
Ба наздикӣ дар лабораторияи мо ду ҷаҳони тамоман гуногун ҷамъ омаданд: ҷаҳони қабулкунандаҳои арзони радио ва ҷаҳони системаҳои гаронбаҳои сабти сигналҳои фарохмаҷро.
Аввалан, дӯстони хуби мо ба мо муроҷиат карданд, то нармафзор барои сабти сигнал бо диапазони 500 МГс созем. Мо, албатта, рад карда наметавонистем. Охир, ин корро дар тахтаи фирмаи «Инструментал системы», ки кайхо боз мешиносам, кардан лозим буд. Дар ибтидои касби муҳандисии худ ман маҷбур будам, ки бо сахтафзор ва нармафзори онҳо кор кунам.
Ва он гоҳ дӯсти азизам омад аз он ва хоҳиш кард, ки системаи ҷойгиркунии ҳавопаймоҳои бесарнишинро бидуни GPS созад. Ба гуфтаи ӯ, намоишро дар дохили бино оғоз кардан лозим аст. Ва имрӯз, дар кӯча, шумо аслан намехоҳед, ки чанд миллион долларро дар GPS беэътимод ба осмон партояд. Шб дахолати новбари ва қаллобӣ .
Барои ҷойгиркунии моҳвораҳо бо дақиқии беш аз даҳ сантиметр дар минтақаи то як километр, ман ба ғайр аз технологияи UWB чизе наёфтам. DecaWave муддати тӯлонӣ дар бозор буда, чипи DW1000 ва модулҳоро дар асоси он истеҳсол мекунад. Чип як интиқолдиҳандаи UWB стандарти IEEE 802.15.4-2011 мебошад. Дар омади гап, ин чиз беназир аст, бо поёни дукарата ё ҳатто сегона. Умедворам, ки мо метавонем умқи онро дар чанд соли оянда обдор кунем ва дар ин бора нависем. Шумо бешубҳа ин корро пештар карда наметавонед.
Аммо имрӯз мо дар бораи мавқеъгирӣ гап намезанем, мо дар ин бора дар силсилаи оянда сӯҳбат хоҳем кард.
Имрӯз мо сигнали DW1000-ро сабт мекунем. Ва фарохмаҷрои ин сигнал на бештару на камтар, балки 1000 ё 500 МГс аст, ки аз рӯи рақами канал муайян карда мешавад. «Тасодуфан комилан тасодуфй» дар сари мизи дигар компютере буд, ки платааш дошт аз "Системаҳои инструменталӣ" бо mezzanine FMC аз дастгоҳҳои аналогӣ.
Дар ин ҷо бояд қайд кард, ки "барои прокурор" AD9208 ADC имрӯз технологияи иҷозатдодашуда мебошад. Шумо наметавонед онро дар Русия қонунӣ харед, гарчанде ки баъзан шумо воқеан мехоҳед. Аммо ин модули мушаххас хеле пеш, вақте ки ҳеҷ гуна таҳримҳо вуҷуд надошт, харида шуда буд. Вай пок аст, мисли рӯҳи кӯдак. Умедворам, ки ин иқрор ба парванда ворид карда мешавад ва ба судшаванда дода мешавад.
Мо ҳоло ба тафсилоти таҳияи нармафзор барои сабти ҷараёни хонишҳо ба хотираи компютер намегузарем. Мутаассифона, мо ҳанӯз наметавонем рамзи сарчашмаи барномаро нашр кунем. LinuxАммо мо умедворем, ки дафъаи оянда барои ин иҷозат мегирем. Қайд кардан бамаврид аст, ки ин кор осон набуд, ҳатто бо таҳияҳои нармафзоре, ки аз ҷониби Instrumented Systems пешниҳод шудаанд. Худи ADC ва системаи соат ва баромади намунавии он, ки бо истифода аз технологияи JESD204B кор мекунад, фаҳмиданаш хеле мураккаб аст ва модули AD инчунин ба часбҳои сахтафзор ниёз дошт. Сигнали REFCLK барои системаи вуруд муҳим аст, аммо дар модул он ба пинҳои нодурусти пайвасткунандаи FMC пайваст буд ва дар натиҷа, ба пинҳои дурусти FPGA намерасид. Часб бояд истифода мешуд, ки шумо онро дар акси зер мебинед - ду сими сурх. Албатта, шубҳаҳо дар бораи он ки ин кор хоҳад кард, вуҷуд доштанд. Басомади сигнали соат баланд аст - 375 МГц - ва часб даҳшатнок аст. Аммо система тавонист бо ин мубориза барад.

Тамоми ошхона чунин менамояд.

