14. RADIOQABUL QILISH QURILMALARIDA SIGNALLARGA RAQAMLI ISHLOV BERISH 14.1. SDR texnologiyasining tavsifi Raqamli texnologiyalarning rivojlanishi bilan signallarga raqamli ishlov berishli (SRIB) radioqabullash traktlarini (ingl. SDR — software defined radio) qurishga katta e’tibor berilmoqda. Bu texnologiya real vaqtda radiosignalni raqamlashtirsh va keyingi dasturiy yoki apparatli raqamli qurilmalar – raqamli signallar protsessorlari, PLIS va boshqalar orqali ishlov berish imkoniyatiga asoslanadi. SDR texnologiyasi DPSK, QAM, GMSK va boshqa raqamli modulyatsiyalash turlari ishlatiladigan signallarni qabul qilish va demodulyatsiyalashni amalga oshirishga imkon beradi.
14.2. Radiochastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi Qabul qilinadigan signalning chastotasi va spektri kengligiga bog‘liq ravishda qabul qilgichda raqamli ishlov berish ham radiochastota bo‘yicha, ham signal qayd etilgan chastotaga o‘tkazilganidan keyin oraliq chastota bo‘yicha ishlatilishi mumkin. Radiochastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi 14.1- rasmda keltirilgan.
14.1- rasm. Radiochastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi
14.3. Oraliq chastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi Oraliq chastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi 14.2- rasmda keltirilgan.
14.2-rasm. Oraliq chastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgich tuzilmasi Oraliq chastota bo‘yicha SRIBli qabul qilgichlar supergeterodinli turga kiradi va to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zgartirishli qabul qilgichlarga qaraganda qator afzalliklarga ega:
Bunday turdagi qabul qilgichlar qat’iy texnik talablar qo‘yiladigan professional aloqa apparaturalarida ishlatiladi.
Supergeterodinli qabul qilgichlarining kamchiliklari nisbatan yuqori energiya iste’moli va analog elementlarning ishlatilishi tufayli katta o‘lchamlari kiradi.
To‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zgartirishli qabul qilgichlar afzalliklariga kam energiya iste’moli, barcha elementlarni kichik portativ qurilmaga (ideal holda bitta mikrosxema korpusida) joylashtirish imkoniyati kiradi. Lekin tanlovchanlik, sezgirlik va dinamik diapazon bo‘yicha bu qurilmalar supergeterodinli qabul qilgichlarga yutqazadi.
Bir necha o‘nlab megagerslardan ortiq bo‘lgan chastotalardagi signallarga ishlov berishda zamonaviy ARO‘larning tezligi Kotelnikov teoremasiga muvofiq klassik diskretlashtirish prinsipini ishlatishga imkon beradi. Bu teoremaga muvofiq tanlanmalar chastotasi diskretlashtiriladigan signal spektrida yuqori chastotadan minimum ikki martaga katta bo‘lishi kerak. Bunda o‘zgarmas tashkil etuvchidan diskretlashtirish chastotasining yarmigacha chastotalar dipazoni raqamlashtiriladi va ARO‘ chiqishida spektrlarning ustma-tushishidan himoyalash uchun analog PChFni ishlatish yetarli bo‘ladi.
Yuqori chastotali signallar uchun polosali diskretlashtirish (under sampling) ishlatiladi, u spektr kengligi markaziy chastotaning absolyut qiymatidan ko‘p martaga kichik bo‘lgan tor polosali signallarga ishlov berish uchun Kotelnikov teoremasi qo‘yadigan cheklashni chetlab o‘tishga imkon beradi. Bu shartga deyarli barcha radiosignallar mos keladi. Bu holda Kotelnikov teoremasi quyidagicha yangraydi: signal haqidagi ma’lumotlarni saqlanishi uchun uni diskretlashtirish chastotasi uning ikkilangan polosasi kengligiga teng yoki undan katta bo‘lishi kerak. Diskretlashtirish chastotasi bajarishi kerak bo‘lgan matematik shart quyidagi ifoda orqali tavsiflanadi: (2fc - B) / m ≥ fs ≥ (2fc + B) / m + 1 bu yerda fc — signal spektridagi markaziy chastota;
m - fS≥2B nisbat bajarilishi uchun tanlanadigan ixtiyoriy butun son.
Polosali diskretlashtirishda butun chastotalar polosasi emas, balki faqat uning qismi raqamlashtiriladi. Bunda spektrning ustma-ust tushib qolishidan himoyalash uchun polosalianalog filtlardan foydalanish zarur. Yana ta’kidlash kerakki, polosali diskretlashtirish signalni raqamlashtirish bilan birga bir vaqtda uning spektrini past chastotaga o‘tkazishni amalga oshirishga imkon beradi.
Har ikkala holarda o‘zgartirgichning kirishida spektrning ustma-ust tushishidan himoyalash uchun analog filtrlardan foydalanish zarur bo‘ladi. Bunda diskretlashtirish chastotasi qanchalik yuqori bo‘lsa, analog filtrga shunchalik pastroq qat’iy talablar qo‘yiladi. Amaliyotda ishlab chiquvchilar ARO‘ chiqishida uchta yoki to‘rtta kaskadli passiv filtrdan foydalanish yetarli bo‘ladigan tarzda diskretlashtirish chastotasini ta’minlashga urinadi. 25 MGs gacha chastotalar diapazoni uchun Kotelnikov bo‘yicha signalni to‘g‘ridan-to‘g‘ri diskretlashtirishli sxema, ham polosali diskretlashtirishli sxemani qo‘llash mumkin.
Radioqabul qilgichda raqamli qurilmalar quyidagi vazifalarni bajaradi:
talab qilinadigan kanalni ajratish;
signal spektrini pastroq chastotaga o‘tkazish;
signaldagi ma’lumotlarni dekodlash yoki detektorlash.
Bu vazifalarni bajarish uchun turli qurilmalar va ularning birikmalari ishlatiladi. Kanalli filtrlash, geterodinlashtirish, diskretlashtirish chastotasini pasaytirishni (detsimatsiyani) o‘z ichiga oladigan birlamchi, nointellektual ishlov berish ko‘pincha tezkor dasturlanadigan mantiq (FPGA) yordamida yoki maxsuslashtirilgan mikrosxemalar – raqamli qabul qilgichlarda (digital down converter — DDC) bajariladi. 14.4. 1288XK1T raqamli qabul qilgichning tuzilmasi Bunday mikrosxemalar sifatida AD6620 va 1288XK1T mikrosxemalarni keltirish mumkin. Uning tuzilmasi 14.3- rasmda keltirilgan.
14.3- rasm.1288XK1T raqamli qabul qilgichning tuzilmasi
