单工无线通信系统..

单工无线通信系统..
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单工无线呼叫系统(D题)

摘要:单工无线呼叫系统分发射和接收两大部分。发射部分采用锁相环式频率合成器技术,MC145152和MC12022芯片组成锁相环,将载波频率精确锁定在35MHz,输出载波的稳定度达到4×10-5,准确度达到3×10-5,由变容二极管V149和集成压控振荡器芯片MC1648实现对载波的调频调制;末级功放选用三极管2SC1970,使其工作在丙类放大状态,提高了放大器的效率,输出功率达到设计要求。接收部分以超大规模AM/FM立体声收音集成芯片CXA1238S为主体,灵敏度、镜像抑制、信噪比等各项性能指标均达到设计要求;音频功率放大器采用集成芯片LM386,电压放大倍数最大为200。音频输入和数据输入可自动转换;AT89S52作为整个系统的控制部分,程序设计采用C语言在KEIL51的编译器上编程实现;显示采用128×64点阵型液晶显示。经测试,整机功能齐全,各项性能指标符合系统要求,接收波形稳定,无明显失真。

关键词:锁相环、压控振荡器、灵敏度

simplex wireless-calling system

Abstract:

The simplex wireless-calling system consists of two parts: transmit part and receive part.The transmit part adopts the phase-locked loop pattern of frequency synthesizing technology and uses the MC145152 and MC12022 chips to compose the phase-locked loop.It locks the frequency of the carrier-wave at 35MHz.The stabilization of the carrier-wave can be 4×10-5,the accuracy can be 3×10-5.The frequency modulation and the confection of the carrier-wave are realized by the capacity-changing diode V149 and the integration voltage-control oscillator MC1648 chip.The end power amplifier uses the audion 2SC1970 to make it work in the third magnifying state,it improves the efficiency of the magnifier and the power of the output reaches the design demand.The receive part uses the super cosmically AM/FM dimensional sound stereo radio reception integration chip CXA1238S as the main part.The sensitivity、the mirror-control restrain、the SNR and every capability index all reach the design demand.The audio frequency power amplifier adopts the integration chip LM386.The maximum voltage amplifying multiple is 200..The input of the audio frequency and the data can be automatically transformed. AT89S52 is used as the controlling part of the whole system.The design of the program adopts the C language to make it be programmingly realized in the translator.The display adopts 128×64 lattice LCD to show.After tested,the whole machine’s function is very complete,every demand can be realized,the receiving wave is stable,without evident distortion.

Key word:PLL、VCO 、Sensitivity

目录

1、系统设计 (1)

1.1 总体设计方案 (1)

1.1.1 设计思路 (2)

1.1.2 方案论证与比较 (3)

1.1.3 系统组成 (3)

2、核心单元硬件电路设计 (4)

2.1 发射部分电路的设计 (4)

2.1.1 压控振荡器的设计 (4)

2.1.2 锁相环电路设计 (7)

2.1.3 功率放大电路设计 (9)

2.2 接收部分电路的设计 (9)

2.2.1 CXA1238S芯片 (9)

2.2.2 高放选频回路 (11)

2.2.3 中频窄带滤波器 (12)

2.2.4 音频功率放大器 (12)

3、软件设计 (13)

3.1 软件设计思路 (13)

3.2 发射部分程序设计 (14)

3.3 接收部分程序设计 (15)

4、测试结果

4.1 (16)

4.2 (17)

参考文献 (17)

1.方案设计

1.1 总体设计方案

1.1.1 设计思路

题目要求设计一个单工无线呼叫系统,实现主站至从站间的单工语音及数据传输业务。设计分发射和接收两大模块,方框图如图1.1.1所示。发射部分采用数字频率合成技术,由变容二极管和集成压控振荡器芯片实现振荡频率的电压控制及对载波的调频调制;加入由频率合成芯片、高速分频器、运算放大器和晶体振荡器等组成的数字锁相环路,使输出频率稳定度达到与参考晶振同等水平;收音电路以超大规模AM/FM立体声收音集成芯片为主体,用一个固定的电压值控制振荡器的振荡频率,使其接收频率与发射频率对应。采用编码解码电路实现题目所要求的一点对多点、主站具有拨号选呼和群呼功能以及数据传输业务的功能;显示部分利用液晶显示模块,显示呼叫方式、业务类型以及英文短信内容。为了尽量增加传输距离和降低系统的波形失真,必须采取有效的措施。

