وبلاگ

:
اخیرا كاربرد وسیع باند فرا پهن، نظر گروه كثیری از دانشمندان را به طراحی یک مدار واحد با خصوصیات عالی جلب كرده است. گسترش سریع تكنولوژیهای دیجیتال و نیمه هادی عاملی برای استفاده وسیع از طیفهای پهن و عریض شده است. روش های مختلفی از مدولاسیون و حاملهای باند پهن ارائه شده است.
انتخاب سیگنال باند فرا پهن و مدولاسیون آن، به قابلیت استفاده ، سادگی و هزینه كم برای یک كانال بدون سیم ارتباطی شامل همه مراحل پردازش سیگنال ، بستگی دارد. كانال ممكن است محدودیت های دیگری را هنگام عبور سیگنال به ما تحمیل كند.
اساسا هر سیستم باند فراپهن از قسمتهای زیر تشكیل شده است.

– فرستنده: در حال حاضر حجم گسترده ای از پردازش اطلاعات به صورت دیجیتالی صورت می گیرد كه در آن از پالسهایی با دو سطح بالا و پایین استفاده میشود. یک مولد سیگنال با توان پایین اطلاعات دیجیتال را به پالسهای متوالی تبدیل میكند یا به اصطلاح مدوله میكند. برای این منظور از مدولاسیون های مختلفی از جمله مدولاسیون مكان پالس و مدولاسیون دامنه پالس و… استفاده میشود. سپس سیگنال حاصل به مولد/تقویت كننده سیگنال توان بالای خروجی میرود. در بعضی فرستنده های باند فرا پهن از مولد توان بالا استفاده میشود 

بدین معنی كه سیگنال پالسی ایجاد شده توسط بخش توان پایین با روشن و خاموش كردن ترانزیستورهای مولد مشابه همین پالسها را با توان بسیار بالا در خروجی ایجاد میكند. در بعضی فرستنده های دیگر نیز ممكن است مشابه سیستم های رایج باند باریک از همان تقویت كننده های توان بالا برای تقویت سیگنال پالسی استفاده شود.

– آنتن (گیرنده/فرستنده): آنتن در فرستنده در حقیقت پذیرای پالسهای بسیار باریک فرستنده میباشد بدین معنی كه یک جریان لحظه ای بسیار زیاد به آنتن فرستاده میشود. در گیرنده آنتن مانند بقیه سیستمهای باند باریک عمل میكند. ضمنا آنتن ممكن است باعث افت انتشار و اعوجاج نیز شود.
– گیرنده: در ابتدا گیرنده سیستم باند فراپهن مانند سایر سیستمهای باند باریک با پهنای باند فراپهن سیگنال پالس دریافت شده به وسیله آنتن را توسط تقویتكننده كم نویز و فیلتر تقویت و فیلتر كرده و سپس آن را دمدوله و اطلاعات ارسال شده را استخراج میكند.
بعضی فاكتورها مثل تنظیم فركانس و امكان تداخل میان سیستمهای باند فرا پهن و سیستمهای باند باریک دیگر باید به خوبی مد نظر قرار گیرند. واضح است كه استفاده از حامل هارمونیكی سیستم را پیچیده تر میكند. به واسطه افزایش سرعت حالتهای گذرای High-Low میتوان حالتهای گذرای كوتاه را مستقیماً در فضا پراكنده كرد. و حامل هارمونیكی را حذف كرد. اما بعضی كارها از جمله شكل دهی و بحثهای مربوط به توان ضروری است.
طبق گزارش FCC باند فرکانسی 3.1-10.6GHz به UWB اختصاص یافته است. تكنولوژی باند فرا پهن فرصت خوبی را برای نرخ اطلاعات خیلی بالا برای خطوط ارتباطی گیگا بایت، با سرویس بی سیم ارائه می دهد. مقررات FCC، چگالی طیفی توان ماكزیمم را درباند 3.1-10.6GHz روی -41.3 dBm/MHz محدود می کند.
در گیرنده UWB، تقویت كننده كم نویز توسط یک یا چند طبقه گین بدست می آید. بنابر این نمایش نویز گیرنده به عدد نویز و بهره توان تقویت كننده كم نویز بستگی دارد.
در گیرنده UWB، بر خلاف عملكرد در باند باریك، تقویت كننده كم نویز یک بلوك بحرانی است كه سیگنال های ضعیف را از كل باند UWB می گیرد و آنها را با نسبت سیگنال به نویز خوب تقویت می كند. بعلاوه بهره توان بالا و یكنواخت، تطبیق امپدانس ورودی و عدد نویز مناسب در كل باند فركانسی UWB مورد نیاز است.