Перейти к содержанию
    

Какие подходы к разработке цифровых приемо-передатчиков?

Доброго времени.

 

Если стоит задача реализовать цифровой, двунаправленный,широкодиапазонный (пусть будет 0,4-6Ггц) приемопередатчик (модем) с емкостью канала ~5Мб/с (динамически меняющаяся с 0,001-10Мб/с).

Какие на текущий момент способы реализации существуют?

Предположим передаваться будут: компресованное видео,телеметрийные данные,(возможно) данные управления ч.л.

 

Я вижу:

1)SDR (высокоинтегрированный процессор) + МК/ПЛИС/Одноплатные компьютеры с linux для работы с полученными/отправляемыми данными.

2)слышал хитрую реализацию (но по сути это (1)) ВЧ-блок и всеми его параметрами управляет МК или ПЛИС

3)какие еще способы возможны / или как сейчас такие вещи проектируются / из чего состоят

 

Я любитель,есть неуемный вопрос на который не могу найти ответ.

 

С уважением.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Еще интерфейс нужен, по котором инфа будет передаваться. Ну и антенна, чтобы что-нибудь словить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Антенн и трактов потребуется несколько на разные диапазоны т.к. одним 0,4-6Ггц хорошо не перекрыть

Если совсем нет опыта в аналоговом ВЧ - строят на ad9364.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 hours ago, _4afc_ said:

Если совсем нет опыта в аналоговом ВЧ - строят на ad9364.

Если совсем есть - всё равно на них же :-)))))))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ребят, я правильно понимаю:

1)По сути все современное цифровое радио  (примитивно) состоит из блоков:

*(прием) Антенна > входной фильтр > МШУ > АЦП > ЦОС > пакеты (полезная обработка сигнала)

*(передача) Антенна < УМ < выходной фильтр < ЦАП < ЦОС < пакеты ...

2)Что в основном является решающим/самым важным для максимальной чувствительности,избирательности приемного тракта.

3)Слышал про возможности переноса/конвертации частот,т.е.возможность микросхемы-трансиверас фиксированной частотой работать в других диапазонах -на сколько это реально?

4)Без осцилографа стоимостью в квартиру,пытаться строить такие девайсы с гегагерцовыми частотами смыла нет?

5)Насколько сложно писать мат. обработку для ЦОС?

6)На одном недорогом ПЛИС (нужна обработка с минимальной задержкой,до 0,1с) возможно реализовать: АЦП/ЦАП,ЦОC,компрессию/декомпрессию JPEG/h.264/h.265,подсистемы работы с HDMI/LAN/eDP и прочие второстепенные/аркестровые механизмы?

7)Существуют ли готовые блоки подсистем из (6),что бы их объединив в редакторе для ПЛИС,начать использовать.

8)Какие сложности возникают при создании широкополосных приемопередатчиков и как они решаются (про антенну я понимаю...)?

 

Прошу прощения за наивные представления/желания,я сильно далек от инженерной деятельности.

С уважением.

 

 

Изменено пользователем pochemuch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Посмотрите например как были реализованы трансиверы в бытовых квадракоптерах dji лет так 3-5 назад, пока они не создали кастомный чип. там был так-же AD9361 (из-за чего потом их можно было взять их буквально за несколько долларов в китае б.у.) а далее плис и хорошее охлаждение. По софту здесь работы видится гораздо больше чем по железу. Если пройтись по опенсорсу есть реализации передачи HD видео на частотах и с помощью wi-fi, а для телеметрии\управления например есть опять же заточенное под rc модели реализации на LoRa модулях от semtech, ExpressLRS.

Spoiler

board2_rear.jpg

Изменено пользователем tony_copper

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все возможные проекты/реализации (платные и бесплатные) для любительских БПЛА мне известны,в т.ч. и WiFi Broadcast с его клонами/форками и всевозможное железо для него вместе с моими не скромными рекордами.

