo, tulitumia chaneli moja tu katika ADC na tukaipitisha kupitia DDC (Digital Down Converter) iliyojengwa ndani ya AD9208 na uharibifu wa nne. Kwa hivyo, mtiririko wa data ulikuwa 3 GB / s (mzunguko wa sampuli 750 MHz, ishara 16-bit tata).
Kuangalia kuwa mfumo una muda wa kurekodi sampuli ni rahisi sana: unahitaji tu kufuatilia bits nata za hali ya FPGA FIFO. Ikiwa hakukuwa na matukio ya FIFO Overflow mara moja, biti haitawekwa. Na tunasema kwa furaha kuwa hapakuwa na upotezaji wa usomaji. Kwanza tunaangalia, bila shaka, kwamba bits za hali ya latching zinafanya kazi. Pia tunaangalia sura ya ishara kutoka kwa faili ili kuhakikisha kuwa ubora wa ishara ya ADC iliyochukuliwa inalingana na nyaraka.
Lakini ni aina gani ya ishara itastahili mfumo huo wa pembejeo? Bila shaka UWB kutoka kwa jedwali linalofuata!
Kwa bahati nzuri, tulichagua masafa ya chaneli 4 GHz kwa mfumo wa kuweka nafasi ya drone. Hii inalingana na chaneli 4 na 2 katika istilahi za DW1000 (Kielelezo 13 cha hifadhidata). Tulitengeneza antenna iliyojengwa kwenye ubao kwa mzunguko huu, au, bora kusema, kwa safu hii. Haikuwa rahisi kuiratibu juu ya bendi pana kama hii. Lakini jambo hilo liligeuka kuwa la kusisimua! Wengine wanasema inaonekana kama ishara ... kwa masikio.
Mawimbi ya GHz 4 yenye kipimo data cha 500 MHz huanguka ndani ya bendi ya tatu ya Nyquist na ina vipindi vya kutosha vya ulinzi ili kuepuka kujulikana. Kwa hiyo, tuliunganisha tu ishara ya DW1000 kwa pembejeo ya AD9208 ADC moja kwa moja.
Tulipokea faili mbili: moja na mzunguko wa PRF wa 64 MHz, mwingine - 16 MHz. Kasi ya usambazaji iliwekwa kwa kiwango cha chini kwa DW1000 - 110 kbit / s.
Ni faili, hii . Kuwa mwangalifu, faili ni kubwa!
Katika faili ya kwanza tunaona pakiti za kudumu kuhusu sampuli 750 au nanoseconds 1000.
Katika faili ya pili, pakiti ni mara nne fupi.
Na hii inalingana kikamilifu na kiwango cha IEEE 802.15.4-2011 kulingana na safu ya kimwili ya UWB:
Urekebishaji ndani ya pakiti ni sawa na urekebishaji wa awamu, ambayo pia inalingana na ile iliyoainishwa katika kiwango cha BPSK. Unaweza kupata kiwango yenyewe kwenye mtandao, tafuta "IEEE 802.15.4-2011".
Ikiwa unapanua kidogo dirisha la muda wa uchunguzi, unaweza pia kuona kutofautiana kwa pakiti, ambayo inafanana na maelezo ya modulation ya mseto IEEE 802.15.4-2011 UWB - nafasi ya awamu (BPM-BPSK).
Kwa ujumla, ninaona chipu ya DW1000 na urekebishaji wa UWB PHY hii kuwa bomu, chochote kile ambacho kinamaanisha, kitu, katika kiwango cha JTIDS ya kijeshi. Hii ni hobby yangu mpya. Itaendelea!
Kwa upande mmoja, tutachimba DW1000, kwa upande mwingine, tutashughulika na kiwango cha IEEE 802.15.4.
Chanzo: mapenzi.com
