%34تخفیف

دانلود پروژه:حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده ­های زمینی با رویکرد بازتولید

تعداد 119 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir
فایل ناب

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

بخش مهندسی مخابرات و الکترونیک

 

کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق-مخابرات سیستم

حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده­های زمینی با رویکرد بازتولید

 

چکیده

در این پایان­نامه یک گیرنده­ی دیجیتال جهت پردازش سیگنال در گیرنده­ی مرجع رادار پسیو مبتنی بر مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد(OFDM) پخش زمینی تلویزیون دیجیتال(DVB-T) ارائه شده است. این گیرنده شامل بلوک­های هم­زمان­سازی، تخمین آفست فرکانسی و تخمین­گر کانال می­باشد. پس از همزمان­سازی، به تخمین و جبران آفست فرکانسی که هر دو با استفاده از تشخیص موقعیت زیرسمبل­های پایلوت انجام می­شود، می­پردازیم. سپس با استفاده از دو روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا ( LS) تخمین کانال انجام می­شود. پس از اینکه کانال تخمین زده شد، به همسانسازی کانال خواهیم پرداخت و نهایتا نسخه­ی بازتولید سیگنال ارسالی ساخته می­شود. جهت بررسی کارایی گیرنده موردنظر منحنی احتمال خطای آشکارسازی سمبل­ها را بر حسب نسبت توان سیگنال­ به توان نویز برای روش­های مختلف تخمین کانال ترسیم نموده­ایم. همچنین برای بررسی دقیق­تر کارایی الگوریتم­های پیشنهادی منحنی اتلاف تضعیف کلاتر در گیرنده­ی مراقبت رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T ترسیم کرده­ایم تا مشخص نماییم که اگر با استفاده از سیگنال بازتولید شده در گیرنده­ی پیشنهادی، کلاتر را در گیرنده­ی مراقبت تضعیف نماییم این مقدار تضعیف نسبت به وضعیتی که سعی کنیم در گیرنده­ی مراقبت با استفاده از نسخه­ی ایده­آل از سیگنال ارسالی، کلاتر را حذف نماییم، دچار اتلاف خواهد شد.

