Details

Title: Построение сверхширокополосного приёмника на основе микроконтроллера STM32F4 для работы в сложных помехо-сигнальных условиях: выпускная квалификационная работа магистра: направление 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ; образовательная программа 11.04.02_01 «Защищенные телекоммуникационные системы»
Creators: Жумадилов Ильяс Миржанович
Scientific adviser: Груздев Александр Станиславович
Other creators: Завьялов Сергей Викторович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: СШП сигналы; микроконтроллер STM32F4; преамбула; D-ТРИГГЕР; SPI; OOK; MOSI; SCLK; UWB signals; STM32F4 microcontroller; preamble; D-FLIP-FLOP
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 11.04.02
Speciality group (FGOS): 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-2564
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена технологии СШП, которая по сей день является актуальной во многих областях применения. В данной работе разработан сверхширокополосный приёмник на основе микроконтроллера STM32F4. Так как в современном мире количество устройств, объем передаваемой и принимаемой информации только растет, все это приводит к новым требованиям улучшения качества обслуживания клиентов. Новизна работы заключается в том, что сейчас большинство устройств приема СШП сигналов реализовано на основе ПЛИС, а в этой работе предлагается использовать микроконтроллер вместо ПЛИС. Все дело в том, что применение микроконтроллера по сравнению с ПЛИС является экономичнее по стоимости и проще в реализации. В данной работе были выполнены следующие задачи: с использованием программной среды MATLAB была построена имитационная модель передачи, приема, обработки СШП сигналов, результатом которой являются проведенные экспериментальные исследования; была разработана аналоговая часть приемника, результатом которой является принципиальная схема и печатная плата приемника СШП сигналов на основе микроконтроллера, которая соответствует всем требованиям, предъявляемыми к СВЧ устройствам; была реализована программная часть СШП приемника, в которой происходит прием данных с аналоговой части и передача их на SD-карту; а также были обработаны принятые данные. В работе приведены снятые зависимости вероятности ложной тревоги от порога, вероятности правильного обнаружения от ОСШ и вероятности доставки от ОСШ, а также результаты экспериментов разработанного приемника в зависимости от дальности передачи и различного количества передаваемых пакетов данных. Данные результаты поспособствуют к повышению производительности и к уменьшению стоимости использования приемных СШП устройств во многих областях применения, которые востребованы современной промышленностью, поскольку, опираясь на результаты можно устанавливать приемник при различных параметрах в зависимости от требуемых задач.

This work is devoted to UWB technology, which to this day is relevant in many fields of application. In this work, an ultra-wideband receiver based on the STM32F4 microcontroller is developed. Since in the modern world the number of devices, the amount of transmitted and received information is only growing, all this leads to new requirements for improving the quality of customer service. The novelty of the work lies in the fact that now most devices for receiving UWB signals are implemented on the basis of FPGAs, and in this work it is proposed to use a microcontroller instead of FPGAs. The thing is that the use of a microcontroller compared to FPGAs is more economical in cost and easier to implement. In this work, the following tasks were performed: using the MATLAB software environment, a simulation model of transmitting, receiving, processing UWB signals was constructed, the result of which are experimental studies; the analog part of the receiver was developed, the result of which is a circuit diagram and a printed circuit board of a UWB signal receiver based on a microcontroller, which meets all the requirements for microwave devices; The UWB receiver software was implemented, in which data is received from the analog part and transferred to an SD card; and also received data was processed. The paper presents the measured dependences of the probability of false alarm on the threshold, the probability of correct detection from the SNR and the probability of delivery from the SNR, as well as the experimental results of the developed receiver, depending on the transmission distance and the various number of transmitted data packets. These results will help to increase productivity and reduce the cost of using UWB receiving devices in many applications that are in demand by modern industry.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
Internet Authorized users (not from SPbPU)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 11
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics