【導(dǎo)讀】作為射頻行業(yè)的資深大拿，作者的無線數(shù)傳模塊射頻系列文章廣受讀者追捧。很少有牛人愿意無償?shù)募?xì)細(xì)的講述實(shí)用的技術(shù)，想通過實(shí)例弄清楚無線數(shù)傳信號(hào)的發(fā)射和解調(diào)來龍去脈嗎？一起來看看吧。
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數(shù)據(jù)從上位機(jī)里發(fā)出來送到FM通道里是調(diào)制過程。一般來說，前幾年廉價(jià)的都是這么干的，當(dāng)然想效果好一點(diǎn)的可以加專用的FSK調(diào)制解調(diào)器。
數(shù)據(jù)到發(fā)射機(jī)是0和1不斷變化的電平信號(hào)，如果是采用晶體振蕩器制作的發(fā)射設(shè)備，則直接調(diào)進(jìn)去就可以了。如果發(fā)射系統(tǒng)采用頻率合成器，那就要小心了。因?yàn)閿?shù)據(jù)如果存在長(zhǎng)0或長(zhǎng)1時(shí)頻率合成器的會(huì)把數(shù)據(jù)信號(hào)牽引掉，所以當(dāng)采用頻率合成器作為發(fā)射時(shí)應(yīng)避免這種狀況。
數(shù)據(jù)從接收機(jī)里鑒頻出來后，首先必須經(jīng)多去加重的低通濾波器，低通濾波器的設(shè)計(jì)與接收的碼速率有關(guān)，即使是非常好的信號(hào)也必須經(jīng)過比較器整形和調(diào)整占空比，不然信號(hào)是圓的。
解調(diào)出來經(jīng)過比較器的信號(hào)就是等待處理的信號(hào)了。
左上的理想信號(hào)，是比較令人滿意的，也比較好處理。但是大多數(shù)時(shí)候是左下面的情況，此時(shí)如不加以處理信號(hào)不可用。實(shí)際上在小范圍使用的ISM波段的芯片里廠家不會(huì)加入任何數(shù)據(jù)處理的措施，以防止有人改造后遠(yuǎn)距離使用。
最簡(jiǎn)單的抽樣可以采用分時(shí)間片奇次抽樣的原則，圖中在同步后抽取11次，如果6次以上結(jié)果為1那就認(rèn)為是1。
這個(gè)處理過程用現(xiàn)在的CPLD易如反掌，但是抽樣太多了也沒什么意義，最多33次就夠了。
經(jīng)過這樣的處理，再頻偏5k的系統(tǒng)里，傳輸2400波特率的數(shù)據(jù)(最高頻率1200Hz)，接收機(jī)靈敏度可以到9db信納比/-121dbm(約0.16uV)在430兆實(shí)測(cè)，10毫瓦的功率在天線視野良好的情況下通訊15公里，誤碼率萬分之13。
在寬帶通訊時(shí)(接收中頻芯片采用TA7640)，發(fā)射功率1W，頻偏正負(fù)75k，速率9600，通信距離4公里。以上數(shù)據(jù)為實(shí)測(cè)。
近十幾年的數(shù)據(jù)解調(diào)方法
現(xiàn)代的方法(近15年來的)對(duì)射頻，中頻段的處理建立了一個(gè)新的概念。目前大多數(shù)流行的通信設(shè)備大多采用以上的方法或類似以GSM為例，如在更高的中頻濾波采樣100次大約需要2500MIPS，降到基帶時(shí)(增加了射頻的難度)對(duì)于每個(gè)載波8個(gè)時(shí)隙的200khz基帶處理只需要2.5*200khz*100=50MIPS。但是小批量的無線數(shù)傳用上現(xiàn)代的技術(shù)估計(jì)還需要10年,因?yàn)锳/D和DSP的價(jià)錢還沒降下來。
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