图1.1.1 系统基本框图

1.1.2 方案论证与比较

(1)调制体制的方案论证与选择

采用调频体制2FSK。它由三部分组成,即频率合成器、音频处理器和FM波的缓冲放大器。频率合成器的作用是产生一个振荡频率稳定度极高的FM信号,它是调制器的核心部件;音频处理器的作用是将各种各样的音频信号经过处理后,变成输出阻抗和电平基本一样的信号,再将这些信号加至压控振荡器的变容二极管上;射频缓冲放大器起缓冲、放大、匹配和滤波的作用。调频系统与调幅系统相比,具有较强的抗干扰能力。故本系统采用调频体制,数据收发也采用2FSK方案。

(2)载波信号产生电路的设计方案论证与选择

采用PLL频率合成。用MC145152和VCO电路进行频率合成,采用闭环控制。故存在反馈,能得到精度和稳定度很高的频率信号,本题目要求发射频率在30MHz~40MHz之间,选定35MHz作为载波信号。原理框图如图1.1.2所示。

图1.1.2 频率合成原理框图

载波信号发生器是主机发射部分的重要组成部分,应能产生等幅高频正弦信号,其振荡频率应十分稳定。采用PLL频率合成法产生的高频振荡信号的频率稳定度接近晶振的频率稳定度,可达10-5~10-6;且失真度很小。

(3)接收模块的设计方案论证与选择

采用CXA1238作为接收机电路的核心IC。CXA1238是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。它的电源电压适应范围宽:2~10V范围内电路均能正常工作,且具有立体声和调谐指

示LED驱动电路以及FM静噪功能等。

(5)自动控制模块的设计方案论证与选择

单工无线呼叫系统的自动控制部分直接关系到系统“智能化”与“自动化”的实现,其控制方案的拟定,考虑了以下两个方面。发射和接收的控制方框图分别如图1.1.3和图1.1.4所示。

图1.1.3 发射部分控制方框图

图1.1.4 接收部分控制方框图

采用基于单片机技术的控制方案。相对于FPGA的并行处理方式,单片机是通过对程序语句的顺序执行来建立与外部设备的通信和完成其内部运算处理,从而实现对信号的采集、处理和输出控制。它最主要的特点是其串行处理特性。

1.1.3 系统组成

系统主要分为发射和接收两大模块,经过方案比较与论证,发射和接收部分的组成框图分别如图1.1.5和图1.1.6所示。其中发射部分的集成电路MC1648、MC145152、MC12022、低通滤波器和晶振构成锁相环频率合成器、音频处理器、数据编码器、单片机进行数据处理、按键处理、LCD驱动。接收部分由收音模块、音频输出模块、数据接收模块以及控制模块四大部分组成,单片机起控制作用。由于电路中既有数字电路又有高频电路,需将高频地和数字地分开以及高频电路用金属屏蔽隔离,以减小交叉调制等干扰。

图1.1.5 发射部分组成框图

图1.1.6 接收部分组成框图

2.核心单元硬件电路设计

2.1 发射部分电路的设计

2.1.1压控振荡器的设计

压控振荡器主要由压控振荡器芯片MC1648、变容二极管V149以及LC谐振回路构成。MC1648需要外接一个由电感和电容组成的并联谐振回路。为达到最佳工作性能,在工作频率时要求并联谐振回路的Q L≥100。电源采用+5V的电压,一对串联变容二极管背靠背与该谐振回路相连,调整加在变容二极管上的电压大小,使振荡器的输出频率稳定在35MHz。图2.1.1为压控振荡器电路图。图2.1.2为MC1648的内部电路图。

图2.1.1 压控振荡器电路图

OUTPUT

POINT

图2.1.2 MC1648内部电路图

压控振荡电路由芯片内部的VT8、VT5、VT4、VT1、VT7和VT6,10脚和12脚外接LC 谐振回路(含V149)组成正反馈(反相720°)的正弦振荡电路。其振荡频率由式2.1.1计算。

LC

f c π21=

(2.1.1)

其中

211

11D D C C C +

=, 即2

121D D D D C C C C C +?= VCO 的芯片管脚3为缓冲输出,一路供前置分频器MC12022,一路供放大后输出。该

芯片的5脚是自动增益控制电路(AGC )的反馈端。将功率放大器输出的电压V out1通过一反馈电路接到该脚,可以在输出频率不同的情况下自动调整输出电压的幅值并使其稳定,由于本设计的频率固定在35MHz ,且其反馈幅度不大,因此5脚直接接地。 VCO 产生的振荡频率范围和变容二极管的压容特性有关。C VD 的大小受所加偏置电压U 控制,它们之间的关系可由图2.1.3所示电路测出。方法为:从扫频仪输入0~300MHz 的扫频信号,同时用扫频仪检测该电路的谐振频率。调节电位器R p3使变容二极管的偏压以0.5V 为间隔从1V ~10V 变化,从扫频仪观测电路的谐振点频率并记录下来。由于C j 是全部接入谐振回路,为减少波形非线性失真,取变容二极管电容变化指数r =2。根据式 2.1.1,利用Matlab 计算出频率与容量的关系,进而得到偏置电压与容量关系曲线,如图2.1.4所示。

