Добірка наукової літератури з теми "Цифрова модуляція"

У цій статті розглядається полярний код, який застосовується для передачі управляючої інформації в широкосмугових телекомунікаційних системах. Кодування каналів містить набір процедур для виявлення помилок, виправлення помилок, узгодження швидкості, перемежування бітів та відображення інформації до фізичних каналів управління або транспортного рівня. У статті досліджується модель низхідної лінії зв'язку з полярним кодуванням та багатопозиційною цифровою фазовою модуляцією. Для запропонованої моделі досліджено ймовірність виникнення бітових помилок для різних кодових швидкостей. У статті проаналізовано структурну схему моделі адаптивного прийняття рішення щодо режиму модуляції цифрової системи зв'язку. Досліджено залежності ймовірності бітових помилок від ефективної швидкості полярного коду при різних типах модуляції. На основі отриманих залежностей розроблений адаптивний алгоритм вибору режиму модуляції для швидкості кодування R=0,5. Використання полярних кодів для побудови сигнально-кодових конструкцій може підвищити ефективність системи зв'язку. Бібл. 36, іл. 12.

У роботі запропоновано комплексний метод демодуляції, який можна використовувати для отримання тривимірних цифрових зображень. Цей метод забезпечує знаходження контрасту гармонійної просторової модуляції освітлення при довільних значеннях її фазових кутів. Робота містить текст двох функцій мовою Python, у яких запропонований метод демодуляції застосовується для отримання тривимірних цифрових зображень. Перевагою запропонованого методу є те, що він може використовуватися з економічними пристроями, які формують гармонійну просторову модуляцію освітлення та можуть встановлюватися на більшості оптичних мікроскопів без придбання комерційного програмного забезпечення.

Представлен алгоритм оптимального управления системой когнитивного радио в аналоговых и цифровых режимах работы. Алгоритм основан на применении критериев принятия решений в условиях изменяющейся обстановки. Основой алгоритма является максимизация коэффициента эффективности системы в рассматриваемых режимах. Таким образом, система когнитивного радио может выбрать оптимальный режим работы как в конкретной внешней ситуации, так и предпочтительный режим работы при учете всех внешних воздействий.Для эффективной передачи информации при значительно разряженной батарее радиосистеме требуется перейти в режим E3 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 9600 бит/с; тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 30…300 ОВЧ (VHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 кГц). Для повышения эффективности передачи информации в этом режиме также целесообразно продолжить управление сигнально-кодовыми конструкциями. При продолжении работы во временных ограничениях требуется перейти в режим работы E4 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 9600 бит/с; Тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 300…3000 УВЧ (UHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 12,5 кГц) и направить ресурсы радиосистемы на управление мощностью передачи, тем самым повышая эффективность за счет усиления энергетики радиолинии. Для передачи цифровой речи при разряженной батарее требуется перейти в режим E1 (мощность 1, 10, 100 Вт; скорость 2400, 1200, 800 бит/с; Тип СКК (вид модуляции) OFDM (SSB), QPSK; частота 3…30 ВЧ (HF) МГц; полоса 3,1 кГц), и для повышения эффективности уже требуется управление сигнально-кодовыми конструкциями. При наступлении временных ограничений радиосистеме требуется перейти в режим работы E2 (мощность 1, 3, 10 Вт; скорость 2400, 1200, 800 бит/с; тип СКК (вид модуляции) 4FSK, QPSK, QPSK; частота 30…300 ОВЧ (VHF) МГц; полоса 6,25/12,5; 6,25/12,5; 25/50/100/150 кГц), и для повышения достоверности приема-передачи требуется ресурсы потратить на управление мощностью передачи.Рассматривая эффективность работы радиосистемы в аналоговых и цифровых режимах, можно сделать вывод, что при наступлении временных ограничений эффективно управление мощностью передатчика (увеличение энергетики радиолинии). Однако при работе в цифровых режимах снижение эффективности происходит значительно медленнее, чем при использовании аналоговых режимов. Анализ работы радиосистемы при энергетических ограничениях также показывает более медленное снижение эффективности цифровых режимов; кроме того, в цифровых режимах значительно снижается скорость расхода ресурсов, в то время как в аналоговых режимах она резко возрастает.

