طراحی یک فرستنده برای کاربردهای کوتاه برد با نرخ داده متغیر تا چند ده مگابیت بر ثانیه مناسب برای کاربردهای پزشکی
Design of a Wireless Transmitter for Short Range Variable Data Rates up to Tens of Mbps Suitable for Biomedical Applications
/زهرا شیخ الاسلامی
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۸
، عباسپور
۱۲۰ص
سی دی
چاپی - الکترونیکی
دکتری
رشته مهندسی برق - الکترونیک
۱۳۹۸/۱۲/۱۹
تبریز
امروزه از مخابرات بی سیم استفاده گسترده ای در تشخیص، مراقبت و درمان بیماری ها می شود .بخش عمده ای از کاربردهای علوم مهندسی در پزشکی مربوط به رصد وضعیت بیمار نظیر ECG و یا تشخیص بیماری از طریق عکسبرداری نظیر کپسول آندوسکوپی است .یکی از موارد تصویربرداری پزشکی، تصویربرداری از نقاط درونی بدن نظیر مجاری گوارشی و ارسال بی سیم تصاویر از طریق فرستنده بی سیم میباشد .در یک کاربرد تصویربرداری کپسول آندوسکوپی باید بتوان داده با نرخ حداقل ۲Mbps و حداکثر چند ده مگابیت بر ثانیه را ارسال کرد .در بسیاری از موارد نرخ داده قابل استفاده متناسب است با پهنای باند در دسترس .همچنین توسط کمیسیون ارتباطات جهانی مقرراتی برای ارتباط سطح بدن تحت WBAN تعریف شده است که کاربران را ملزم می دارد تا به یک حد از انتشارخاصی در باند مجاور بسنده کنند .بنابراین در مواردی که نیاز به ارسال داده در نرخ بالا میباشد باید از تکنیک های ویژه ای جهت کاهش پهنای باند اشغالی استفاده کرد .در این رساله قصد داریم فرستنده ای معرفی کنیم که با توان مصرفی کمتر از ۶ میلی وات بتواند کار ارسال اطلاعات را تا نرخ ۵۰Mbps در مدولاسیون OQPSK انجام دهد .علاوه براین ساختار پیشنهادی موجب بروز کمترین سطح انتشار به باند مجاور در سیستم شده است و برای تحقق این امر نوعی جدید از روش شکلدهی به سیگنال و تولید فاز در فرستنده معرفی خواهد شد که بر مبنای معماری مدولاسیون مستقیم است .این روش نه تنها قادر است به بازده مناسب طیفی فرستنده منجر شود، بلکه توان مصرفی در حد میکرو وات را به سیستم تحمیل میکند .همچنین قابلیت تغییر نرخ داده از رنج های بسیار پایین چند کیلو بایتی تا رنج ۵۰Mbps(OQPSK) و ۱۰۰Mbps(OOK) را خواهد داشت
mW power consumption. Moreover, it has the ability of sending data with variable data rate in a range of few kbps up to 50Mbps (OQPSK) and 100Mbps (OOK-Nowadays, there has been a wide usage of wireless communications in diagnosing, monitoring and treatment of some diseases in medical science. The most widespread usage of engineering science in medicine is to monitoring the state of patients such as ECG and or diagnostic purposes such as WCE. One of the most valuable applications of such systems is endoscopic imaging of intestinal vessels and sending data out via a wireless transmitter. Such a system should be capable of transmitting data with atleast 1Mbps data rates up to tens of Mbps whereas in the most cases the authorized data rate have been limited by the available bandwidth. Moreover, FCC has defined some rules for WBAN application that oblige the users to have the specific maximum leakage power to adjacent channels. Therefore, in high data rate communications some additional techniques should be used to lower the occupied bandwidth. In this thesis we are going to introduce a transmitter that is able to transmit the signal with maximum data rate of 50Mbps with OQPSK modulation with lower than 6mW power consumption. The proposed TX achieves an optimized ACPR by utilizing a novel direct multiplexing based pulse shaping method in phase interpolation of PSK modulation. The proposed idea causes the TX to achieve an optimized PSD using sub
Design of a Wireless Transmitter for Short Range Variable Data Rates up to Tens of Mbps Suitable for Biomedical Applications
ِDesign of a wireless transmitter for short range variable data rates up to tens of mbps suitable for bimedical applications