图2.1.3 变容二极管特性测定电路

图2.1.4 变容二极管特性曲线

R p3

从C VD /U 曲线上易见,偏置电压取值3.5V ~7.5V 时,C VD 的变化近似线性,从25 pF~18 pF 。又f c 为35MHz ,根据式2.1.1,有:

VD c C f L 2)2/(1π=

取C VD =20pF ,f c =35MHz ,得L=1.04μH 。 因此,取L=1.04μH 可满足要求。

2.1.2 锁相环电路设计

压控振荡器的输出频率受自身参数、控制电压的稳定性、温度、外界电磁干扰等因素的影响,往往是不稳定的。因此可以加入自动相位控制环节,即锁相环,来稳定发射频率。发射频率经反馈,与晶振产生的标准信号做比较,在锁相环的跟踪下,发射频率始终向标准信号逼近,最终被锁定在标准频率上,达到与参考晶振同样的稳定度。锁相环电路MC145152是大规模集成锁相环,集鉴相器、可编程分频器、参考分频器于一体,分频器的分频系数可由并行输入的数据控制,其内部框图如图2.1.5所示。

图2.1.5 MC145152内部框图

(1)参考分频

参考晶振从OSC in 、OSC out 接入,芯片内部的÷R 参考分频器提供8种不同的分频系数,对参考信号进行分频。R 值由R A0,R A1,R A2设定,如表2.1.1所示。本设计中,参考晶振为10.24MHz ,所以取R A0R A1R A2=101时,即R =1024,对晶振频率进行1024分频。

表2.1.1 MC145152参考分频器分频系数选择表

(2)可编程分频

由于发射部分的频率高达35MHz ,MC145152的电路无法对其直接分频,必须先用ECL 电路的高速分频器进行预分频,把频率降低,然后由MC145152继续分频,得到一个参考频率相等的频率,并进行鉴相。为使分频系数连续可调,可编程分频电路采用的是吞咽脉冲计数法,它由ECL (非饱和型逻辑电路)的高速分频器MC12022及MC145152内部的÷A 减法计数器,÷N 减法计数器构成。如图2.1.6所示。

图2.1.6 吞咽脉冲计数器原理图

MC12022有64和65两种分频系数。M 为其控制端(从MC145152的9脚输出,输入MC12022的6脚)。M 为低电平时,MC12022以P +1=65为分频系数,M 为高电平时则以P =64为分频系数。÷N 和÷A 是可预置数的减法计数器,由并行输入口分别预置6位的A 值和10位的N 值。PD 为数字鉴相器。f o 为压控振荡的输出频率(即发射频率)。

吞咽脉冲计数器开始计数时,M 的初值为0,÷A 和÷N 两个计数器被置入预置数并同时计数,当计到A (P +1)个输入脉冲(f o )时,÷A 计数器计完A 个预置数,M 变为1;此时÷A 计数器被控制信号关闭,停止计数;而÷N 计数器中还有N -A 个数,它继续计(N -A )P 个输入脉冲后,输出一个脉冲到鉴相器PD 。此时一个工作周期结束,A和N 值被重新写入两个减法计数器,M 又变为1,接着重复以上过程。整个过程中输入的脉冲数共有Q =A (P +1)+(N -A )P =PN +A ,也就是说,该吞咽脉冲计数器的总分频系数为PN +A 。

可见,采用吞咽脉冲计数方式,只要适当选取N 值与A 值,就能得到任意的分频比。为实现锁相,必须有f o /( PN +A )= f r 。反过来,由于f o =f r ×(PN +A ),改变N 和A 的值,也能改变f o ,这就是输出频率数字化控制的原理。

÷A 计数器为6位,因此A 值最大为63,MC12022的P 值为64。如果参考频率f r =10kHz ,则输出频率

f o =(PN +A )f r =(64N +A )×10kHz 。

本设计中,要使发射频率为35MHz 。 先令A =0, 则

N =(f o / f r -A )/P=(35×106/10×103)/64=54.69。

取N =54=110110B , 进而

A =(f o / f r )-PN =(35×106/10×103)-64×54=44=101100

B 。

由此可得,即给MC145152的N 9~N 0和A 5~A 0口预置相应的数值,这就实现了对发射频率的控制。

(3)鉴相

模拟鉴相器对输入其中的两个信号进行相位比较,一个是由稳定度很高的标准晶振经过分频得到的,另一个是由压控振输出频率经分频反馈回来的,这两个信号通过鉴相器,也就是经过一个模拟乘法器后得到一个相位误差信号。设两个输入信号分别为:

??