Предметом дослідження є перешкодостійкість сигналів адаптивної модуляції. Мета – дослідження перешкодостійкості сигналів удосконаленої модуляції циклічним зсувом коду з адаптацією по швидкості передачі інформації. Результати досліджень. В роботі представлено результати порівняльного аналізу перспективних методів широкосмугової модуляції. Розглянуто основні принципи побудови перспективних радіоінтерфейсів. Запропоновані математичні моделі синтезу та кореляційної обробки сигналів модуляції циклічним зсувом коду з адаптацією по швидкості передачі інформації. Досліджено перешкодостійкість сигналів модуляції циклічним зсувом коду з адаптацією по швидкості передачі інформації. Висновки та область застосування результатів досліджень. Досліджено перешкодостійкість запропонованих сигналів. Використання сигналів модуляції циклічним зсувом коду з адаптацією по швидкості передачі інформації дозволить гнучко адаптувати параметри перспективних радіоінтерфейсів до умов поширення радіохвиль, зберігаючи максимальні швидкості передачі даних і мінімальну складність цифровий кореляційної обробки на прийомі.

В цій статті розглядаються пристрої які здійснюють обробку аналогових сигналів в цифровому вигляді – мікроконвертори. В таких пристроях вхідний аналоговий сигнал спочатку надходить на аналого-цифровий перетворювач після цього на мікроконтролер в цифровому вигляді, мікроконтролер здійснює обробку значень відповідно до програми і передає дані на цифро-аналоговий перетворювач який відтворює оброблений аналоговий сигнал. Таким чином, сигнал, пройшовши “наскрізно”, зазнає обробки. Проведено огляд пристроїв високої швидкодії та розроблено ряд програмно-схемотехнічних реалізацій для конструювання мікро-конверторів в сучасних інформаційно-телекомунікаційних системах. Проведено огляд та аналіз мікроконтролерів їхньої архітектури, периферії, характеристик. Ці параметри розглядались у контексті їхнього використання для обробки сигналів у складі мікроконверторів. Наведені способи реалізації аналого-цифрового перетворення за допомогою вбудованої периферії мікроконтролерів, зовнішніх пристроїв аналого-цифрового перетворення. Також описаний процес аналого-цифрового перетворення послідовного наближення. Наведено спосіб цифро-аналогового перетворення за допомогою широтно-імпульсної модуляції від мікроконтролера та з використанням фільтра Батерворта другого порядку. Проведено якісний аналіз операцій обробки аналогових сигналів у цифровому вигляді за допомогою мікроконтролера.

Предметом вивчення є процеси забезпечення безпроводової завадостійкої передачі дискретної інформації на грунті надширокосмугових сигналів з високою інформаційною ємністю. Мета – розробка рекомендацій щодо забезпечення електромагнітної сумісності надширокосмугової системи зв’язку при передачі дискретних повідомлень каналом зв’язку з аддитивним гаусовим шумом. Задача – забезпечення усталеної та надійної роботи надширокосмугової системи зв’язку в умовах внутрішньосистемних завад. Використані методи: методи аналітичного, імітаційного моделювання та цифрового кодування сигналів. Отримані наступні результати. Показано, що випадкові зміни енергії та автокореляційної функції прийнятих надширокосмугових сигналів в потоці бітів інформації є причиною виникнення внутрішньосистемних завад. У свою чергу це викликає збільшення бітової похибки та деградацію імовірнісних характеристик системи зв’язку. Отримані характеристики бітової похибки свідчать про високий рівень прихованості та електромагнітної сумісності надширокосмугової системи зв’язку при передачі дискретних повідомлень в каналі зв’язку з адитивним гаусовом білим шумом. Причому, за умов використання некратних затримок кодуючих імпульсів в процесі кодової спектральної модуляції, отримуємо імовірність бітової похибки на рівні 10(-5) – 10(-6) при суттєво менших одиниці відношеннях сигнал/шум. Висновки. Використання технології надширокосмугових сигналів дозволяє здійснити безпроводову приховану передачу інформації з малою потужністю випромінювання на швидкості 1-2 Мб/с з імовірністю похибки на біт менш, ніж 10 . Таким чином система надширокосмугового радіозв’язку з кодовою модуляцією в передавачі та спектральною обробкою в приймачі має високу завадостійкість, що дозволяє здійснювати надійну передачу цифрової інформації при появі внутрішньосистемних завад