Техническая душа не дает покоя,жаждит ковыряний в глубине)

 

Если кому не сложно,очень прошу дать развернутый ответ по пунктам выше,так мне проще латать пробелы в знаниях и корректировать вектор развития.

 

С уважением.

Изменено пользователем pochemuch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, pochemuch said:

Ребят, я правильно понимаю:

6)На одном недорогом ПЛИС (нужна обработка с минимальной задержкой,до 0,1с) возможно реализовать: АЦП/ЦАП,ЦОC,компрессию/декомпрессию JPEG/h.264/h.265,подсистемы работы с HDMI/LAN/eDP и прочие второстепенные/аркестровые механизмы?

Если кому не сложно,очень прошу дать развернутый ответ по пунктам выше,так мне проще латать пробелы в знаниях и корректировать вектор развития.

 

Для минимальной задержки потребуется отказаться от межкадрового сжатия, т.е. или MJPEG/MJPEG2000 или h.264/h.265 только с I-кадрами.

Для сжатия кадра потребуется ОЗУ, лучше если оно будет внутри недорогой ПЛИС.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

43 минуты назад, tony_copper сказал:

Посмотрите например как были реализованы трансиверы в бытовых квадракоптерах dji лет так 3-5 назад, пока они не создали кастомный чип. там был так-же AD9361 (из-за чего потом их можно было взять их буквально за несколько долларов в китае б.у.) а далее плис и хорошее охлаждение. По софту здесь работы видится гораздо больше чем по железу. Если пройтись по опенсорсу есть реализации передачи HD видео на частотах и с помощью wi-fi, а для телеметрии\управления например есть опять же заточенное под rc модели реализации на LoRa модулях от semtech, ExpressLRS.

  Показать содержимое

board2_rear.jpg

 

Т.е. сейчас они объединили в один чип трансивер с математикой (алгоритмы передачи видео)?

Lora - хороша для дальней передачи односторонних команд (не емких),но плохо пригодня для модемных задач.

WiFi Broadcast - по своему прекрасен,но избыточно нагроможден и только 2,4Ггц и 5,8Ггц,только если конвертер (речь про разрешенные диапазоны),но можно ли "опустить" сигнал,пусть даже и с широной полосы 5Мгц - кто подскажет?

7 минут назад, _4afc_ сказал:

Для минимальной задержки потребуется отказаться от межкадрового сжатия, т.е. или MJPEG/MJPEG2000 или h.264/h.265 только с I-кадрами.

Для сжатия кадра потребуется ОЗУ, лучше если оно будет внутри недорогой ПЛИС.

Для ПЛИС-разработок,существую готовые блоки-кода для реализации всевозможных подсистем,что бы их с ноля не писать,так будет проще разобратся?

Изменено пользователем pochemuch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, pochemuch said:

По сути все современное цифровое радио  (примитивно) состоит из блоков:

Вот конкретный пример: http://mwel.ru/products/relation/sistema-svyazi-universalnaya-trx8d1/ 

Может проще и дешевле купить, то, что уже производится?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 минут назад, soldat_shveyk сказал:

Вот конкретный пример: http://mwel.ru/products/relation/sistema-svyazi-universalnaya-trx8d1/ 

Может проще и дешевле купить, то, что уже производится?

Вы правы,крутая штука! Но интересно разобраться как оно устроено)

2 часа назад, pochemuch сказал:

Ребят, я правильно понимаю:

1)По сути все современное цифровое радио  (примитивно) состоит из блоков:

*(прием) Антенна > входной фильтр > МШУ > АЦП > ЦОС > пакеты (полезная обработка сигнала)

*(передача) Антенна < УМ < выходной фильтр < ЦАП < ЦОС < пакеты ...

2)Что в основном является решающим/самым важным для максимальной чувствительности,избирательности приемного тракта.

3)Слышал про возможности переноса/конвертации частот,т.е.возможность микросхемы-трансиверас фиксированной частотой работать в других диапазонах -на сколько это реально?

4)Без осцилографа стоимостью в квартиру,пытаться строить такие девайсы с гегагерцовыми частотами смыла нет?