?+=+=+=+=)](sin[)](sin[)()]

(sin[)](sin[)(21t t U t t U t U t t U t t U t U r ym y y ym y

r rm r r rm r ?ω?ω?ω?ω 其中 )()()(2t t t y r y ?ωω?+-= 将两信号相乘得到

输入

{})]()(sin[)]()(2sin[2

1

2121t t t t t U U U U r ym rm y r ????ω-+++=?

再经过一个低通滤波器,取出其中的误差信号()[])()(sin 21t t A t U c c ??-=,滤去其高频成分,将其直流成分用来调整压控振的输出频率。

2.1.3 功率放大电路设计

电路如图2.1.7所示。功放管为2SC1970度较大。丙类功放的基极电压-V EE 射极电阻R E2上产生的压降来提供的。当放大器的输入信号υt 波时,集电极的输出电流i c 为余弦脉冲波。利用谐振回路L 2C 2选频作用获得输出基波电压υc1、电流i c1。 集电极基波电压

p m c m c R I V 11=

式中,I c1m 为集电极基波电流的振幅;R C 为集电极 负载阻抗。集电极输出功率 c

m c c m c m

c m c c R V R I I V P 2

12

11121212

1?=== 直流电源V CC 供给的直流功率 图2.1.7 功率激励电路

0c CC D I V P =

集电极的效率

)

()

(212101011θαθα?

η=??==

c m c CC m c D c I I V V P P 考虑到效率和功率,选择导通角θ为经验值70°。

当功放工作在临界状态时对应的等效负载电阻

C

CES CC q P V V R 2)(2

-=

2.2 接收部分电路的设计

2.2.1 CXA1238S 芯片

收音部分是以超大规模AM/FM 立体声收音集成芯片CXA1238S 为主体,配合一些外围电路实现的。CXA1238S 是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM 立体声收音集成电路。

CXA1238S 的电源电压适应范围宽,2~10V 范围内电路均能正常工作;它具有立体声指示LED 驱动电路以及FM 静噪功能等等。其内部结构原理图如下图2.2.1所示。天线接收到的信号经过87~108MHz 的带通滤波器,由18脚(FM 天线输入)进入芯片内部,通过

选频网络将选出的电台信号送入芯片内部的FM前置放大器,进行前置放大后与本振进行混10.7M陶瓷滤波器频,得到10.7MHz的中频频率。22脚外接的VD1、VD2、C8、C9、C10、VC1、L1等元件是FM本振调谐回路。20脚外接的VD3、VD4、C11、C12、C13、VC2、L2等元件是FM高放调谐回路(调谐回路通过调整回路的LC参数,使LC谐振频率与需要接收的电台频率相同,对该频率呈高阻抗,使它能够进入高放级,对其它频率呈低阻抗近似短路,不能进入高放级,从而达到选择电台的目的。)。10.7MHz中频频率由16脚输出,然后接到10.7MHz的陶瓷滤波器上。经过了陶瓷滤波器的信号已经被滤除了带外杂波,由13脚的中频输入端引入。在芯片内部进行中频放大和鉴频。鉴频后的信号分为两路,一路由12脚驱动调谐指示电路,外接发光二级管D2(当接收信号最大时,LED显示最亮);另一路由IC 内的直流放大器放大后进行自动混合和FM静噪(调频接收机中大多采用鉴频器解调,鉴频器输出噪声的功率谱呈抛物线分布,随着输出频率增加而平方地增大。因此,在无输入有用信号时,鉴频器解调输出幅度较大的噪声。这些噪声经音频放大器放大后,输出很大的“哗”噪声。为去除这些噪声,传输语音的调频接收机中,不得不加入静噪电路,在没有输入信号或者输入信号很弱时,静噪系统关断音频输出,保持耳机安静。一个可靠的静噪系统对于FM接收机来说,具有重要的意义。)。

经检波后的立体声复合信号(或单声道信号),由IC内直流放大器放大、滤波后变换成AFC控制电压、由10脚输出并通过一个100KΩ的电阻反馈至23脚,用于抑制内接变容二极管的等效电容,以达到修正FM本振频率,进行频率跟踪的目的。

