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射频牛人教你无线数传信号的发射和解调

发布时间:2013-07-18 责任编辑:Cynthiali

【导读】作为射频行业的资深大拿,作者的无线数传模块射频系列文章广受读者追捧。很少有牛人愿意无偿的细细的讲述实用的技术,想通过实例弄清楚无线数传信号的发射和解调来龙去脉吗?一起来看看吧。

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数据从上位机里发出来送到FM通道里是调制过程。一般来说,前几年廉价的都是这么干的,当然想效果好一点的可以加专用的FSK调制解调器。

数据到发射机是0和1不断变化的电平信号,如果是采用晶体振荡器制作的发射设备,则直接调进去就可以了。如果发射系统采用频率合成器,那就要小心了。因为数据如果存在长0或长1时频率合成器的会把数据信号牵引掉,所以当采用频率合成器作为发射时应避免这种状况。

数据从接收机里鉴频出来后,首先必须经多去加重的低通滤波器,低通滤波器的设计与接收的码速率有关,即使是非常好的信号也必须经过比较器整形和调整占空比,不然信号是圆的。
  无线数传信号的发射和解调

解调出来经过比较器的信号就是等待处理的信号了。

左上的理想信号,是比较令人满意的,也比较好处理。但是大多数时候是左下面的情况,此时如不加以处理信号不可用。实际上在小范围使用的ISM波段的芯片里厂家不会加入任何数据处理的措施,以防止有人改造后远距离使用。

最简单的抽样可以采用分时间片奇次抽样的原则,图中在同步后抽取11次,如果6次以上结果为1那就认为是1。

这个处理过程用现在的CPLD易如反掌,但是抽样太多了也没什么意义,最多33次就够了。

经过这样的处理,再频偏5k的系统里,传输2400波特率的数据(最高频率1200Hz),接收机灵敏度可以到9db信纳比/-121dbm(约0.16uV)在430兆实测,10毫瓦的功率在天线视野良好的情况下通讯15公里,误码率万分之13。

在宽带通讯时(接收中频芯片采用TA7640),发射功率1W,频偏正负75k,速率9600,通信距离4公里。以上数据为实测。

近十几年的数据解调方法
  近十几年的数据解调方法

现代的方法(近15年来的)对射频,中频段的处理建立了一个新的概念。目前大多数流行的通信设备大多采用以上的方法或类似以GSM为例,如在更高的中频滤波采样100次大约需要2500MIPS,降到基带时(增加了射频的难度)对于每个载波8个时隙的200khz基带处理只需要2.5*200khz*100=50MIPS。但是小批量的无线数传用上现代的技术估计还需要10年,因为A/D和DSP的价钱还没降下来。

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