一種雙向遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
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本文所述系統(tǒng)擴頻信號采用一系列短促的、可自同步的掃描頻率chirps作為載波，每個chirps一般持續(xù)100 μs，代表最基本的通信符號時間。由于chirps信號的線性掃描帶寬比信號帶寬要大得多，其線性加速度較高，而等幅振蕩干擾的頻率加速度一般較穩(wěn)定，因此設(shè)計特定角加速度信號的濾波器可以將該干擾消除。此外chirps波形還具有很強的自相關(guān)特性，這種模糊邏輯相關(guān)性決定了所有通信系統(tǒng)中的設(shè)備，可以同時識別通信系統(tǒng)中任意設(shè)備發(fā)出的這種獨特波形，并且不需要在發(fā)送和接收設(shè)備間進(jìn)行同步。圖2所示為擴頻載波chirps一個周期的波形圖。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/162077.htm
系統(tǒng)所選通訊接口控制器是一個高度集成化的收發(fā)器和信道存取接口，采用擴頻載波(Spread Spectrum Carrier)技術(shù)，適用CEBus接口標(biāo)準(zhǔn)，具有很強的抗干擾能力。通信物理層采用振幅移位鍵控(ASK)和反相鍵控(PRK)兩種載波調(diào)制方式，如圖3所示，其中ASK調(diào)制用于信息包的前同步碼，分別由高電平、低電平表征chirps的有無。已編碼數(shù)據(jù)段采用PRK調(diào)制方式，利用相差180°的兩種相位S1、S2對所傳數(shù)字信號進(jìn)行編碼表示。數(shù)據(jù)幀中“0”和“1”分別用與載波同相和反相的信號來調(diào)制、傳送，PRK調(diào)制能夠與信號標(biāo)志位保持良好的相關(guān)性并能很好地進(jìn)行跟蹤，在該環(huán)境下長線傳輸性能明顯優(yōu)于ASK，實際可實現(xiàn)9．6kbps的傳輸速率，很好地滿足實際實時操作的需求。
實際通信模塊實現(xiàn)原理及過程描述：模擬通信信號首先進(jìn)入擴頻處理模塊，然后經(jīng)緩存放大及ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。對輸入信號的數(shù)字處理包括采用匹配濾波對擴頻載波chirps進(jìn)行相關(guān)檢測，并追蹤已接收到的信號。將接收到的信號信息經(jīng)由特定數(shù)字信號處理電路傳輸至邏輯接口進(jìn)行解碼，按照已制定通信協(xié)議分配并最終分組傳輸至主處理模塊進(jìn)行處理。擴頻處理后的模擬信號經(jīng)功率放大模塊放大輸出并最終耦合至無線發(fā)射天線，完成無線信號的發(fā)射和接收功能，圖4所示即為無線發(fā)射接收模塊示意圖。
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