立体声复合信号经放大后,分别送到IC鉴相器1、压控振荡器(VCO)和分频器组成锁相环路。内的立体声解调器、鉴相器1和鉴相器2。VCO产生的76KHz振荡信号,经过二分频后变成38KHz的立体声解调开关信号,送至解调放大器。再经过二分频,并移相90后的19KHz信号与复合信号中的19KHz导频信号在鉴相器1中进行相位比较,并输出一个误差电压,由外接低通滤波器R1、C3、C5滤除高频成分后,控制VCO的振荡频率和相位,达到环路锁定。VCO的自由振荡频率可以通过27脚外接微调电位器RP1调整,从而调整跟踪导频信号的捕捉范围。C1为去耦电容。(调频立体声发射机频偏与导频信号的关系在导频制调频立体声广播中,19kHz导频信号的有无与大小直接关系到立体声播出的效果与质量。对立体声接收机来讲,收到19kHz导频信号就意味着所收到信号是调频立体声广播信号,否则就是调频单声道广播信号。也就是说,19kHz导频信号的存在与否是调频立体声与调频单声道广播的分水岭。它是AM -FM导频制立体声信号的重要组成部分。)鉴相器2的作用是检出立体声/单声道开关控制信号。当分频后的19KHz信号和输入导频信号频率相同,相位差最小时,输出正电压最大,经低通滤波器滤波(2、3脚外接电容C7)和直流放大后打开“立体声/单声道”开关,并且驱动4脚外接立体声指示(发光二极管D1)。

最后把解调、放大后的立体声信号分左、右两路分别从两个声道的输出口(5、6脚)输出。信号通过去加重网络进行去加重处理后,送到用于音量调节的数字电位器X9511,经过音频放大后,进而驱动扬声器发声。

由于本系统没有涉及到调幅,所以芯片中的14脚(AM中频输入)、15脚(波段选择)、19脚(AM天线输入)和24脚(AM本振)均接电容到地。

图2.2.1 CXA1238内部结构方框图

2.2.2 高放选频回路

输入选频回路,简称输入回路,它的作用是从空间的各种无线电波中选出所接收频段的信号,并完成天线与高频放大器之间的匹配,使所接收的信号得到最大能量的传播。本设计要求接收部分所接收的频率值为35MHz ,输入选频回路电路原理图如图 2.2.4所示。在CXA1238S 的20脚接上一个LC 槽路,调节可变电容的值得到所需要的频率。如图中所示,其频率由式2.2.2计算。

)

(21

21C C L f +=

π (2.2.2)

取C 1=20pF ,L =0.59μH ,又f =35MHz ,C 2max =20pF ,得到可调电容值:

C 2=5~20pF

图2.2.2 选频回路电路原理图

2.2.3 中频窄带滤波器

本设计中使用的是三端陶瓷滤波器。在锆钛酸铝陶瓷片的一个面上被覆两个银层作输入和输出的电极,另一面被覆一块银层作公共电极,经直流高压极化后,具有压电效应。若将交流电压加在陶瓷片的输入端上,陶瓷片将做相应的机械振动。这种机械振动能产生交流电势,从另一端子输出。一定的片子形状大小,具有一个固有机械振动频率。如果外加交流电压的频率等于陶瓷片的固有机械振动频率时,压电效应最强,输出最大,其它频率则传输系数减小。因此其作用和谐振回路相同,具有滤波特性。它的体积小巧,谐振频率稳定,接入电路后不需要再作调整,而且选择性好。其衰耗特性曲线如下图2.2.5所示:

图2.2.3 10.7MHz陶瓷滤波器衰耗特性曲线

陶瓷滤波器的基本形状决定了它的谐振频率。用于调频中频10.7MHz用的陶瓷片大约为6×7mm左右,厚0.2mm左右。

陶瓷滤波器矩形系数好,故应接在混频级上,它可以先将干扰信号滤掉,提高双信号选择性。同时陶瓷滤波器相当于集中滤波器,使后级可少用调谐中放,改用直接耦合放大。陶瓷滤波器本身不需要调节,使调频中放调解容易得多。

2.2.4 音频功率放大器

前置放大器的输出功率很小,推动不了扬声器,因此对前置放大器的输出信号还要进行功率放大,以得到足够的不失真输出功率。本设计中音频功率放大器采用集成芯片LM386。LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器。为使外围元件最少,电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适合电池供电。它的工作电压范围较宽,最高可使用到18V。其电路原理图如图2.2.6所示。立体声解调放大后的信号由IN脚输入到低频放大器。并由OUT端驱动扬声器发声。

