Проєктування системи трансляції відеосигналу радіолінією терагерцового діапазону частот
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація складається з 105 сторінок, 51 рисунок, 27 таблиць. Було використано 27 джерел.
Актуальність: Стрімкий розвиток бездротових телекомунікаційних технологій і зростання вимог до швидкості та якості передавання мультимедійної інформації, зокрема відеосигналів високої та надвисокої чіткості (HD, UHD, 4K, 8K), підштовхують до пошуку нових рішень у сфері радіозв'язку. Особливо це актуально на фоні того, що традиційні радіотехнології міліметрового діапазону частот наближаються до меж своїх можливостей щодо пропускної здатності. Це створює необхідність освоєння нових спектральних діапазонів, зокрема терагерцового (ТГц) діапазону, що розглядається як один із найбільш перспективних для розвитку бездротових систем зв'язку наступних поколінь, зокрема для концепції 6G. Використання ТГц-радіоліній дозволяє досягти надвисоких швидкостей передавання даних при мінімальних затримках, що є критично важливим для систем відеотрансляції в реальному часі. Однак, поряд з перевагами, існують значні виклики, такі як атмосферні втрати, обмежена потужність передавачів і складність елементної бази, що вимагає розробки обґрунтованих методик енергетичного розрахунку та моделювання таких систем. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: робота виконана відповідно до наукових напрямів кафедри телекомунікацій НН ІТС НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського», що пов’язані безпосередньо із дослідженням перспективних бездротових технологій зв’язку та високочастотних радіосистем. Мета роботи: дослідження можливостей використання радіоліній терагерцового діапазону частот для трансляції відеосигналів та обгрунтування їх основних енергетичних і технічних параметрів з урахуванням особливостей поширення сигналів у даному діапазоні. Для досягнення поставленої мети в роботі вирішено такі завдання:
- Проаналізувати сучасний стан розвитку технологій передачі даних у терагерцовому діапазоні частот;
- Виконати огляд та порівняльний аналіз схемотехнічних рішень передавальних і приймальних пристроїв ТГц-діапазону;
- Зробити огляд методики енергетичного розрахунку радіолінії терагерцового діапазону та адаптувати її для діапазону частот f > 100 ГГц;
- Виконати розрахунок ключових параметрів радіолінії та дальності зони обслуговування для стандартів мовлення DVB-C та DVB-S;
- Дослідити імітаційну модель радіорелейної лінії ТГц-діапазону в середовищі AWR Visual System Simulator.
Об'єкт дослідження: Процес передавання та приймання сигналу радіолінією терагерцового діапазону. Предмет дослідження: Передавальний та приймальний пристрої системи трансляції відеосигналу в терагерцовому діапазоні. Методи дослідження: Дослідження, проведені в ході написання дисертації, базуються на методах математичного аналізу, теорії електромагнітного поля та поширення радіохвиль. Для оцінки енергетичних характеристик радіоліній ТГц-діапазону застосовано методи енергетичного розрахунку та аналітичного аналізу параметрів системи зв’язку. Приклад моделювання процесів передавання відеосигналів та дослідження характеристик радіолінії виконано з використанням AWR Visual System Simulator, яке приводиться як інструмент імітаційного моделювання та аналізу функціонування радіосистем терагерцового діапазону. Практичне значення одержаних результатів: Можливості використання розробленої методики енергетичного розрахунку та імітаційної моделі при проектуванні перспективних систем бездротової відеотрансляції, радіорелейних ліній зв’язку. Отримані результати можуть бути взяти за основу у навчальному процесі та науково-дослідних роботах кафедри телекомунікацій.
Опис
Ключові слова
ТГц-діапазон, радіолінія зв’язку, відеотрансляція, DVBC, DVB-S, бездротові системи, передавальний пристрій, приймальний пристрій, terahertz band, radio communication link, video transmission, DVB-C, wireless systems, transmitting device, receiving device
Бібліографічний опис
Глуханько, В. В. Проєктування системи трансляції відеосигналу радіолінією терагерцового діапазону частот : магістерська дис. : 172 Електронні комунікації та радіотехніка / Глуханько Вікторія Вікторівна. – Київ, 2025. – 104 с.