کلید واژگان: همزمان سازی، همسان سازی، بازتولید

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

فصل اول: مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………………….   1

1-1- مقدمه­ای بر رادار پسیو  ………………………………………………………………………………………………………   2

1-2-  مروری بر سیستم DVB_T ……………………………………………………………………………………………….  5

1-3- ساختار پایان­نامه ……………………………………………………………………………………………………………………. 7

فصل دوم: ساختار فریم OFDM …………………………………………………………………………………………………….. 9

2-1- مقدمه­ای بر OFDM ………………………………………………………………………………………………………….. 10

2-2- ساختار فرستنده و گیرنده­ی OFDM ……………………………………………………………………………….. 15

2-2-1- پریود سمبل، فواصل و فضای حامل ……………………………………………………………………… 16

2-2-2- پیاده سازی با استفاده از FFT و IFFT ………………………………………………………………… 18

2-3- مزایا و معایب سیستم­های OFDM …………………………………………………………………………………… 20

2-4- ساختار فریم OFDM در گیرنده­ی DVB-T …………………………………………………………………….. 21

2-4-1- نقاط منظومه­ای…………………………………………………………………………………………………………………30

فصل سوم: آشنایی با پخش زمینی تلویزیون دیجیتال ………………………………………………………………. 32

 3-1- معایب انتقال آنالوگ ………………………………………………………………………………………………………….. 33

3-2- مزایای سیستم دیجیتال  ……………………………………………………………………………………………………. 35

3-2-1- کیفیت تصاویر ارسالی دیجیتال و آنالوگ  ……………………………………………………………. 37

3-3- اجزای یک سیستم تلویزیون  …………………………………………………………………………………………….. 38

3-3-1- طراحی تلویزیون  ………………………………………………………………………………………………….. 40

3-3-2- تلویزیون همراه (DVB_T MOBILE)  ……………………………………………………………….. 41

3-4- گسترش جهانی تلویزیون دیجیتال  …………………………………………………………………………………… 42

3-4-1- تلویزیون دیجیتال در ایالات متحده  ……………………………………………………………………. 42

3-4-2- تلویزیون دیجیتال در اروپا  …………………………………………………………………………………… 43

3-4-3- تلویزیون دیجیتال در ژاپن  …………………………………………………………………………………… 43

3-4-4- نحوه­ی پوشش DVB_T در ایران  ……………………………………………………………………….. 44

3-5- سازمان­ها و استانداردهای عمومی تلویزیون دیجیتال  ………………………………………………………. 46

3-6- فرستنده­های تلویزیون دیجیتال  ……………………………………………………………………………………….. 49

3-6-1- لزوم فشرده سازی به روش MPEG-2 ………………………………………………………………….. 51

3-6-2- کدهای درونی(کد کانولوشنال)  ……………………………………………………………………………. 54

3-6-3- مدولاسیون درونی(داخلی)  …………………………………………………………………………………… 55

3-6-4- کدگذاری خارجی  …………………………………………………………………………………………………. 56

3-6-5- مدولاسیون درونی(داخلی)  ………………………………………………………………………………….. 57

3-7- باند ارسال  ………………………………………………………………………………………………………………………….. 58

3-8- منطقه­ی پوشش فرستنده  …………………………………………………………………………………………………. 58

3-9- دریافت سیگنال دیجیتال  ………………………………………………………………………………………………….. 59

3-10- اصطلاحات دیجیتالی  ………………………………………………………………………………………………………. 61

فصل چهارم: شبیه­سازی گیرنده­ی سیگنال DVB_T  ………………………………………………………………… 63

4-1- گیرنده­ی سیگنال DVB_T  ………………………………………………………………………………………………. 64

4-1-1- مشخصات سیستم DVB_T …………………………………………………………………………………. 65

4-1-2- گیرنده­ی پیشنهادی  ……………………………………………………………………………………………… 66

4-2- همزمان­سازی  …………………………………………………………………………………………………………………….. 67

4-3- تخمین آفست فرکانسی   …………………………………………………………………………………………………… 70

4-4- تخمین کانال ………………………………………………………………………………………………………………………. 76

4-4-1- روش درون یابی خطی  …………………………………………………………………………………………. 76

4-4-2- روش کمترین مربعات (LS) ………………………………………………………………………………….. 78

4-4-3- تخمین کانال متغیر با زمان  …………………………………………………………………………………. 81

4-5- همسان­سازی  …………………………………………………………………………………………………………………….  82

4-6- دی­مدولاسیون  ………………………………………………………………………………………………………………….  83

4-7- روش بازتولید  …………………………………………………………………………………………………………………….  83

4-8- حساسیت سنجی روش بازتولید  ……………………………………………………………………………………….  84

فصل پنجم: نتایج  …………………………………………………………………………………………………………………………. 96

– فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………100

– چکیده به زبان انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………103

فهرست جدول­ها

عنوان و شماره                                                                                                        صفحه

1-1: قابلیت رزولوشن در برد برای چند سیگنالینگ مختلف                                               7

2-1: پارامترهای اساسی در استاندارد a 802.11 OFDM IEEE                                 14

2-2: اطلاعات مربوط به نرخ بیت ارسالی(Mbits/sec) بر حسب اطلاعات مدولاسیون­ها و نرخ کدینگ متفاوت                                                                                                  17

2-3: پارامترهای مودهای 2k و  8k                                                                                   23

2-4: مشخصات فریم OFDM و مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در فریم OFDM                       24

2-5: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند8 مگاهرتز                       25

2-6: فاصله­ی محافظ و نرخ کد مدولاسیون­های  QPSK،  16QAM، 64QAM                     25

2-7: محل پایلوت­های پیوسته در هر سمبل OFDM                                                           28

2-8: شماره حامل­های TPS در هر سمبل OFDM                                                              29

3-1: شهرهای تحت پوشش DVB-T در ایران                                                            45

3-2: استانداردهای تلویزیون دیجیتال                                                                       46

3-3: استانداردهای MPEG                                                                                              47

3-4: استانداردهای DVB                                                                                                          47

3-5: مقایسه­ی استانداردهای مختلف                                                                       49

3-6: مشخصات DVB_T در ایران                                                                           51