图2.2.4 音频功率放大电路图

3.软件设计

鉴于单片机技术比较成熟,且开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。故设计用C语言对其编程并烧录到芯片内部,C语言表达和运算能力比较强,且具有很好的可移植性和硬件控制能力。采用KEIL51的C51编译器。KEIL Uvision4是众多单片机应用开发软件中的优秀软件之一,它支持众多不同公司的51构架的芯片,集编辑、编译、仿真等于一体,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强的功能。程序分为发射部分和接收部分。

3.1 软件设计思路

硬件设计和软件设计是电子设计中必不可少的内容,为了满足设计的功能和指标的要求,我们必须在开始设计的时候就要考虑到硬件和软件的协调;不然不是造成硬件资源的浪费就是增加软件实现时困难和复杂程度,甚至造成信号的断层,即使硬件和软件能单独使用,却不能使它们组成的系统工作。故在设计的过程中必须考虑软硬件的处理能力以及它们的接口是否兼容,实现软硬件的信号过渡。其次设计时硬件之间应尽可能减小联系,只要把必要的信号线相连则可。这样做的优点是:首先,调试时可以减少很多不必要的麻烦,因为电路是相对独立的,故在调整电路参数值时其影响和干扰就小,在满足发射和接收模块的要求后可单独对控制模块进行调整;再者,当出现问题时检查电路就容易缩小问题的范围,使得排错效率高。由于硬件的分离,在软件的调试时就可以单独针对控制模块。

3.2 编码发送方案

本方案选择直接使用单片机内部的串口,进行数据的发送和接收。

在编码方面,我们选择使用变长的数据包结构,即,首部(8bit用于确定数据包的开头),短信地址信息(8bit),短信长度信息(8bit),短信内容(变长,1~48Byte)。

3.3 英文键盘方案

使用大屏幕液晶显示字符,通过方向键移动光标的方式从所有字母中选择输入。该方案操作稍有繁琐,但优点主要有以下3点:

1、使用的按键数量可以大大减少;

2、在一定的按键数量上能够输入的字符是最多的;

3、该方案的操作直观,易于上手。

键盘操作如下图:

3.4 发射部分程序设计

发射部分的程序主要可分为短信编辑模块、液晶显示模块、数据处理模块以及字符发送模块四大部分。主要程序流程图如图3.2.1所示。

图3.4发送部分软件流程

3.5 接收部分程序设计

接收部分的程序主要是完成预置地址、短信接收、液晶显示等功能。主要程序流程图如

图3.3.1所示。

图3.5接收部分软件流程4.测试结果

4.1测试结果汇总

根据实验要求将测试结果总结如下表(图4.1.1)

图4.1.1实验测试表

4.2测试结果说明总结

由图表可以看出当测试距离不大于8m的时候,通信系统声音,短信全都能正常工作,当大于8m则会出现一定的传输问题。因此,基本实现了既定目标,完成了实验规范要求。

参考文献

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7. 童诗白.华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001年第3版

无线通信技术应用及发展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3613105579.html, 无线通信技术应用及发展 作者:郭永刚路彬 来源:《电子技术与软件工程》2018年第19期 摘要 无线通信技术作为推动我国经济不断向前发展的重要力量,不仅促使我国生产力水平不断得到提升,而且还有效改善了人民的日常生活质量,并在电力系统之中得到了广泛的应用与发展,特别是在电力通信方面起着关键的作用,为我国电网建设提供了全面的技术保障。安全有效的电力系统可以在各个方面合理地分配电能,遇到电力系统事故可以予以及时的解决。电力通信系统作为电力系统的重要组成成分,能够促使电网调度工作达到自动化以及现代化的目的,并且从根本上保证电网的安全性以及经济性。 【关键词】无线通信技术应用发展 随着我国经济发展水平的不断提升,科学技术的不断进步,促使现代通信技术变得更加科学化以及数字化。由于当前信息知识更新速度较快,而且经济发展速度呈现高度上升趋势,使得人们在信息获取方面提出了更高的要求。为有效解决无线通信技术在使用过程中出现的问题与矛盾,必须要全面秉持创新理念,综合运用与之相关的技术手段来予以解决,从而在最大程度上满足人们在信息获取方面所提出的各项需求,并为其不断提供多方面的信息资源,为科学规划工作的顺利开展奠定良好基础,推动无线通信技术蓬勃发展。 1 无线通信技术的发展 1.1 无线通信技术的联合化与集成化 全面结合我国当前资金状况、技术水平以及市场需求等相关方面的内容,将会采用融合方式来对目前的无线网络开展异构网络的联合工作,从而促使通信网络的形成,并成为无线通信技术发展内容之一。现阶段,我国网络融合形式包括:接入网、核心网融合以及业务融合等,对于选择不同的网络来实现接入工作时,需要先对其开展协同工作,从而促使无线网络的使用者达到无线漫游的目的。在构建未来通信终端时,需要为其添加配置能力,并不断提升该项能力,便于计算机与通信技术进行全面的融合,而且在该种技术下通信终端便不会接收到用户的干预内容,同时还可以为用户提供丰富多样的网络接入方式,便于其随时展开网络监控工作,及时更新升级与之相关的软件。除此之外,由于时代不断进步,人们需求水平不断提升,因此未来无线通信技术的构建要全面符合时代发展特征以及全方位满足用户提出的各项需求,而且无线通信技术要保证能够实现多种功能集成的目的,例如语音、数据以及图像业务的综合、无线传输模块的综合等。 1.2 无线网络通信技术的有效融合

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

无线通信(2)讲述

一.填空 1.按工作方式的不同,无线通信系统可以分为如下三种类型:单工系统,半双工系统,全双工系统 2.实现全双工通信的技术分双工,频分双工两种 3.常用的多址接入方式有频分多址,时分多址,码分多址 4.无线通信系统的业务功能包括语音和数据两个方面 5.信息传输效率和可靠性是无线通信系统的主要指标 6.电磁波的传播机制总体上是反射,透射,散射,绕射 7.电磁波在两个方面传播特性:在距发射机一定距离处,在距发射源一定距离处 8.电磁场的概念:变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场 9.无线电波在空间的传播三种基本方式:地球表面波传播,天波传播,空间波传播 10.多径衰落和小尺度衰落概念:这种无线电信号在短时间内或短距离上传播后,其幅度、相位或时延快速变化,以至于大尺度路径损耗的影响可以忽略的现象 11.小尺度衰落信道类型:平坦衰落信道,频率选择性衰落信道,快衰落信道,慢衰落信道 12.抗衰落技术主要有信道编码技术,均衡技术,扩频技术和分集技术 13.信道编码技术:通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信

链路性能的 14.均衡技术:可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰 15.扩频技术:是依据香农定理,用频带换取信噪比来提高系统可靠性的 16.分集技术:无线传输所面临的最大问题是信道的时变多径衰落,克服多径衰落主要用“微分集” 17.广义上任何用来削弱码间干扰的信号处理方法都可称之为均衡 18.自适应均衡可分为频域均衡,时域均衡 19.频域均衡:使总的传输函数满足无失真传输条件,即校正幅频特性和群时延特性 20.时域均衡:使总的冲激响应满足无码间干扰的条件,这是通过自适应算法实现的。数字通信中多采用时域均衡 21.自适应均衡器可分为预置式均衡器,自适应均衡器工作方式 22.均衡技术分为线性均衡,非线性均衡 23.微分集技术主要有空间分集,时间分集,频率分集,角度分集,极化分集。微分集一般直接称为分集 24.合并方式有选择式合并,最大比值合并,等增益合并 25.多输入多输出,单输入单输出,多输入单输出,单输入多输出 26.空时编码可分为两类:一类是基于发射分集的空时分组编码和空时网格编码。另一类是基于空间复用的分层空时编码,也就是Bell 实验室提出的空时分层结构 27.典型的移动通信系统由移动台,基站子系统,网络子系统构成

现代生活中的无线通信

生活中的无线通信 (公选课)结课论文 2014 — 2015学年第一学期 题目:超宽带(UWB)技术专业班级:海洋13-1班 学号:201314590116 姓名:张然 指导老师:梁娜 日期:2014-12-12

本文主要对UWB通信技术进行简要的阐释。首先对UWB的技术背景、基本概念和特点进行介绍。技术应用范围脉冲无线电技术技术解决方案无载波脉冲方案单载波DS-CDMA方案 关键词:USB;脉冲;调制;家庭

1 前言 (4) 1 UWB基本概念 (5) 2 UWB的主要特点及其应用 (5) 3 UWB的发展现状 (6) 4 关键技术,研究热点 (7) 4.1脉冲信号的产生 (7) 4.2调制方式 (8) 4.2.1单脉冲调制 (8) 4.2.2多脉冲调制。 (8) 4.3收发机的设计 (9) 4.4中国对UWB电磁兼容性研究 (9) 5 家庭无线通信是UWB的发展方向之一 (10) 参考文献 (11)

1 前言 目前一种新的无线通信技术引起了人们的广泛关注,这就是所谓"UWB(Ultra WideBand,超宽带无线技术)"技术。正如其名称一样,UWB技术是一种使用1GHz 以上带宽的最先进的无线通信技术,被认为是未来五年电信热门技术之一。但是UWB不是一个全新的技术,它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线USB、无线1394等连接技术,本文就是对UWB做一简单的介绍。

