توضیحات
عنوان فارسی: پردازش سیگنال
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
Signal processing
3 پردازش سیگنال
1-3 مقدمه
تکنیک های تولید پالس متفاوت و بسیاری برای ارضای نیاز به سیگنال UWB استفاده شده است. همانطورکه در فصلهای قبل بحث شد، FCC نیازمند این است که پهنای باند کسری بیشتر از 20% یا پهنای باند سیگنال منتقل شده بیش از MHz 500 باشد که کمتر است. FCC همچنین نیاز نیروی پیک را قید میکند. راهحلهای زیادی در دایره این محدودیتها برای اشغال پهنای باند موجود توسعه یافته است.
سیستم UWB از نظر تاریخی بر پایه مفاهیم رادیویی ایمپالس بنا شده است. رادیوی ایمپالس به مفهوم تولید سریهایی از پالسهای بسیار کوتاه مدت به اندازه صدها پیکو ثانیه است. هر پالس دارای طیف بسیار وسیعی است که باید به الزامات ماسک طیفی بچسبد. هر پالس انرژی بسیاری کمی دارد زیرا انتقال UWB متعارف مجاز به داشتن سطح انرژی بسیارکمی است. بنابراین، معمولا پالسهای زیادی ترکیب میشود تا اطلاعات یک بیت را حمل کند. انتقال پالس پیوسته پیچیدگیهایی ایجاد میکند، بدون پردازش سیگنال بیشتر در انتقال دهنده، خطوط طیفی قوی در طیف سیگنال منتقل شده وارد خواهد شد. چند تکنیک برای حداقل کردن این خطوط طیفی وجود دارد، متداولترین آنها در انتهای این فصل تشریح شده است.
رادیوی ایمپالس مزیت مهمی در خود دارد که ضرورتا یک تکنیک باند پایه است. متعارفترین مفاهیم UWB بر پایه رادیوی ایمپالس بر مبنای مدولاسیون موقعیت پالس با هاپینگ (hopping) زمان (TH-PPM) است. هاپینگ زمان، تکنیکهای ترتیبدهی مستقیم و طرحهای چند حاملی نیز در این فصل تشریح شده است. هرچند، تمرکز روی طرحهای مدولاسیون رادیوی ایمپالس خواهد بود.
در این فصل مسائل پردازش سیگنال در UWB را بررسی خواهد شد. در این فصل تکنیکهای رادیوی ایمپالس و چند بانده بررسی میشود.
شکل 3-1 مونوسیکل گاوسی در دامنه زمان.
2-3 طرحهای رادیوی ایمپالس
1-2-3 UWB رادیوی ایمپالس
ارتباطات مدوله شده زمانی فرا پهن باند (TM- UWB) مبتنی بر انتقال ناپیوسته پالسهای بسیار کوتاه یا شکلهای موجی پالسی (مونوسیکل) است که مثالهایی از آن در شکل 3-1 ارائه شده است. این پالسها دارای مشخصههای فرکانس- دامنه فراپهن مربوطه هستند که در شکل 3-2 ارائه شده است. این نوع انتقال نیازی به استفاده از مدولاسیون حامل اضافی ندارد زیرا این پالس به خوبی در کانال رادیویی منتشر میشود. بنابراین این تکنیک یک روش سیگنال baseband است. این مفهوم رادیو به عنوان رادیوی ایمپالس (IR) یاد میشود.
یک نماد منتقل شده روی N مونوسیکل گسترده میشود تا بهره پردازش مورد استفاده برای مبارزه با نویز و تداخل را به دست آورد. این کار مشابه روش استفاده شده برای سیستمهای طیف گسترده است. بهره پردازش به دست آمده از این روش را میتوان به صورت زیر تعریف نمود:
(1-3) PG1 = 10 log10 (N)
شکل موجی مونوسیکل میتواند هر تابعی باشد که الزامات قانونی ماسک طیفی را ارضا میکند. شکلهای متعارف پالس عبارتند از گاوسی، لاپلاس، رایلی یا هرمیتی. مدولاسیون داده معمولا بر مبنای مدولاسیون موقعیت پالس (PPM) است. در مرجع [2]، نویسندگان مدولاسیون دامنه پالس در انتقال UWB را نیز ارائه کردهاند. دریافت کننده UWB معمولا یک ارتباط دهنده عرضی هموداین (homodyne) است که بر مبنای معماری است که از تبدیل RF مستقیم به baseband استفاده میکند. نیازی به تبدیل فرکانس متوسط نیست، که موجب میشود این اجرا سادهتر از سیستمهای (سوپر-) هتروداین متعارف باشد.
شکل 3-2 مونوسیکل گاوسی در دامنه فرکانس.
بر خلاف سیستمهای طیف گسترده، پالس UWB لزوما کل دوره تراشه را اشغال نمیکند. این امر بدین معناست که چرخه کار میتواند فوق العاده کم باشد. در کانال گسترده با تأخیر اندک، دریافت کننده فقط برای جزء کوچکی از دوره بین پالسها باید به کانال گوش دهد. بنابراین تأثیر هر منبع پیوسته تأخیر کاهش مییابد، چنانکه فقط هنگامی که دریافت کننده برای شناسایی پالس تلاش میکند، مهم است. این کار منجر به بهره پردازش مشابه با توانایی سیستم طیف گسترده برای کاهش تأثیر تداخل است. بهره پردازش ناشی از سیکل کم کار به صورت زیر است
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.