فهرست شکل­ها

صفحه

عنوان

3

شکل شماره­ی 1-1- هندسه­ی رادار پسیو

13

شکل شماره­ی 2-1- مقایسه­ی ذخیره­ی پهنای باند در سیستم OFDM و  FDM

15

شکل شماره­ی 2-2- ساختار فرستنده و گیرنده­ی OFDM

16

شکل شماره­ی 2-3– استفاده از پیشوند پرخشی برای جلوگیری از ISI بین سمبل­های OFDM

18

شکل شماره­ی 2-4- نمای ساده­ای از فرستنده و گیرنده­ی OFDM

19

شکل شماره­ی 2-5- بلوک دیاگرام فرستنده OFDM

19

شکل شماره­ی 2-6- بلوک دیاگرام گیرنده OFDM

22

شکل شماره­ی 2-7- ساختار فریم OFDM و محل پایلوت­ها

30

شکل شماره­ی 2-8-الف- مدولاسیون QPSK با کد گری

31

شکل شماره­ی 2-8-ب- مدولاسیون 16-QAM با کد گری

31

شکل شماره­ی 2-8-ج- مدولاسیون 64-QAM با کد گری

45

شکل شماره­ی 3-1- نحوه پوشش استاندارد DVB-T روی کره زمین

50

شکل شماره­ی 3-2- ساختار کلی فرستنده DVB-T

51

شکل شماره­ی 3-3- دیاگرام عملکرد فرستنده تلویزیون دیجیتال

55

شکل شماره­ی 3-4- دنباله ارسالی بعد از کدینگ خارجی

61

شکل شماره­ی 3-5- دیاگرام عملی گیرنده­ی زمینی تلویزیون دیجیتال

64

شکل شماره­ی 4-1- ساختار گیرنده­ی مرجع

66

شکل شماره­ی 4-2- الگوی درج پایلوت در سیستمDVB_T

67

شکل شماره­ی 4-3-  همزمان سازی

68

شکل شماره­ی 4-4- نمایی از همزمان سازی با استفاده از تابع همبستگی سیگنال دریافتی

69

شکل شماره­ی 4-5- تأخیر سیگنال دریافتی

70

شکل شماره­ی 4-6- مراحل دقیق تخمین و جبران آفست فرکانسی

71

شکل شماره­ی 4-7- یک واحد شیفت در اثر ایجاد قسمت صحیح آفست فرکانسی

72

شکل شماره­ی 4-8- نمایش از محاسبه­ی قسمت صحیح آفست فرکانسی بر اساس کورلیشن بین زیرحامل­های پایلوت پیوسته

77

شکل شماره­ی 4-9- تخمین بهره­ی کانال به ازای هر 3 زیرحامل در هر سمبل

80

شکل شماره­ی 4-10- منحنی Pe بر حسب SNR برای تخمین کانال به روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا

80

شکل شماره ی 4 -11-  منحنی Pe بر حسب SNR برای تخمین کانال به روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا و  درون­یابی nearest، درون­یابی spline، درون­یابی cubic و درون­یابی sinc

81

شکل شماره­ی 4-12- منحنی Pe بر حسب SNR برای درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا

83

شکل شماره­ی 4-13- بلوک­های مرحله­ی بازتولید

84

شکل شماره­ی4-14-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI  و  Q برابر با 05.0

84

شکل شماره­ی 4-14-ب-  منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI  و  Q برابر با 05.0

84

شکل شماره­ی 4-15-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI  و  Q برابر با 1.0

85

شکل شماره­ی 4-15-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI و  Q برابر با 1.0

85

شکل شماره­ی 4-16-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI  و  Q برابر با 2.0

85

شکل شماره­ی 4-16-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در دامنه­یI  و  Q برابر با 2.0

86

شکل شماره­ی 4-17-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 02.0

86

شکل شماره­ی 4-17-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 02.0

87

شکل شماره­ی 4-18-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 03.0

87

شکل شماره­ی 4-18-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 03.0

87

شکل شماره­ی 4-19-الف- منحنی Pe بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 05.0

88

شکل شماره­ی 4-19-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم تعادل در فازI  و  Q برابر با 05.0

89

شکل شماره­ی 4-20- طیف فرکانسی OFDM

89

شکل شماره­ی 4-21- فیلتر باترورث مورد استفاده

89

شکل شماره­ی 4-22- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای حالت فیلتر باترورث

90

شکل شماره­ی 4-23-: فیلتر مورد استفاده با dB0.5 ریپل در باند عبور

90

شکل شماره­ی 4-24- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با  dB0.5ریپل در باند عبور

90

شکل شماره­ی 4-25- فیلتر مورد استفاده با dB1 ریپل در باند عبور

91

شکل شماره­ی 4-26- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با  dB1ریپل در باند عبور

91

شکل شماره­ی 4-27- فیلتر مورد استفاده با dB2 ریپل در باند عبور

91

شکل شماره­ی 4-28- منحنی CA-Loss بر حسب SNR برای عدم یکنواختی پاسخ فرکانسی در فرستنده برای فیلتر با  dB2 ریپل در باند عبور

92

شکل شماره­ی 4-29- منحنی CA-Loss بر حسب SNR  برای آفست فرکانسی دقیق

93

شکل شماره­ی 4-30- منحنی Pe بر حسب SNR  بدون جبران f=4Hz∆ 0.001 آفست فرکانسی

93

شکل شماره­ی 4-31- منحنی Pe بر حسب SNR  بدون جبران f=24Hz∆ 0.006 آفست فرکانسی

93

شکل شماره­ی 4-32- منحنی Pe بر حسب SNR  بدون جبران f=40Hz∆ 0.01 آفست فرکانسی

94

شکل شماره­ی 4-33- منحنی CA-Loss بر حسب SNR  برای آفست فرکانسی دقیق و یک واحد اختلاف در آفست فرکانسی

95

شکل شماره­ی 4-34-الف- منحنی Pe بر حسب SNR  برای برای سنجش SER

95

شکل شماره­ی 4-34-ب- منحنی CA-Loss بر حسب SNR  برای برای سنجش SER

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo