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情 253 「ディジタルシステム設計 」 （ 4 ） WirelessComm4

情 253 「ディジタルシステム設計 」 （ 4 ） WirelessComm4. ファイヤー和田 wada@ie.u-ryukyu.ac.jp 琉球大学工学部情報工学科. 簡単な無線データ伝送システム [P43] (a) 送信側. 800MHz. ミキサーの入力は 130MHz 近辺にある（スペクトラム） ミキサー出力は 800MHz と 540MHz の混合した波となる。 帯域通過フィルターで、必要な 800MHz あたりの波だけを通す。 増幅し、アンテナより電波 RadioFrequency RF 信号を放出。. 局所発振回路② 670MHz. 入力データ.

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Presentation Transcript

  1. 情253 「ディジタルシステム設計 」（4）WirelessComm4 ファイヤー和田 wada@ie.u-ryukyu.ac.jp 琉球大学工学部情報工学科

  2. 簡単な無線データ伝送システム[P43] (a)送信側 800MHz • ミキサーの入力は130MHz近辺にある（スペクトラム） • ミキサー出力は800MHzと540MHzの混合した波となる。 • 帯域通過フィルターで、必要な800MHzあたりの波だけを通す。 • 増幅し、アンテナより電波RadioFrequency RF信号を放出。 局所発振回路②670MHz 入力データ ~ (F) 帯域通過 フィルター RF増幅用アンプ 変調回路 (A) (B) (C) (D) (E) ~ ミキサ （周波数変換器） 局所発振回路①スッピン・キャリア 130MHz （ハイパワー・アンプ） 変調されたIF（中間周波数）信号　130MHz 130MHz+670MHz=800MHz(RF信号)

  3. (a)送信側 ミキサでの演算

  4. 送信信号のスペクトラム スペクトラム： ある信号の、周波数とそれに対応する信号振幅（複素振幅）の大きさをとったもの (A) (F) (D) 振幅の大きさ 振幅の大きさ 振幅の大きさ (Hz) 0 0 0 200 200 200 400 400 400 600 600 600 800 800 800 1000 1000 1000 1200 1200 1200 1400 1400 1400 1600 1600 1600 (B) (C) 540MHz 800MHz 800MHz 670MHz 130MHz 130MHz (E)

  5. (ｂ)受信側 800MHz • ミキサー出力は800-670=130MHzと800+670=1470MHzの混合した波となる。 • フィルターで130MHz周辺の信号を通過させて、復調を行う。 800MHz-670MHz =130MHz(IF信号) 局所発振回路②670MHz ~ (f) 増幅回路 IF増幅用アンプ 帯域通過フィルター 低ノイズアンプ 帯域通過フィルター (e) (d) (c) (b) (a) ミキサ （周波数変換器）

  6. (b)受信側でのミキサでの演算

  7. 受信信号のスペクトラム スペクトラム： ある信号の、周波数とそれに対応する信号振幅（複素振幅）の大きさをとったもの (a) 振幅の大きさ 振幅の大きさ 振幅の大きさ (Hz) 0 0 0 200 200 200 400 400 400 600 600 600 800 800 800 1000 1000 1000 1200 1200 1200 1400 1400 1400 1600 1600 1600 (e) 800MHz 670MHz 130MHz 130MHz (b) (c) (d) (f) 130MHz 1470MHz 670MHz

  8. スペクトラムとは何か • 波の信号ｘ（ｔ）は上記のように多数の周波数成分からなる複素指数関数（回転関数）の和と考えることができる。 • その周波数とそれに対応する複素振幅の大きさを取ったものが、スペクトラムです。 • 以下のように正の周波数と負の周波数になりますが、実信号では大きさは左右対称となる。（したがって、正の部分だけの表示も一般的）

  9. スペクトラムの例 • 図３－１１: ASKの時間領域信号 • 図３－１３：ASKのスペクトラム • 図３－１７：FSKの時間領域信号 • 図３－１９：FSKのスペクトラム

  10. SCILAB 実習

  11. S1)１周期１６点のCOS波形の生成

  12. S2)　位相を０、πの２種類で、位相変調PSK

  13. S3)S2)と同様の変調を複素振幅Xで実現する場合S3)S2)と同様の変調を複素振幅Xで実現する場合

  14. S4)　複素振幅でQPSKを実現する場合

  15. HW4 (１)webclass 情報工学科　デジタルシステム設計 に用意したＨＷを完了させよ。 講義から2週間後同一曜日の夜２３：００を期限とする。 • http://webclass.cc.u-ryukyu.ac.jp/

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