| 姓名 |
杜衍輝(Heng-Hui TU)
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畢業系所 |
光機電工程研究所 |
| 論文名稱 |
用於遠距傳輸的半雙工通訊系統開發
(Development of a half-duplex communication system platform)
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| 摘要(中) |
本文除了實現一單向傳輸模組，經由實測至少60km的有效傳輸，驗證此模組在空間中的性能與衰逝趨勢。包含了無線電單向傳輸系統設計： 數位調變模組的電路、單向傳輸通訊協定韌體、 PC端人機介面軟體、測試平台機構的組裝，實際量測的結果與分析。
並且規劃將此單向傳輸模組，改良為效能更佳的半雙工通訊模組：增加並整合路徑切換單元電路，半雙工傳輸通訊協定韌體、更高發射能量放大器、與接收能量放大器。
最後以單向傳輸模組的實測擬合曲線，建立此通訊模組的性能參數，用以預測新開發之半雙工系統在更高發射能量和接收性能下，所能有效通訊的極限傳輸距離。 |
| 摘要(英) |
In this work, a unidirectional transmission radio module, which can transfer at least 60 km, is proved by experiments, and the properties and the trend of decay of this module are also proved. The design of this unidirectional transmission radio includes circuits of digital modulation, unidirectional transmission protocol software, software of Human Computer Interaction, test platform of mechanical assembly, and experiment data analysis.
Moreover, in order to improve this unidirectional transmission radio module into more efficient Half-Duplex Transmission, these are several methods are applied in this research, such as, increasing and integrating route switching circuit, and using the route switching circuit protocol software, more powerful power amplifier, and low noise amplifier.
Finally, by using the fitted curve of the unidirectional transmission radio module, the parameters in this module are built. According to these results, the efficient transfer distant of this novel Half-Duplex Transmission with powerful emitting and receiving can be predicted. |
| 關鍵字(中) |
★ 傳輸
★ 通訊
★ 半雙工
★ 無線電 |
關鍵字(英) |
★ Half-Duplex
★ rf
★ communication
★ UHF
★ radio |
| 論文目次 |
論文摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
圖目 VII
表目 X
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究方向 2
1.3本文架構說明 3
第二章 背景知識 4
2.1無線電的傳播方式與特性[4] 4
2.1.1傳播路徑 4
2.1.2頻率與波長 6
2.2通訊傳輸衰減模型 8
2.2.1 Friis Transmission Formula[5] 8
2.3 FSK頻率鍵移數位調變原理[6] 9
2.4 基本的硬體數位通訊原理 11
2.4.1 UART通訊原理簡介[7] 11
2.4.2 SPI通訊原理簡介[8] 14
第三章 系統架構規劃與設計 16
3.1單向與雙向(半雙工)模組方塊簡介(比較) 16
3.2單向傳輸模組 17
3.2.1單向傳輸硬體功能規劃 17
3.2.1.1單向傳輸模組功能方塊 18
3.2.1.2數位調變單元 19
3.2.1.3 通訊與運算單元 19
3.2.1.4能量放大單元 19
3.2.1.4發射機功能簡介 20
3.2.1.5訊號放大兩瓦PA模組功能簡介 23
3.2.1.6接收機功能簡介 26
3.2.2韌體功能規劃 27
3.2.2.1模組通訊協定 27
3.1.2.2接收模式的運算程序 31
3.1.2.3發送模式的運算程序 31
3.2.3機構配裝與實體 34
3.2.3.1發射模組裝置 34
3.2.3.2接收模組裝置 37
3.3半雙工雙向傳輸模組 38
3.3.1半雙工雙向傳輸功能規劃 38
3.3.1.1功能方塊圖與規劃 39
3.3.2 半雙工雙向傳輸硬體規格及操作 40
3.3.2.1無線電路徑切換器 43
3.3.2.2發射功率放大四瓦模組 46
3.3.2.3 電源模組 47
3.3.3半雙工雙向傳輸韌體功能規劃 48
3.3.3.1 Master模式 48
3.3.3.2 Slave模式 49
3.3.4半雙工傳輸子模組實體與整體機構配線 50
第四章 自我功能驗證實驗 55
4.1單向傳輸系統功能自我驗證 55
4.1.1發射模組效能檢測 55
4.1.2接收模組效能檢測 62
4.2雙向半雙工傳輸模組系統功能自我驗證 63
4.2.2 路徑切換(switch)模組測試 64
4.2.3 四瓦功率放大器測試 66
4.2.4 半雙工模組通訊測試 67
第五章 遙距離測試實驗 70
5.1數學模型傳輸衰減的預測 70
5.2 宜蘭-蘇澳平原地面測試2007/3/19 72
5.3宜蘭蘇澳-蘇澳外海艦載測試 2007/5/01 80
5.4 富岡-九鵬艦載測試2007/02/07 86
5.5 實驗數據討論 91
5.5.1擬合曲線與Friis model之比較 91
5.5.2 系統傳輸性能參數討論 92
5.5.3 使用系統傳輸性能參數預測半雙工傳輸模組距離 93
第六章 結論與未來展望 95
參考文獻 96 |
| 參考文獻 |
[1]維基百科：Unmanned aerial vehicle取自 http://en.wikipedia.org/wiki/Unmanned_aerial_vehicle
[2]無人飛機探空觀測（Aerosonde）研究計畫：取自
http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=7508&ctNode=39&mp=1
[3]ARC-210發話機：取自
http://www.rockwellcollins.com/ecat/gs/Communication_Systems.html
[4]無線電波傳播方式與各頻段的利用：取自
http://goego.com.tw/goword/mhz/index.htm
[5]Pozar, David M. , Microwave Engineering 2/e , John Wiley & Sons Inc , Canada , 1998.
[6] Bob Watson , FSK: Signals and Demodulation , 取自http://www.wj.com/documents/Tech_Notes_Archived/FSK_signals_demod.pdf
[7]RS232：取自http://zh.wikipedia.org/wiki/RS-232
[8]ATMEL , 8 bit AVR Microcontroller with 128K Bytes In-System Programmable Flash , ATMEL Corporation , 2004
[9] HiMARK ,PA2460 Power amplifier IC Advanced Information ,取自
http://www.ormix.riga.lv/pdf/Mikroshemi/Rf/PA2460.pdf
[10]Texas Instrument , Single-Chip Low Cost Low Power RF-Transceiver (Rev. C),取自http://www.ti.com/lit/gpn/cc1100
[11]禾伸堂，cc1100禾伸堂中文說明書
[12]探空酬載回收艙開發及實測計劃(II)Payload reuse utility developing and testing結案報告書，未出版手稿
[13]邱陲銨，探空火箭酬載回收艙結構之設計，國立中央大學，2006
[14] RF BAY, Inc，270-470MHz 4W RF Power Amplifier |
| 指導教授 |
江士標(Shyh-Biau Jiang)
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審核日期 |
2008-7-17 |
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