Disseny i implementació d'un transceptor super-regeneratiu QPSK
View/Open
Cita com:
hdl:2099.1/19052
Document typeMaster thesis
Date2013-07-05
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
[ANGLÈS] This project consists on the design and the implementation of a radio frequency transceiver. A transceiver is a device which is able to be a transmitter and a receiver and, therefore, it is suitable for commuting the working manner in order to communicate to other transceivers. The information is transmitted by a QPSK phase modulation over a radio frequency carrier and a part from this, the information is differentially codified. That means that the data is not directly the received phase at the moment, but it is the difference between two consecutive phases. The received part is made up by an analogical circuit based on a super- regenerative receiver and a FPGA. This type of receiver has a low complexity, low consume, and low cost. The super-regenerative circuit is built of an oscillator able to obtain the information of the entrance sign of the phase. From this signal, the FPGA makes a simple digital post-process in order to obtain the received phases. In this project it has also been solved the synchronism problem between a transceiver on transmitter mode, and another one on receiver mode. It has been created a preamble by which the receiver is able to decide the optimum zone to sample the following data where the information will be in. The transmitting part is in charge of generate the data that we want to transmit, encoding them differentially and modeling them in QPSK over the RF carrier signal. All this process is realized entirely in FPGA, and therefore the transmitter is digital totally. The implementation of a transceiver using a super-regenerative receiver is a quite innovative fact. In this case, the work is mainly produced by a radio frequency sign of 26,25MHz, although it is a prove to verify the correct functioning and it would be perfectly extrapolated to higher frequencies. [CASTELLÀ] Este proyecto consiste en el diseño e implementación de un transceptor de radiofrecuencia. Un transceptor es un dispositivo capaz de ser transmisor y receptor y por lo tanto, ha de poder conmutar el modo de funcionamiento para comunicarse con uno u otros transceptores. La información se transmite utilizando una modulación de fase QPSK sobre una portadora de radiofrecuencia. A parte de esta modulación de fase, la información está codificada diferencialmente. Esto quiere decir que, el dato no es directamente la fase recibida en el momento, sino que éste es la diferencia entre dos fases consecutivas. La parte receptora está formada por un circuito analógico basado en un receptor super-regenerativo y una FPGA. Este tipo de receptor es de baja complejidad, bajo consumo y bajo coste. El circuito super-regenerativo se basa en un oscilador capaz de obtener la información de la fase de la señal entrante. A partir de esta señal la FPGA hace un post-procesado digital simple para obtener las fases recibidas. En este proyecto también se ha resuelto el problema de sincronismo entre un transceptor en modo transmisor y otro en modo receptor. Se ha creado un preámbulo con el cual el receptor es capaz de decidir la zona óptima para poder muestrear los siguientes datos donde habrá la información. La parte transmisora se encarga de generar los datos que se quieren transmitir, codificándolas diferencialmente y modularlas en QPSK sobre la señal RF portadora. Todo este proceso se hace íntegramente en la FPGA, por lo tanto el transmisor es totalmente digital. La implementación de un transceptor utilizando un receptor super-regenerativo es un hecho bastante innovador. En este caso se trabaja con una señal de radiofrecuencia de 26,25 MHz, pero es una prueba para verificar su correcto funcionamiento y sería perfectamente extrapolable a frecuencias más altas. [CATALÀ] Aquest projecte consisteix en el disseny i implementació d'un transceptor de radiofreqüència. Un transceptor és un dispositiu capaç de ser transmissor i receptor i per tant, ha de poder commutar el mode de funcionament per comunicar-se amb un o altres transceptors. La informació es transmet utilitzant una modulació de fase QPSK sobre una portadora de radiofreqüència. A part d'aquesta modulació de fase, la informació està codificada diferencialment. És a dir, que la dada no és directament la fase rebuda en el moment, sinó que la dada és la diferència entre dos fases consecutives. La part receptora està formada per un circuit analògic basat en un receptor super-regeneratiu i una FPGA. Aquest tipus de receptor és de baixa complexitat, baix consum i baix cost. El circuit super-regeneratiu es basa en un oscil'lador que és capaç d'agafar la informació de la fase de la senyal entrant. A partir d'aquesta senyal la FPGA fa un post-processat digital simple per obtenir les fases rebudes. En aquest projecte també s'ha resolt el problema de sincronisme entre un transceptor en mode transmissor i un altre en mode receptor. S'ha creat un preàmbul amb el qual el receptor és capaç de decidir la zona òptima per poder mostrejar les següents dades on hi haurà la informació. La part transmissora s'encarrega de generar les dades que volem transmetre, codificar-les diferencialment i modular-les en QPSK sobre la senyal RF portadora. Tot aquest procés es fa íntegrament en la FPGA, per tant el transmissor és totalment digital. La implementació d'un transceptor utilitzant un receptor super-regeneratiu és un fet força innovador. En aquest cas es treballa amb un senyal de radiofreqüència de 26,25 MHz, però és una prova per verificar el seu correcte funcionament i seria perfectament extrapolable a freqüències més altes.
SubjectsDigital communications, Wireless communication systems, Digital electronics, Digital modulation, VHDL (Computer hardware description language), Radio--Transmitter-receivers., Comunicacions digitals, Comunicació sense fil, Sistemes, Electrònica digital, Modulació digital, VHDL (Llenguatge de descripció de maquinari), Ràdio--Transmissors i transmissió
Collections
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Tesi_Master_Alexis_Lopez.zip | 3,446Mb | application/zip | View/Open |