5)Насколько сложно писать мат. обработку для ЦОС?

6)На одном недорогом ПЛИС (нужна обработка с минимальной задержкой,до 0,1с) возможно реализовать: АЦП/ЦАП,ЦОC,компрессию/декомпрессию JPEG/h.264/h.265,подсистемы работы с HDMI/LAN/eDP и прочие второстепенные/аркестровые механизмы?

7)Существуют ли готовые блоки подсистем из (6),что бы их объединив в редакторе для ПЛИС,начать использовать.

8)Какие сложности возникают при создании широкополосных приемопередатчиков и как они решаются (про антенну я понимаю...)?

 

Прошу прощения за наивные представления/желания,я сильно далек от инженерной деятельности.

С уважением.

 

 

Если не сложно,помогите разобраться в пунктах выше.

 

Изменено пользователем pochemuch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

17 minutes ago, pochemuch said:

Для ПЛИС-разработок,существую готовые блоки-кода для реализации всевозможных подсистем,что бы их с ноля не писать,так будет проще разобратся?

Готовые блоки для ПЛИС бывают открытые под любую фирму или под конкретную.

Под ЦСП тоже библиотеки есть.

 

Кому-то проще работать с готовым, кому-то написать самому - от человека и задач зависит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Альтернативный вариант если  не надо лицензирование реализовать UWB /  Излучать короткие мощные биполярные импульсы без несущей  , около сотни ватт ,  длинной сотни наносекунд. Это реализуется очень просто на SRD  диодах, Это весь передатчик ,  Далее приемник -   широкополосный усилитель и   импульсный оконный детектор  , далее FPGA/   

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Покурив источники и проанализировав схемотехнические решения пришел к выводу  (построения цифровых ШП П-П):

1)На базе существующего но с переносом частоты.

Не нашел объяснения простым языком как такое реализовать (перенос частоты в верх-низ)?

2)Использовать трансивер типа AD936х...

3)Самостоятельная постройка на основе синтезатора,модулятора и цепей оркестрации (управления блоками).

Если с синтезатором примерно понятно как рулить,то как его связать с модулятором (PFSK,QAMxxx,OFDM...)  и подсовывать данные...

***

Были мысли закопаться в ПЛИС,построив на ней АЦП/ЦАП,ЦОС,модуляторы,буферы,интерфейсы,управление МШУ/УМ и проч.,но тактовые частоты (быстродействие) этого девайса не радуют,а именно,

предположим нужен АЦП с параметрами 10бит и выборкой (40Msps),но РЧ около 2Ггц-6Ггц ПЛИС возможно не сможет оцифровать в виду своей производительности.

Тогда рассматривал варианты использования отдельного,быстрого АЦП или перенос частоты вниз,опять возникает множество неочевидных вопросов.

 

Если кому известны толковые,комплексные материалы,с глубоким объяснением по (1) и (3) буду очень презнателен.

Поправьте,если в чем ошибаюсь.

 

С уважением.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

29 минут назад, pochemuch сказал:

Покурив источники..

это смотрели : https://habr.com/ru/post/372177/  ?

 

HackRF One имеет следующие характеристики:

  • Диапазон частот: 1 MHz – 6 GHz
  • Полоса пропускания: 20 MHz
  • RX ADC bits (биты на вход): 8
  • TX DAC bits (биты на выход): 8
  • TX кабель: Да
  • Гнездо антенны: SMA female
  • Дискретизация: 8 – 20 Msps
  • Панадаптеры / Приемники: 0/1
  • Полудуплексный ресивер
  • Увеличение модности приёма и передачи, а также фильтр частот настраивается программно
  • Программно-констролируемая мощность порта антенны: (50 mA на 3.3 V)
  • Штырьевой разъём для подключения дополнительных плат увеличивающих функциональность
  • Интерфейс хоста: USB 2.0
  • Поддерживаемые операционные системы: Windows, Linux, Mac.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...