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PCB 뉴스 - SDR 트랜시버는 아마추어 무선 애호가들이 위성 통신을 할 수 있도록 도와준다

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PCB 뉴스 - SDR 트랜시버는 아마추어 무선 애호가들이 위성 통신을 할 수 있도록 도와준다

SDR 트랜시버는 아마추어 무선 애호가들이 위성 통신을 할 수 있도록 도와준다

2021-09-14
View:432
Author:Frank

무선 애호가들은 최근 전 세계에 무중단 무선 커버리지를 제공하는 또 다른 방법을 얻었습니다.이제 새로운 지구 정지 위성이 있으면 한 번 뛰면 지구의 3분의 1을 믿을 수 있게 커버할 수 있다.수신 주파수는 전리층이 반사하는 무선 신호와 주파수가 다르기 때문에 위성과 연계하기 위해서는 특수 장비를 사용해야 한다.새로운 소프트웨어 정의 무선전신(SDR)은 무선 송수신기 응용에서 유연한 재배치 능력과 전체 목표 주파수 대역을 빠르게 관측할 수 있는 능력 등 다양한 장점을 가지고 있다. 위성 카타르 위성회사 에스헤어가 2018년 발사한 에스헤어-2 통신위성은 중앙아프리카 상공의 지구 정지 궤도에서 36000km로 작동해 왔다.Es'hailSat은 전 세계 비영리 단체인 아마추어 무선 위성 회사 (AMSAT) 와 협력하여 카타르 아마추어 무선 협회 (QARS) 를 위한 새로운 기술 개발을 시작했다. 이 협회는 아마추어 무선 애호가들을 위한 국가 비영리 단체이다.이러한 협력을 통해 Es'hail-2 위성은 두 개의 전용 중계기를 장착하여 가시 영역의 아마추어 무선 사용자를 연결하는 단일 홉 실시간 동시 통신을 실현할 수 있다.지구의 관점에서 볼 때, 위성의 지구 동시 궤도에서의 위치는 변하지 않는다.안테나를 이동할 필요가 없지만 36000 킬로미터의 장거리는 자유 공간 전력 손실, 안테나 지향 정밀도 및 한 지상 송신기에서 위성으로 돌아간 다음 다른 지상 전송으로 돌아가는 지연에 새로운 도전을 제기합니다.기계, 약 250밀리초 걸립니다.아마추어 무선 애호가들의 이전 통신 과정은 수신 및 송신 신호를 송수신기가 작동하는 아마추어 무선 주파수 대역으로 변환하는 아날로그 하단 주파수 변환기와 상단 주파수 변환기를 통해 이루어졌습니다.위성이 사용하는 업링크와 다운링크의 주파수는 때때로 송수신기의 능력을 초과한다.Es'hail-2에는 두 개의 송신기가 있습니다. 하나는 좁은 대역 전송용, 하나는 광대역 전송용입니다.이 섹션에서는 좁은 대역 트랜시버에 대해 설명합니다.이 송신기에서 사용 가능한 대역폭은 250kHz에 불과하기 때문에 여러 채널에 적응하기 위해서는 적절한 변조 기술을 사용해야 한다.가장 일반적으로 사용되는 아날로그 변조 유형은 연속파(CW) 또는 단일 테이프(SSB)입니다.업링크는 2.4GHz, 오른쪽은 원극화, 다운링크는 10.45GHz로 수평 또는 수직으로 극화됩니다.아마추어 무선 애호가들은 면허가 있는 무선 사업자로서 2.4GHz 주파수 대역(2300MHz~2310MHz 및 2390MHz~2450MHz) 내에서 충분한 전력과 고이득 안테나를 사용하여 위성 통신을 할 권리가 있다.

혁신적인 SDR 접근 방식

회로 기판

SDR의 다양한 변형 도입에 따른 변화는 아마추어 무선 분야에도 영향을 미쳤다.SDR의 장점 중 하나는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되지 않는다는 것입니다.또 다른 장점은 믹서나 필터와 같은 고가의 아날로그 무선 구성 요소를 사용해야 했던 성능이 다른 구성 요소(ADC) 및 DSP와 같은 다른 비용 효율적인 방식으로 동일한 성능을 얻을 수 있다는 것입니다.이미지 억제 믹서, 발진기, ADC와 같은 여러 모듈을 하나의 실리콘 부품에 통합하여 새로운 수신기 아키텍처를 가능하게 합니다.예를 들어, AD9363/AD9364 (그림 1) RF 민첩성 트랜시버는 모든 RF 프런트엔드, 혼합 신호 및 디지털 모듈을 하나의 장치에 조합하여 동시에 수신하고 전송합니다.데이터 흐름을 관리하는 FPGA와 페어링할 때 완전한 기지국을 구축하는 데 필요한 유일한 컴포넌트는 안테나, 전력 증폭기 및 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 알고리즘입니다.SDR 위성 무선은 아마추어 무선 애호가들이 자신의 하드웨어를 만들고 기존 장비를 재사용하여 자신의 요구를 충족시키는 것을 좋아하는 것으로 알려져 있습니다.수신 안테나와 언더 인버터의 가장 저렴한 대안은 일반 위성 안테나와 상업용 위성 TV의 PCB 저소음 모듈(LNB)이다. LNB는 10.45GHz의 신호를 1GHz 이하로 변환하는 데 사용되는 웨이브 카테터와 언더 카테터를 포함하는데, 이는 SDR의 수신 가능 주파수 범위에 속한다.CW(수십 Hz) 또는 SSB(3kHz 미만)와 같은 좁은 대역 변조 유형은 라디오TV(몇 MHz)와 같이 사용되는 광대역 변조 유형에서는 그다지 중요하지 않은 매우 안정적인 로컬 발진기가 필요합니다.업링크 주파수는 WLAN 2.4GHz 주파수 범위이므로 라이센스를 받은 사업자는 전력 증폭기 및 고이득 안테나와 같은 기존 WLAN 장치를 재사용할 수 있습니다.ADALM-PLUTO의 출력은 약 5dBm이며, 출력이 몇 와트인 출력 증폭기를 구동하기에 부족하다.CN-0417 참조 설계는 ADL5606 20dB 전력 증폭기를 기반으로 LTM8045 SEPIC 마이크로 모듈 동글에 의해 전력을 공급하며, 이 제한을 극복하기 위해 충분한 전력 이득을 낼 수 있다.그림 3은 통신 스테이션을 배치하는 방법을 보여줍니다.통신 스테이션도 긴급 통신을 지원하기 위해 신속하게 현장에 배치할 수 있습니다.