Стаття присвячена створенню одиничного портрета джерела радіовипромінювання та способів його ідентифікації. Відомо, що для виявлення, ідентифікації та визначення місця розташування джерел радіовипромінювання застосовуються засоби радіомоніторингу. При цьому одним із важливих питань, що вирішується системою радіомоніторингу, є прийом та ідентифікація сигналу в радіоефірі. З метою ідентифікації розглянуті питання класифікації основних параметрів джерел радіовипромінювання, наведено класифікацію видів модуляції і основні параметри їх типів. У свою чергу, структуру сигналу дозволяють визначити автокореляційний та кореляційний методи. Автокореляція використовується для визначення таких параметрів сигналу, як тривалість повідомлення, тривалість блоку даних. Кореляція дозволяє ідентифікувати конкретний сигнал з наявного набору. Для виявлення джерела радіовипромінювання розроблено два узагальнених алгоритми: алгоритм розпізнавання виду джерела радіовипромінювання з невідомими параметрами та алгоритм ідентифікації джерела випромінювання за заданими параметрами. Наведені результати моделювання алгоритму розпізнавання джерела радіовипромінювання з заданими параметрами. Як заданий сигнал використовувалася сигнатура з лінійно-частотною модуляцією. Результатом роботи алгоритму моделювання є одиничний екстремум при повній відповідності сигналів; при розбіжності сигналів ширина екстремуму збільшується, що свідчить про розбіжності у параметрах сигналів. Алгоритм такого виду можна застосовувати для пошуку заданого виду сигналу, що дозволяє збільшити швидкість аналізу смуги і точність виявлення. Доведено, що для збільшення точності виявлення необхідно використовувати комбінацію вищезазначених двох алгоритмів з додатковою цифровою обробкою сигналів, що має привести до збільшення точності визначення виду сигналу і більш швидкому знаходженню параметрів джерела радіовипромінювання.

Розглядаються особливості цифроаналогового формування радіолокаційних зондувальних сигналів, що забезпечують низький рівень бічних пелюсток сигналів на виході пристрою обробки. Обговорюються можливості використання комбінованих цифроаналогових формувачів, побудованих на основі цифрових синтезаторів прямого цифрового синтезу та квадратурних модуляторів, в уніфікованих збуджувачах радіопередавальних пристроїв перспективних багатофункціональних радіолокаційних станцій. Пропонується удосконалена математична модель пристрою квадратурного цифроаналогового формування сигналів із складними законами модуляції параметрів.

Разработана технология изготовления вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1260-1570 нм, обеспечивающих одномодовую мощность излучения до 6 мВт, эффективную частоту модуляции >10 ГГц, цифровую скорость передачи данных >25 Гбит/с.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Кваліфікаційний проєкт присвячено проектуванню радіопередавального пристрою з цифровою модуляцією та цифровим синтезатором сітки частот. У відповідності до розділів проєкту було проведено аналітичний огляд літературних джерел де встановлено особливості побудови та проєктування радіопередавальних пристроїв з цифровою модуляцією, були визначені основні вимоги до радіопередавачів, розглянуто принципи формування сигналів амплітудної маніпуляції. На підставі аналізу отриманих даних, було розраховано структурну схему радіопередавального пристрою, проведено електричні розрахунки вихідного та передвихідного каскадів генераторів зовнішнього збудження. В якості елементної бази для побудови збудника було використано цифровий синтезатор на мікросхемі DDS типу AD9850. До структури радіопередавального пристрою входять також ключ-маніпулятор на мікросхемі MAX4715, мікроконтролер ATMEGA 8, тональний модулятор на мікросхемі RF9908. Була розрахована сітка частот на виході синтезатора та визначено коефіцієнт поділу для заданої кількості каналів.

