مقاله پردازشگری دیجیتال یا (DSP)

مقاله پردازشگری دیجیتال یا (DSP) در 13 صفحه ورد قابل ویرایش 

مقدمه

بخش مخابرات هوایی از مهمترین و اصلی ترین بخش هاست و زیرسیستم های یك سیستم هوایی را تشكیل می دهد. درحوزه صنعت هوایی و ناوبری، گیرنده ها و فرستنده های رادیویی نقش اساسی را دربخش مخابراتی برعهده دارند بخش مخابرات از سه بخش اساسی گیرنده، فرستنده و كانال مخابراتی تشكیل شده است كه دراین مقاله بیشتر به پردازش سیگنالهای گسسته درزمان می پردازیم كه در گیرنده ها و فرستنده های مخابراتی نقش اساسی را ایفا می كنند گیرنده های رادیویی نقش اساس درآشكارسازی، آنالیز، شنود و جهت یابی سیگنالهای دریافتی داشته كه عمدتاً از نوع سوپرهیتروداین استفاده می شود.

علاوه بر سیستم های رادیویی، بسیاری از انواع سیتمها برای ارسال دیتاهای با ارزش، از سیگنال های رادیویی RF استفاده می كنند كه دارای رشدی مداوم ، پیوسته و قابل توجه هستند، گیرنده های هوایی برای انواع مختلفی از كاربردها و حوزه ای عملیاتی طراحی و بنا به نیاز، بصورت انفرادی و یا عمدتاً درقالب سیستم بكارگیری می شوند كه  عمده اهداف و مقاصد این نوع گیرنده ها برای ارتباطات هوایی یا زمین به هوا و بالعكس انجام می شود عمده تعاریف به كاررفته درمخابرات هوایی یا دركل، مخابرات:

رنج دینامیكی : رنج از كمترین تا بیشترین سیگنالهای ورودی برحسب dB، كه یك گیرنده می تواند احساس كند بطور مثال اگر یك گیرنده قادر به آشكارسازی ، سیگنالهای بین dB 10 و dB50- باشد در این صورت رنج دینامیكی گیرنده dB 60 خواهد بود.

-پهنای باند لحظه ای : پهنای باند گیرند درهر نقطه معلوم از زمان (كه اساساً كمتر از پهنای باندكلی سیستم برای هرگیرنده می باشد.

-حساسیت یا Sensitivity: كمترین سطح توان سیگنال دریافتی كه هر گیرنده قادر به آشكارسازی آن می باشد را گویندكه (برحسب dBm اندازه گیری می شود)

-پهنای باند رادیویی كل : رنج فركانسی كه گیرنده قادر به آشكارسازی آنها می باشد راگویند.

-توانایی پردازش چندین سیگنال: میزان قابلیت و توانایی گیرنده درتشخیص و تمیز دادن بین دو سیگنال راداری درفركانس های متفاوت در درون پهنای باند لحظه‌ای یك گیرنده

پردازشگرهای دیجیتالی درگیرنده های دیجیتالی

به دلیل استفاده از تكنیك سوپرهیتروداین درگیرنده های دیجیتالی ابتدا به مقدمه ای از این گیرنده ها می پردازیم سپس گیرنده های دیجیتالی را شرح داده و سپس به پردازشگر دیجیتالی كه مهمترین قسمت این بخش از گیرنده هاست می پردازیم.

گیرنده های سوپرهیتروداین:

گیرنده های سوپرهیتروداین از رایجترین و پركاربردترین نوع گیرنده ها درجهان برای تقریباً همه سیستم های دریافت رادیویی و راداری با بهره گیری از ساختار سوپرهیت می باشد. درگیرنده سوپرهیت نیاز به تقویت كننده رادیویی باند پهن برای اصلاح حساسیت نیست بلكه به جای آن، سیگنال [1]RF با استفاده از یك مخلوط كننده یا میكسر و یك نوسان ساز محلی[2] به یك فركانس میانی[3] تبدیل و سپس با استفاده از یك تقویت كننده IF، گین با بهره مورد نیاز بدست می آید. سیگنال تبدیل شده به فركانس پائین[4] ازمیان یك فیلتر میان گذر[5] عبور می كند، این فیلتر باعث عبور بودن تضعیف سیگنال مورد نظر شده و سایر سیگنالهای ناخواسته بویژه سیگنالهای ناشی از حاصلضرب های فركانسی كه باعث تولید اعوجاج اینترمدولاسیون و در نتیجه سیگنال نامطلوب می شوند را حذف می نماید و آنها را عبور نمی دهد.

مزیت تبدیل سیگنال RF به یك سیگنال IF با فركانس پائین تر به روش سوپرهیت این است كه فیلتر ها و تقویت كننده هایی با پهنای باند باریك و با مشخصه های فركانس قطع[6] نیز نیازمند است كه درفركانس های IF به راحتی در درسترس است به همین دلیل گیرنده های سوپرهیتروداین دارای حساسیت بالا و انتخاب گری[7] فركانس بسیار خوبی است كه باعث ایده آل بودن آنها برای آنالیز دقیق و جزئی مشخصه های سیگنال دریافتی است. هرچند بسبب بالا بودن سطح انتخابگری فركانس این گیرنده معمولاً دارای پهنای باند فركانس لحظه ای باریك بوده و قادر نیست چندین سیگنال ورودی را بطورهمزمان كنترل و پردازش نماید. در زمینه پردازش بعداً مفصلاً بحث خواهد شد.

درخلاصه داریم :

درجاییكه طول دنباله ها و تبدیل های فوریه گسسته همه برابر با حداكثر طول X₁[n] و X₂[n] می باشند. البته، طول بیشتر DFTs می تواند بوسیله تقویت هردو دنباله با نمونه های دارای ارزش صفر تقویت شود.

نتیجه گیری

با توجه به گسترش سیستمهای دیجیتالی درتمامی زمینه ها كه منجز به كوچك شدن قطعات و تجهیزات و همچنین كاهش حجم و سرعت بالای پردازشگرها دراینگونه سیستمها و مقاوم بودن تجهیزات دیجیتالی درمقابل تداخل و خطاها به دلیل فریمهای تشخیص و تصحیح خط درگیرنده كه در فرستنده پیش بینی شده اند جا دارد كه این زمینه ازعلم و صنعت درصنایع هوایی نیز مورد استفاده قرارگیرند چرا كه صنعت هوایی بیشتر از صنایع دیگر به این قبیل از مزایا نیازمند است بخصوص حجم و وزن كم تجهیزات درصنایع هوایی یكی از اهداف مهندسان و طراحان این صنعت می باشد.