Дар ин ҷо шумо метавонед як компютерро бо системаи хуби вуруд / баромад, тахтаи FMC126P ва мезанини AD9208-3000EBZ дидан мумкин аст. Дар байни генераторҳо: генератори 3000 МГс барои соаткунии ADC, генератори 770 МГс барои REFCLK. Кабелҳо бо пайвасткунакҳои SMA генераторҳоро пайваст мекунанд ва сигнали вурудро таъмин мекунанд.
Суръати маълумоти хом аз баромади ADC, агар шумо ба таври муфассал маълумот надиҳед, аз ду канал 12 ГБ / с аст. Мувофиқи андозагирӣ ва мувофиқи эъломияи истеҳсолкунандаи тахтаи FMC126P, суръати максималии вуруд 5 ГБ / с аст. Аз ин рӯ, мо дар ADC танҳо як каналро истифода бурдем ва онро тавассути DDC (Табдилдиҳандаи рақамии поён), ки дар AD9208 сохта шудааст, бо коҳиши чаҳор нафар гузаштем. Ҳамин тариқ, ҷараёни маълумот 3 ГБ/с буд (басомади интихоб 750 МГс, сигнали мураккаби 16-бит).
Санҷиши он, ки система барои сабти намунаҳо вақт дорад, хеле оддӣ аст: ба шумо танҳо лозим аст, ки битҳои часпаки ҳолати FPGA FIFO -ро назорат кунед. Агар дар як шаб ягон ҳодисаи FIFO Overflow вуҷуд надошта бошад, бит муқаррар карда намешавад. Ва мо бо камоли хурсандӣ изҳор менамоем, ки талафоти хониш вуҷуд надошт. Мо, албатта, аввал месанҷем, ки битҳои ҳолати қулфкунӣ кор мекунанд. Мо инчунин ба шакли сигнал аз файл назар мекунем, то боварӣ ҳосил кунем, ки сифати сигнали ADC гирифташуда ба ҳуҷҷатҳо мувофиқат мекунад.
Аммо чӣ гуна сигнал сазовори чунин системаи вуруд хоҳад буд? Албатта UWB аз ҷадвали навбатӣ!
Хушбахтона, мо барои системаи ҷойгиркунии дрон басомади канали 4 ГГцро интихоб кардем. Ин ба каналҳои 4 ва 2 дар истилоҳоти DW1000 мувофиқат мекунад (Расми 13 варақаи маълумот). Мо барои ин басомад ё беҳтараш барои ин диапазон мавҷгири сохтаем. Мутобик кардани он аз болои чунин гурухи васеъ осон набуд. Аммо ин чиз эротикӣ шуд! Баъзеҳо мегӯянд, ки он ба як рамз монанд аст ... бо гӯшҳо.

Сигнали 4 ГГц бо фарохмаҷрои 500 МГс ба банди сеюми Nyquist рост меояд ва барои пешгирӣ кардани тахаллуф фосилаҳои кофӣ барои муҳофизат дорад. Аз ин рӯ, мо танҳо сигнали DW1000-ро ба вуруди AD9208 ADC мустақим пайваст кардем.
Мо ду файл гирифтем: яке бо басомади PRF 64 МГс, дигаре 16 МГс. Суръати интиқол ба ҳадди ақал барои DW1000 - 110 кбит/с муқаррар карда шуд.
ин файл, ин . Эҳтиёт бошед, файлҳо бузурганд!
Дар файли аввал мо бастаҳоро мебинем, ки тақрибан 750 намуна ё 1000 наносония доранд.

Дар файли дуюм, пакетҳо чор маротиба кӯтоҳтаранд.

Ва ин комилан ба стандарти IEEE 802.15.4-2011 аз ҷиҳати қабати физикии UWB мувофиқ аст:

Модуляция дар дохили баста ба модуляцияи фазавӣ монанд аст, ки он низ ба он чизе, ки дар стандарти BPSK муқаррар шудааст, мувофиқ аст. Шумо метавонед худи стандартро дар Интернет пайдо кунед, "IEEE 802.15.4-2011" -ро ҷустуҷӯ кунед.
Агар шумо равзанаи вақти мушоҳидаро каме васеъ кунед, шумо инчунин метавонед нобаробарии пакетҳоро бинед, ки ба тавсифи модуляцияи гибридии IEEE 802.15.4-2011 UWB - марҳилаи мавқеъ (BPM-BPSK) мувофиқат мекунад.


Умуман, ман чипи DW1000 ва модуляцияи ин UWB PHY-ро ҳамчун бомба, новобаста аз он ки ин маънои онро дорад, дар сатҳи JTIDS ҳарбӣ мебинам. Ин маҳфили нави ман аст. Давом дорад!
Аз як тараф, мо DW1000-ро кобед, аз тарафи дигар, мо бо стандарти IEEE 802.15.4 кор хоҳем кард.
Манбаъ: will.com
