PLL tillämpning för mjukvarudefinierad FM-radio
Främling, John (2012)
Främling, John
Arcada - Nylands svenska yrkeshögskola
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012061812820
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012061812820
Tiivistelmä
Opinnäytteen tarkoituksena on kehittää FM-ohjelmistoradio PLL-rakenteella. Lähettimenä käytetään taajuussyntetisaattori ADF4360-8:n evaluointilevyä, sekä siihen kuuluvaa PC-ohjelmistoa. Vastaanottimena toimii A/D-konvertterin kautta tietokoneeseen kytketty FM-radiovastaanotin. Tietokoneelle on asennettu signaalianalyysiin tarkoitettu ohjelmisto. Opinnäytteessä tutkitaan myös kuinka salaus olisi mahdollista toteuttaa kommunikoinnissa. Satunnaislukugeneraattori ohjelmoidaan pseudosatunnaissarjan luomiseksi. Tämä mahdollistaisi signaalin salauksen taajuushyppelyn avulla. Salauksen periaatteena on että kanavataajuus hyppii, eikä sen takia voida salakuunnella ilman että taajuushyppelykuvio on tiedossa.
Tässä opinnäytteessä dokumentoitiin miten kyseinen ohjelmisto ja laitteisto soveltuu yllä mainittuun sovellukseen, sekä kuvataan periaatetta kuinka salauksen voisi toteuttaa edellä mainitulla laitteistolla.
Laitteiston taajuushyppelyominaisuuksien mittauksissa käy esille, että laitteistolla on rajoituksia joita on kompensoitava jos halutaan käyttää taajuushyppelysalausta. Ilman laitteiston rajoituksia olisi mittausten tulos y = x. Mittausten tulokset antavat yhtälön y = 0,94x – 8,25, mikä tarkoittaa että taajuus on 6 % alempi kuin teoreettinen taajuus ja että viive, joka pääasiassa aiheutuu USB:n ja taajuussyntetisaattorin välisestä kommunikointirajoituksesta, aiheuttaa 8 Hz:n taajuusvirheen. Mittausten tarkkuuteen vaikuttaa huonontavasti myös mittauslaitteiston alhainen näytteenottotaajuus (48 kHz). Tämän lisäksi taajuussyntetisaattori on odotettua hitaampi. Alhaisella modulointinopeudella suhteellinen virhe on iso, kuin taas isoilla modulointinopeuksilla suhteellisesti pienempi. Tulos kuitenkin osoittaa, että edellä mainittu laitteisto soveltuu käytettäväksi ohjelmistoradiona ja myös että salaus on mahdollista toteuttaa taajuushyppelyä käyttäen.
Tässä opinnäytteessä dokumentoitiin miten kyseinen ohjelmisto ja laitteisto soveltuu yllä mainittuun sovellukseen, sekä kuvataan periaatetta kuinka salauksen voisi toteuttaa edellä mainitulla laitteistolla.
Laitteiston taajuushyppelyominaisuuksien mittauksissa käy esille, että laitteistolla on rajoituksia joita on kompensoitava jos halutaan käyttää taajuushyppelysalausta. Ilman laitteiston rajoituksia olisi mittausten tulos y = x. Mittausten tulokset antavat yhtälön y = 0,94x – 8,25, mikä tarkoittaa että taajuus on 6 % alempi kuin teoreettinen taajuus ja että viive, joka pääasiassa aiheutuu USB:n ja taajuussyntetisaattorin välisestä kommunikointirajoituksesta, aiheuttaa 8 Hz:n taajuusvirheen. Mittausten tarkkuuteen vaikuttaa huonontavasti myös mittauslaitteiston alhainen näytteenottotaajuus (48 kHz). Tämän lisäksi taajuussyntetisaattori on odotettua hitaampi. Alhaisella modulointinopeudella suhteellinen virhe on iso, kuin taas isoilla modulointinopeuksilla suhteellisesti pienempi. Tulos kuitenkin osoittaa, että edellä mainittu laitteisto soveltuu käytettäväksi ohjelmistoradiona ja myös että salaus on mahdollista toteuttaa taajuushyppelyä käyttäen.