Метою роботи є вивчення можливостей виділення спектральної густини потужності випадкового сигналу, що наводиться на антені цифрової системи зв’язку. Для досягнення цієї мети поставлені наступні завдання: провести огляд методів визначення спектральної густини потужності; розглянути і проаналізувати структурну схему системи зв’язку з виділенням спектральної густини потужності; дослідити модель системи зв’язку з виділенням спектральної густини потужності.

Дипломна робота присвячена розгляду питань керування системою SDR шляхом розпізнавання видів цифрової модуляції, виконується системою, яка автоматично класифікує вид цифрової модуляції одержуваного сигналу.

Робота містить 103 сторінки, 73 рисунки, 10 таблиць. Було використано 18 джерел. Актуальність теми Використання терагерцового діапазону в телекомунікаціях перспективно в силу перевантаженості діапазонів більш низьких частот, зростання інформаційного трафіку, який вимагає передачі гігабітних цифрових потоків по лініях зв'язку є актуальним. Тому передбачається створення принципово нових за габаритами, завадозахищеності та енергоефективності пристроїв суб- та терагерцового діапазону для високошвидкісного передавання відеосигналів, для радіорелейних систем прямої видимості, для транспортних мереж мобільного зв'язку п'ятого покоління (5G) та радарів для високоточного виявлення і розпізнавання малорозмірних швидкісних цілей. І хоча дальність зв'язку в терагерцевому діапазоні оцінюється декількома кілометрами через обмеження у вихідної потужності передавача і чутливістю приймача, є ряд перспективних застосувань каналів передачі, що базуються на цьому частотному діапазоні. Розвиток елементної бази радіоелектронних пристроїв, широке впровадження цифрової техніки формування та оброблення сигналів, дозволяє по-новому підійти до розв’язування багатьох задач, які раніше стримували втілення розробок телекомунікаційних системсуб- та терагерцового діапазонів. Освоєння суб- та терагерцового діапазонів саме по собі викликає значний інтерес у зв’язку з їх унікальними властивостями ,зокрема щодо реалізації завадозахищених ,екологічно безпечних каналів з гігабітною пропускною здатністю. Зазначені обставини роблять цей діапазон унікальним для побудови телекомунікаційних систем та мереж, зокрема персональних, локальних і міських транспортних безпроводових мереж, а також радіоканалів “точка-точка” (радіорелейних ліній). Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Магістерська дисертація виконувалась згідно з планом наукових досліджень кафедри телекомунікацій Інституту телекомунікаційних систем в рамках держбюджетної науково-дослідної роботи (тема №2035-П) «Розробка імпульсної над широкосмугової системи радіозв`язку терагерцового діапазону частот». Мета й завдання дослідження Метою даної магістерської дисертації переконатися в можливості застосування безпроводових телекомунікаційних систем терагерцового діапазону для високоякісного передавання сигналів цифрового телебачення.. Для досягнення мети дослідження було поставлено та вирішено такі основні задачі: 1. Аналіз сучасного стану розвитку технологій для створення бездротових телекомунікаційних систем терагерцового діапазону. 2. Розробка структурної схеми бездротової телекомунікаційної системи терагерцового діапазону. 3. Розрахунок енергетичного бюджету радіолінії терагерцового діапазону. 4. Створення експериментального зразка радіолінії терагерцового діапазону частот та проведення за допомогою його експериментальних досліджень параметрів цифрового телебачення. Об’єкт дослідження Технології терагерцового діапазону частот. Предмет дослідження Параметри сигналів цифрового телебачення та їх зміна при передачі цих сигналів по радіолінії терацерцового діапазону. Методи дослідження Методи теорії поширення радіохвиль, принципи побудови приймальних та передавальних пристроїв. Методи формування сигналів аналогового та цифрового телебачення. Методи вимірювання сигналів аналогового телебачення, імітаційне моделювання, аналітичні розрахунки. Практичне значення одержаних результатів Передача сигнала в ТГц діапазону з використанням модуляції з високою позиційністю модуляції не вище чим QAM-64 являється надійною. З використанням модуляції вище чим QAM-64 (наприклад QAM-256), необхідно вжити необхідних заходів, для зменшення рівня шумів в передавальному та приймальному трактах, а також збільшення частоти гетеродина. Розробки магістерської дисертації були доведені до конкретної реалізації у вигляді моделі прийомопередавального тракту системи, що працює в діапазоні частот 130,4 ГГц. Впровадження роботи Результати магістерської роботи впроваджено в навчальний процесс Інституту телекомунікаційних систем, а саме в якості лабораторної роботи з дисципліни «Телекомунікаційні безпроводові системи – 1». Ключові слова. Радіолінія терагерцового діапазону, цифрове телебачення, безпроводові телекомунікаційні, прийомопередавальний тракт, модуляція.
