Putri, Marshanda Febriana (2024) Perancangan Digital Waveform Generator Berbasis FPGA untuk Sistem Radar MIMO CC-OFDM. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5022201001-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5022201001-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Waveform generator merupakan komponen penting dalam perkembangan sistem radar dan dengan semakin berkembangnya teknologi digital, digital waveform generator mampu menghasilkan gelombang dengan akurasi dan fleksibilitas lebih tinggi daripada waveform generator konvensional yang membangkitkan gelombang dengan perangkat analog tertentu. Salah satu perangkat yang dapat digunakan untuk pengembangan digital waveform generator tersebut adalah Field Programmable Gate Array (FPGA). Penggunaan FPGA untuk digital waveform generator dapat memudahkan radar dalam menghasilkan gelombang yang kompleks dengan parameter pulse timing, frekuensi, dan modulasi fase yang bervariasi dengan memory-size yang lebih besar. Selain itu, memungkinkan untuk menerapkan Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) yang memudahkan dalam pengalokasian frekuensi untuk membentuk beam jamak yang saling ortogonal. Karakteristik OFDM yang ortogonal tersebut akan memberikan keuntungan pada radar OFDM, yaitu profil range dan Doppler yang saling independen. Selain itu, Circulating Code (CC) dapat diimplementasikan pada fase subcarrier dari sinyal OFDM untuk membuat beam jamak yang ditransmisikan secara terus-menerus dan simultan agar radar memiliki cakupan penuh setiap saat. Dalam penelitian ini dilakukan perancangan digital waveform generator berbasis FPGA yang akan diimplementasikan untuk radar MIMO CC-OFDM untuk aplikasi surveillance melalui tahap simulasi dengan MATLAB dan tahap implementasi pada FPGA ECLYPSE Z7. Sinyal CC-OFDM yang dibangkitkan pada penelitian ini adalah sinyal transmisi 7 beam dengan 2 simbol pada 4 subband frekuensi yang dialokasikan secara ortogonal pada setiap beam dengan penggunaan kode Golay pada setiap simbol OFDM untuk menurunkan nilai PAPR dan Taylor amplitude tapering untuk menurunkan level sidelobe. Pada penelitian ini, digunakan 4 variasi alokasi kode Golay. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa range resolution yang dihasilkan pada setiap beam relatif rendah, yaitu sekitar 51 m dengan SLL -13 dB dan untuk transmisi 7 beam dengan nilai PAPR yang rendah dapat dicapai melalui penggunaan alokasi pasangan kode Golay komplementer pada setiap dua beam dalam satu subband yang sama dengan adanya 1 sinyal beam tambahan pada subband dengan jumlah beam yang ganjil dengan menggunakan kode Golay komplementernya.
==================================================================================================================================
Waveform generator is one of the most important components in the radar system development and as the development of the digital technology going further, digital waveform generator is capable in generating waveform with higher flexibility and accuracy level than the conventional waveform generator that transmits waveform with certain analog devices. One of the devices that can be used in the digital waveform generator development is Field Programmable Gate Array (FPGA). The implementation of FPGA for digital waveform generator can facilitate the radar system in generating complex waveform with varying pulse-timing, frequency, and phase-modulation parameters with the bigger memory-size. In addition, it is possible to implement Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) technique which makes frequency allocation process getting easier to generate multibeam that are orthogonal to each other. The orthogonality characteristic in OFDM will benefit the OFDM radar system because of the independent range and Doppler profile. Other than that, Circulating Code (CC) can be implemented on subcarrier phase in OFDM signal to generate multiple beams that are transmitted continuously and simultaneously so that radar will have full coverage at all time. In this Final Project, the research and the designing of FPGA-based digital waveform generator which will be implemented for CC-OFDM MIMO radars for surveillance application had been conducted through simulation process in MATLAB and implementation in ECLYPSE Z7 FPGA. The CC-OFDM signal waveform generated in this project is the transmitted signal of 7 beams with 2 symbols allocated orthogonally in 4 frequency subbands for each beam with Golay codes allocated in OFDM symbols to reduce PAPR value and the implementation of Taylor amplitude tapering to reduce sidelobe level value. In this project, 4 kinds of Golay codes allocation were used and analyzed. The result of this project shows that the range resolution value produced by each beam is relatively small, around 51 m with SLL value at -13 dB and the lower PAPR value produced by 7 beams transmitted at the same time can be achieved by using complementary Golay pair codes in each two beams in the same subband with additional 1 beam signal in subband that has odd number of beams with its complementary Golay code.
Actions (login required)
 |
View Item |