| 姓名 |
戚禎庭(CHEN-TING CHI)
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畢業系所 |
光機電工程研究所 |
| 論文名稱 |
探空八號回收艙半雙工無線電系統
(SRV8 Recovery half-duplex Radio System)
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| 摘要(中) |
本論文開發實現一半雙工無線電傳輸系統，使其縮小於166公釐x160公釐x10公釐中，並使用數位元件進行控制、調變，使此系統具有多級功率放大及智慧型收發功能。文中詳細講解本無線電系統中之各項組成及設計：微處理器、訊號調變器、綜合擴大器及分波器，同時也說明了如何使用、檢測、安裝本系統。
最後亦對本無線電系統各元件進行性能量測，以及本無線電系統之通訊可靠度測試，再利用系統性能配合前人所做之傳輸距離測試，進行極限距離之推估。
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| 摘要(英) |
A half-duplex Radio Frequency transceiver is developed by digital module and digital modulation. System case size reduced into 160mm x 166mm x10mm. This thesis describes the design of the compositions of each part in radio system: MCU module, Modulation module, Integrated Amplifier module, and Divider. It also explains how to install, examine, and use this transceiver.
Three tests about system performance, reliability and mode switch rate are verified in this paper. It also estimates radio transmission distance by using system ability from the test.
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| 關鍵字(中) |
★ 無線電
★ 半雙工
★ 探空八號 |
關鍵字(英) |
★ Radio
★ half-duplex
★ SRV8 |
| 論文目次 |
目錄
中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 1
1.2.1 國家探空計畫 1
1.2.2 探空六號 2
1.2.3 探空八號 4
第二章 理論基礎 7
2.1 物理原理 7
2.1.1 無線電的傳播方式與特性 7
2.1.1.1 傳播路徑 7
2.1.1.2 頻率及波長 8
2.2 數學模型 12
2.2.1 通訊傳輸衰減模型 12
2.3 數位調變原理 14
2.3.1 FSK數位調變介紹 14
第三章 系統架構規劃與設計 16
3.1 系統方塊 17
3.1.1 無線電系統功能說明 17
3.2 電路硬體設計 18
3.2.1 開發環境 19
3.2.2 微處理器 (MCU) 20
3.2.3 無線電調變器(GEN) 23
3.2.4 綜合擴大器模組(AMP) 25
3.2.5 分波器 (DIVIDER) 31
3.3 韌體規劃說明 32
3.3.1 系統狀態機 32
3.3.2 無線電調變模組控制說明 40
3.3.3 綜合擴大器模組控制說明 42
3.3.4 收發模式管理 43
3.3.5 探空八號韌體規畫 45
第四章 無線電系統介面及使用方式 47
4.1 使用者介面 47
4.1.1 硬體介面配置說明 47
4.1.2 人機介面 48
4.2 無線電系統裝配說明 50
4.3 無線電傳輸系統功能及性能驗證 51
4.3.1 發射效能檢測 51
4.3.2 接收效能檢測 55
第五章 系統性能量測分析及討論 59
5.1 系統元件性能量測 59
5.1.1 各元件特性 59
5.1.2 整體系統性能 64
5.1.3 可達通訊距離預測 65
5.2 半雙工切換速率量測 66
5.2.1 切換速率量測目的 66
5.2.2 切換速率量測方法 66
5.2.3 切換速率量測結果與分析 66
5.3 封包接收遺失率測試實驗 67
5.3.1 封包接收遺失率測試目的 67
5.3.2 傳輸測試內容與方法 68
5.3.3 資料格式內容測試結果 70
5.3.4 傳輸速率測試 72
第六章 結論與未來展望 76
6.1 結論 76
6.2 未來展望 76
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| 參考文獻 |
[1] ATMEL, AT90CAN128 DataSheet, http://www.atmel.com
[2] Texas Instruments, Single Chip Low Cost Low Power Sub 1GHz RF Transceiver(REV.C), http://www.ti.com/
[3] Texas Instruments, Single Chip Low Cost Low Power Sub 2.4GHz RF Transceiver(REV.C), http://www.ti.com/
[4] Texas Instruments, CC1100 ERRATA NOTES, http://www.ti.com/
[5] RF BAYINC, MPA-24-20 DATASHEET, http://www.rfbayinc.com
[6] RF BAYINC, MPA-370 DATASHEET, http://www.rfbayinc.com
[7] 杜衍輝,「用於遠距離傳輸的半雙工系統開發」,民國97年
[8] 張盛富、張嘉展，2008年，無線通訊 射頻晶片模組設計，全華出版社
[9] 白光弘，天線原理及應用，國立編譯館
[10] 黃胤年，電波傳播與天線，五南出版公司
[11]鈴木茂夫，高頻技術入門，建興文化事業公司
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| 指導教授 |
江士標、葉則亮
(Shih-Biau Jiang、Tse-Liang Yeh)
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審核日期 |
2010-7-23 |
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