This work contains 103 pages, 73 figures, and 10 tables and 18 sources have been used. Actuality of theme The use of the terahertz range in telecommunications is promising due to the overloading of lower frequency ranges, the growth of information traffic, which requires the transmission of gigabit digital streams along the communication lines, is relevant. Therefore, it is envisaged to create fundamentally new dimensions, impedance and energy efficiency of sub-and terahertz range devices for high-speed video transmission, for radio-relay systems of direct visibility, for fifth-generation mobile communication networks (5G) and radars for high-precision detection and detection of small-scale speed goals. Despite the fact that the range in the terahertz range is estimated at several kilometers due to limitations in the transmitter output power and receiver sensitivity, there are a number of promising applications of transmission channels based on this frequency range. The development of the elemental base of radio electronic devices, the widespread introduction of digital technology for the formation and processing of signals, allow the use of new approaches to the solution of many problems that previously held back the implementation of the development of telecommunication systems of sub- and terahertz ranges. The development of sub-and terahertz ranges is of considerable interest due to unique properties, in particular, regarding the implementation of malicious, environmentally safe channels with gigabit throughput. These circumstances make this range unique for the construction of telecommunication systems and networks, including personal, local and urban transport wireless networks, as well as point-to-point radio (radio relay lines). Relation with scientific programs, plans, themes The Master's dissertation was carried out in accordance with the research plan of the Telecommunication Department of the Institute of Telecommunication Systems within the framework of state budget research work (theme №2035-П) "Development of pulsed over the broadband radio-telegraph system of the terahertz frequency range". The purpose and tasks of the research The purpose of this master's thesis is to make sure that wireless telecommunication systems can use the terahertz range for high-quality digital TV signals. To achieve the research goal, the following main tasks were set and solved: 1. Analysis of the current state of technology development for the creation of wireless telecommunication systems terahertz range. 2. Development of the structural scheme of the wireless telecommunication system of the terahertz range. 3. Calculation of the energy budget of the radiolino terahertz range. 4. Creation of a pilot sample of the radio frequency range of the terahertz frequency range and conducting with its experimental research the parameters of digital television.. Object of research Technologies terahertz frequency range. Subject of research Parameters of digital television signals and their change when transmitting these signals over the tertiary ring radio line. Research methods Methods of the theory of radio waves propagation, principles of construction of receiving and transmitting devices. Methods of forming signals of analogue and digital television. Methods of measurement of analogue television signals, simulation, analytical calculations. The practical value of the results obtained The transmission of a signal in the THZ range using modulation with high modulation position is not higher than the QAM-64 is reliable. Using modulation higher than QAM-64 (eg QAM-256), it is necessary to take the necessary measures to reduce the noise in the transmission and receiving paths, as well as to increase the frequency of the heterodyne. The development of the master's thesis was brought to a concrete implementation in the form of a model transceiver system of the system operating in the frequency range 130.4 GHz. Implementation The results of the Master's dissertation are introduced into the educational process of the Institute of Telecommunication Systems, namely as a laboratory work on the discipline "Telecommunication Wireless Systems - 1". Keywords Terrahertz radiation range, digital television, wireless telecommunication, transceiver, modulation.

Кузнецов Д. А. Дослідження та розробка пристрою для формування сигналів із цифровою модуляцією у НВЧ діапазоні : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник М. В. Світанько. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 78 с.
UA : Розроблено та досліджено структурну схему сигма- дельта модулятора. Проведено дослідження по вдосконаленню модулятора. Проведено моделювання роботи пристрою
EN : The structure scheme of sigma-delta modulator is developed and investigated. The research on perfection a modulator is conducted. The modeling work of modulator is conducted