JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä työssä tutkitaan ja tarkastellaan tietoliikennetekniikan perusteita simulointien ja mittausten avustuksella.

Simulointiosuudessa tutustaan muutamaan yksinkertaiseen modulaatiomenetelmään ja tutkitaan tiedonsiirtokanavassa olevan AWGN-kohinan vaikutusta tiedonsiirron BER ja SER suorituskykyihin. Työssä tutustutaan myös Monte Carlo-simulointiin ja tarkastellaan satunnaisten lukujen luonnin vaikutusta simulaatiotuloksiin. Simulaatioita ajetaan MATLAB ohjelmistoympäristössä. Saadut simulaatiotulokset tukivat hyvin teoriaa.

Mittausosuudessa tutustutaan tietoliikennetekniikan käytännön puoleen ja tehdään mittauksia laboratorioympäristössä laboratoriosta löytyvillä perusmittalaitteilla, joihin kuuluu mm. signaalianalysaattori, piirianalysaattori ja vektorisignaalianalysaattori. Mittaukset aloitetaan tarkastelemalla useiden eri taajuusalueilla olevia tietoliikennejärjestelmien spektrejä. Lisäksi RF-komponenteista mikserin ja erityisesti vahvistimen tärkeimmät perusparametrit ovat mittausten kohteena. Saatuja RF-komponenttien mittaustuloksia verrataan datalehdistä saataviin tuloksiin. Mittaustulokset vastasivat hyvin valmistajien datalehdissä ilmoittamia arvoja. Työssä valmistetaan myös oma antenni FabLab:ssa ja mitataan valmistetun antennin heijastumiskerroin. Lopuksi tutustutaan kohinaluvun laskemiseen Y-factor menetelmällä ja käytetään Y-factor menetelmää vahvistimen ja signaalianalysaattorin kohinaluvun määrittelyyn. Lisäksi harjoitellaan mittauksen automatisointia ohjaamalla mittauslaitteita MATLAB-skriptillä.

Bachelor’s thesis in electronics and communications engineering

Abstract

This thesis studies the basics of telecommunication with measurements and simulations.

Simulation part of the work focuses on few simple modulation methods and their properties and how AWGN-noise in transmission channel will affect systems BER and SER performance. Monte Carlo-simulations and effects of creating random values for simulation is also studied. Simulations are performed in MATLAB simulation environment. The simulation results corresponded the theory.

Measurement part of this work deals with practical side of telecommunication and it contains measurements with basic equipment in telecommunication laboratory like signal analyser, network analyser and vector signal analyser. Also, multiple different telecommunication systems in wide frequency range are measured and observed. RF-components mixer and especially amplifier basic parameters are under investigation. During this process, measurement results are compared to components datasheet values. The measurement results matched to those presented in the data sheets. In this work milling machine is used create antenna from blank circuit board and then its reflection coefficient is measured. Finally, Y-factor method is studied and it’s used to measure amplifier and signal analyser NF. During Y-factor method, measure automation is also reviewed and MATLAB-script is created to control measurement devices.