Разработка широкополосного радиомодема

Уважаемый Председатель, уважаемые члены государственной аттестационной комиссии!

Разрешите представить Вашему вниманию дипломный проект на тему: «Разработка широкополосного радиомодема». Радиомодем предназначен для использования в беспроводных компьютерных сетях стандарта IEEE 802.11 для передачи и приема данных в полудуплексном полнодуплексном режиме со скоростями до 2 Мбит/с включительно.

На первом плакате представлено краткое описание основных требований спецификации физического уровня стандарта IEEE 802.11 для систем с прямым расширением спектра.

На плакате №2 представлена структура радиомодема. Данные, подготовленные ЭВМ для передачи по сети, передаются контроллеру доступа к среде передачи. Затем данные поступают на процессор широкополосных сигналов, который кодирует данные по двоичной или квадратурной схеме фазовой модуляции и расширяет кодированный сигнал 11-ти элементной псевдослучайной последовательностью Баркера. Далее кодированные данные переносятся на промежуточную частоту квадратурным модемом и микшируются по необходимости. И после переноса на радиочастоту излучаются в пространство. Операция приема осуществляется в обратной последовательности.

В рамках дипломного проекта было проведено исследование помехоустойчивости радиомодема с прямым расширением спектра. Исследования проводились методом имитационного математического моделирования на ЭВМ. На плакате №3 представлена структура математической модели исследования. Всю модель можно разделить на три основных части: передающая часть, радиоканал, приемная часть.

Результаты исследования приведены на плакате №4. Результаты отображены в виде графика зависимости частоты возникновения ошибки (BER) от отношения сигнал/шум на входе приемника (Eb/No). Совместно с результатами исследования на плакат вынесены потенциально возможная  вероятность возникновения ошибок при двоичной фазовой схеме модуляции, а также практические зависимости для двоичной и квадратичной схем фазовых модуляции взятых из спецификации на процессор широкополосного сигнала, используемый в конструкции данного радиомодема.

В соответствие с ТЗ, была разработана принципиальная схема блока обработки широкополосного сигнала. Принципиальная схема представлена на чертеже №5. Блок обработки ШПС сигнала предназначен для преобразования цифровых данных канального уровня в формат данных физического уровня и расширение спектра сигнала методом прямой последовательности. Основными элементами блока являются ШПС – процессор HFA3824A фирмы Harris (DD3) и Контроллер доступа к среде передачи (MAC) AM79C930 фирмы AMD (DD1).

На чертеже №6 представлен сборочный чертеж радиомодема. Радиомодем представляет собой многослойную печатную плату помещаемую в системный блок персонального компьютера. Связь с персонального компьютера осуществляется через разъем  ISA, выполненный как единое целое печатной платы при ее изготовление. Для исключения влияния на работу других устройств персонального компьютера, а так же защиты от помех, высокочастотная часть радиомодема помещена в металлический экран. Причем дополнительно проведено экранирование синтезатора частот и смесителя путем постановки дополнительных экранов.

В экономическом разделе был произведен расчет сметной калькуляции на проведение исследований и представлено обоснование экономической целесообразности исследований методом математического моделирования по сравнению с натурными испытаниями.

В разделе БЖД проведен расчет электромагнитной обстановки создаваемой радиомодемом в помещение вычислительного центра.

Доклад закончил.