Đồ án Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị thu vô tuyến SDR

Ngày nay sự phỏt triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật nói chung và vi điện tử nói riêng đó tạo ra nhiều ứng dụng to lớn phục vụ cuộc sống con người. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của kỹ thuật vi điện tử là xử lý tớn hiệu số ứng dụng trong nghành viễn thông, ra đa, tên lửa và những nghành kinh tế quốc dân. Sự phát triển của công nghệ điện tử số mà điển hình công nghệ ASIC / FPGA, các loại chíp DSP chuyên dụng, các loại linh kiện điện tử theo chuẩn công nghiệp, các loại máy tính chuyên dụng đã mở ra khả năng thiết kế, chế tạo và thực thi cao phù hợp với điều kiện nước ta. Trên cơ sở những tiền đề đó các máy thu thế hệ số đã lần lượt xuất hiện và nhận được sự quan tâm đặc biệt của các kĩ sư thiết kế viễn thông, điện tử dân dụng, ra đa bởi rất nhiều lý do chúng có thể lập trình lại, tính chính xác, giá thành rẻ, nhỏ gọn, đa chức năng và dễ dàng trong sử dụng khai thác, đồng thời mở ra khả năng xây dựng các thiết bị có khả năng tự động hoá điều chỉnh tham số một cách cực kì linh hoạt. Với cấu hình phần cứng và khả năng tích hợp rất lớn của các IC như FPGA cho phép xây dựng các hệ máy thu với hai đặc tính vượt trội so với máy thu tương tự đó là: dải tần rộng và có phần cứng định hình mềm. Do đó các thế hệ máy thu số lần lượt xuất hiện trong rất nhiều các hệ thống khác nhau: các máy thu giám sát, hệ thống tìm định hướng, hệ xử lý tín hiệu Ra đa, hệ thống điện thoại di động, hệ thống thông tin vệ tinh, hệ thống TETRA . Hiện nay công nghệ FPGA đã được ứng dụng rất nhiều trong máy thu SDR, với cụng nghệ mạch số nó đó thay thế được cho một số lượng rất lớn các mạch trong thiết bị vô tuyến truyền thống trước đây: mạch lọc số, mạch điều chế và giải điều chế và đặc biệt là khả năng tái cấu hỡnh hệ thống. Điều đó cho phép những lợi ích rất lớn đặc biệt là trong lĩnh vực quõn sự: khả năng bảo mật cao không những bảo mật cả thông tin mà cũn cú thể bảo mật phần cứng thiết bị, kích thước trọng lượng của thiết bị nhỏ, năng lượng tiêu tốn ít, dễ dàng cho nâng cấp, thay thế Bên cạnh đó công nghệ FPGA là một công nghệ khó và rất mới ở Việt Nam, việc nắm bắt công nghệ này là cần thiết, nó cho phép ta thiết kế chế tạo những thiết bị riêng đảm bảo tính bảo mật trong quân sự cũng như đảm bảo về mặt chất lượng đồng thời phục vụ cho nền kinh tế quốc dân có thể dần thay thế cỏc hệ thống thụng tin cũ lạc hậu. Với lý do trờn, tụi thực hiện chọn đề tài của đồ án tốt nghiệp là : “Nghiờn cứu thiết kế, chế tạo thiết bị thu vụ tuyến SDR” Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu về cấu trúc của hệ vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm SDR (Software Defined Radio), ưu thế của hệ thống này và khả năng phát triển trong thực tế hiện nay và trong tương lai. Trên cơ sở hệ SDR này tôi đã nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ máy thu số ứng dụng rông rãi trong các lĩnh vô tuyến điện tử đó là máy thu SDR(cụ thể là máy thu FM). Đồng thời áp dụng các công nghệ mới ASIC / FPGA, các loại chíp DSP chuyên dụng để đưa vào xây dựng hệ máy thu này.Bố cục đồ án gồm 3 chương : Chương 1 : Tổng quan về SDR và mỏy thu số Chương 2 : Xõy dựng bộ chuyển hạ tần xuống DDC. Chương 3 : Xây dựng bộ giải điều chế tín hiệu. Do kinh nhiệm thực tế cũn hạn chế nờn nội dung của đồ án không tránh khỏi những thiếu xót. Tôi rất mong sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo và các bạn để sản phẩm của đồ án ngày càng hoàn thiện hơn. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thế Hiếu và cỏc thầy giỏo trong khoa Vụ Tuyến Điện Tử và viện Điện Tử Viễn Thông đó tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành được đồ án theo đúng kế hoạch. Tôi xin chân thành cảm ơn!