|
Syntetyczny opis wyników uzyskanych w projekcie rozwojowym
Numer projektu: R02 011 01
Tytuł: „Tanie układy elektroniczne i anteny dla
potrzeb systemów GPS/Galileo oraz sieci bezprzewodowych w standardach WiFi i WiMax”
Jednostka realizująca projekt: Politechnika Gdańska
Uzyskane w projekcie wyniki o praktycznym
znaczeniu dla przedsiębiorstw przedstawiono poniżej z podziałem na
poszczególne zadania projektu.
1.
Wzmacniacze dwukierunkowe dla WLAN WiFi
Opracowano wzmacniacze antenowe do
kompensacji strat kabla antenowego i zwiększania zasięgu łączności
WLAN. Parametry wzmacniaczy zostały zweryfikowane eksperymentalnie w
środowisku pomiarowym wykorzystującym rzeczywiste sygnały zmodulowane
dla WLAN oraz dedykowany demodulator pomiarowy
·
Projekt i realizacja 2 dwukierunkowych
wzmacniaczy na pasma WiFi 2,4GHz (802.11b/g) oraz 5,6GHz (802.11a)
2.
Wzmacniacze mocy dla WIMAX
Opracowano wzmacniacze mocy o różnej
konstrukcji dla standardu WiMAX 802.16e-2005 (przydatne również dla 802.16d-2004) na zakresy częstotliwości 3,5GHz
(3,3-3,8GHz) oraz 2,5GHz (2,3-2,7GHz), przeznaczone do terminali
abonenckich, stacji bazowych oraz tzw. pico-stacji bazowych
(dystrybucja sygnału w budynkach). Parametry wzmacniaczy zostały
zweryfikowane eksperymentalnie w środowisku pomiarowym wykorzystującym
rzeczywiste sygnały zmodulowane dla standardu 802.16e-2005
oraz dedykowany demodulator pomiarowy.
·
Projekt i realizacja 3 wzmacniaczy
tranzystorowych na tranzystorach GaN prod. Cree na zakres
3,5GHz o mocy od 2W do 10W (do terminali stacjonarnych i stacji
bazowych)
·
Wstępne projekty wzmacniaczy
tranzystorowych na tranzystorach GaN prod. Nitronex na zakres
3,5GHz
·
Projekt i realizacja 10 wzmacniaczy (z czego 8 w 2 wersjach podłoży –
FR4 i RF35) na układach scalonych różnych producentów na zakresy 2,5GHz
i 3,5GHz, o mocy od 0,1W do 0,5W (do terminali mobilnych)
·
Przygotowanie środowiska pomiarowego i
procedur pomiarowych do charakteryzacji mało- i wielkosygnałowej
mikrofalowych tranzystorów mocy w zastosowaniem precyzyjnego strojnika
impedancji zakresie do 8GHz
3.
Testery WFS dla WLAN WiFi
Opracowano mały, przenośny tester obciążeń
(np. anteny) dla systemów WiFi w zakresach 2,4GHz i 5GHz przeznaczony do
pracy z zewnętrznym lub wbudowanym źródłem sygnału. Wstępne wymagania
ograniczające pomiar do wartości WFS rozszerzono do pomiaru zespolonej
wartości impedancji (współczynnika odbicia), który ułatwia
identyfikację nieciągłości w liniach przesyłania sygnału (np. w przewodzie antenowym)
·
Projekt i realizacja podstawowego testera
na zakres 2,4GHz (możliwa praca również w zakresie od
2 do 6GHz, jednak z gorszymi parametrami) opartego na metodzie
trójpunktowej (próbkowanie sygnału w linii pomiarowej) realizowanej pod
kontrolą zintegrowanego mikrokontrolera. Tester posiada wyświetlacz
graficzny do realizacji interaktywnego interfejsu użytkownika.
Zastosowano uproszczoną procedurę kalibracji testera
·
Uproszczona wersja oprogramowania
testera umożliwiająca implementację bardziej rozbudowanych numerycznie
procedur kalibracji
·
Procedura korekcji błędów kalibracji
testera wynikająca z nieidealności referencyjnego obciążenia
dopasowanego, która zwiększa dokładność pomiarów (wszczęte postępowanie
ochrony patentowej). Procedura przeznaczona jest do implementacji w
kolejnych wersjach testera wykorzystujących mikrokontroler o większej
pamięci programu.
·
Projekt i realizacja 2 wersji małego
generatora sygnału do sterowania testera impedancji (możliwość
sterowania przez mikrokontroler testera oraz integracji we wspólnej
obudowie)
4.
Anteny mikropaskowe do WLAN i GPS/Galileo
Opracowano kilka konstrukcji anten
mikropaskowych do systemów WiFi w zakresach
2,4GHz i 5GHz oraz satelitarnych systemów pozycjonowania GPS/Galileo.
·
Projekt i realizacja 2 anten łatowych na
zakresy 2,4GHz i 5,5GHz
·
Projekt i realizacja dipleksera
mikropaskowego rozdzielającego pasma 2,4GHz i 5,5GHz
·
Projekt i realizacja anteny
dwuzakresowej (2,4GHz i 5,5GHz) wykorzystującej zintegrowany diplekser
pasm
·
Projekt i realizacja 2 anten o
regulowanej charakterystyce promieniowania (pochylanie wiązki) na
zakresy 2,4GHz i 5,5GHz
·
Projekt i realizacja 2 anten łatowych do
GPS/Galileo wykorzystujących pospolite podłoże dielektryczne FR4
·
Zestaw szczegółowych dokumentacji
konstrukcyjnych części mechanicznej prototypów anten.
5.
Konwertery pasm dla WLAN WiFi
Opracowano konwerter pasm dla WLAN, który
przeznaczony jest nadawania i odbioru sygnałów WiFi
w paśmie 5GHz za pomocą urządzeń przeznaczonych do pracy w zakresie
2,4GHz (802.11b/g). Parametry konwertera
zostały zweryfikowane eksperymentalnie w środowisku pomiarowym
wykorzystującym rzeczywiste sygnały zmodulowane dla WLAN oraz
dedykowany demodulator pomiarowy
·
Projekt i realizacja konwertera pasm WiFi 2,4GHz / 5,6GHz
·
Projekt i realizacja składowych bloków
konwertera pasm, które umożliwiają eksperymentalną rozbudowę projektu o
bloki poprawiające parametry lub poszerzające funkcjonalność układu (np. dodatkowy stopień wzmacniacza mocy, układ
automatycznej regulacji poziomu sygnału nadawanego)
Poniżej przedstawiono fotografię
najważniejszych układów zrealizowanych w ramach projektu
|