1 UWB基本概念 超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无 线通信提出了更高的要求,超宛带技Array术又被重新提出,并倍受关注。UWB 是指信号带宽大于500MHz或者是信 号带宽与中心频率之比大于25%。与 常见的通信方式使用连续的载波不 同,UWB采用极短的脉冲信号来传送 信息,通常每个脉冲持续的时间只有 几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。所以,UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。目前,Intel、Motorola、Sony等知名大公司正在进行UWB无线设备的开发和推广。 2 UWB的主要特点及其应用 鉴于UWB信号是持续时间非常短的脉冲串,占用带宽大,因此它有一些十分独特的优点和用途。在通信领域,UWB可以提供高速率的无线通信。在雷达方面,UWB雷达具有高分辨力(ns级)。当前的隐身技术采用的是隐射涂料和隐身特殊结构,但都只能在一个不大的频带内有效,在超宽频带内,目标就会原形毕露。UWB雷达还具有很强的穿透能力,UWB信号能穿透树叶、土地、混凝土、水体等介质,因此军事上UWB雷达可用来探测地雷,民用上可以查找地下金属管道、探测高速公路地基等。在定位方面,UWB可以提供很高的定位精度。UWB使用极微弱的同步脉冲可以辨别出隐藏的物体或墙体后运动着的物体,定位误差只有一两厘米。也就是说,同一个UWB设备可以实现通信、雷达和定位三大功能。 UWB无线通信除了带宽大,通信速率高之外,还有更多的优点。首先,UWB

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 二、按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 三、 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。 四、2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工

和单工方式。 五、 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 六、 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数字通信, 也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。 七、各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 八、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短

波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

单工无线呼叫系统

本科毕业课程(设计) 设计题目:单工无线呼叫系统 学院:学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机电12151 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年6月

诚信责任书 郑重声明:本人所呈交的毕业论文,是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。 特此声明。 论文作者签名: 日期:

摘要 本系统收发电路揉合了LC振荡电路,麦克风放大器以及RF功率放大器;低噪音放大器,IF放大器,频率解调器以及数字比较器.它们的巧妙结合便可完成短距离的FM/FSK模式的通讯.该电路的发射频率为38MHz左右,从而能提供所需通信信道。 此外本系统控制部分由MSP430单片机设计。以完成主从站的呼叫,8信道的任意选择,另外加入了发射频率显示功能。MSP430是一种超低功耗型单片机,功能强大,所显现的控制性能非常稳定。 关健字:无线收发; FM/FSK; 8信道;MSP430单片机 The Single Wireless Call System Abstract: This transceiver integrates the LC oscillating circuit, microphone amplifier and RF power amplifier,the low noise amplifier,IF amplifier and digital comparat or. Their’s united materialize the FM’s communication for the short distance.This circuit’s emitting frequency is 39MHz.. The controlling part is desiged by MSP430 single chip computer,which transaort and analyze voice singal. MSP430’s function is stable .The power loss is extreme low. Key words:Transceiver ;FM/FSK; 8channel, MSP430 single chip computer.

移动通信系统的工作方式

电子教案 移动通信系统的工作方式 课题:移动通信系统的工作方式 科目:数字通信技术 单位:宝鸡理工学校电工电子教研组 姓名:石元辉

一、教学目的 1、了解移动通信的工作方式 2、掌握单工、双工、半双工的概念 3、理解单工、双工、半双工的原理、特点 二、教学内容: 1、移动通信的工作方式 2、单工、双工、半双工的概念 3、单工、双工、半双工的原理、特点 三、教学重点 1、单工、双工、半双工的概念 2、单工、双工、半双工的原理、特点 四、教学难点 1、单工、双工、半双工的概念 2、单工、双工、半双工的原理、特点 五、教学方法 1、依据教材的内容,采用讲授法。 2、现代教学论观点,采用教师指导下的学生自主探究、小组讨论教学法。 六、教学过程 - - 1 - -

1、组织教学(了解学生的情况,以利于教学的顺利进行) 2、导入新课(理论与实际相互衔接、设疑、分析结论) 无线通信的传输方式分单向传输(广播式)和双向传输(应答式)。单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单工、双工和半双工三种工作方式。 3、授新课(讲授重点、化简难点) (1)课题板书§1.2移动通信系统的工作方式 (2)学习移动通信系统的工作方式 1.2.1移动通信的工作方式 移动通信的工作方式有单工、双工、半双工三种工作方式。 1.2.2单工通信 1、概念: 单工通信指通信双方电台交替进行收信和发信。 2、分类: 根据收、发频率的异同,分为同频单工和异频单工。 3、同频单工: 通信双方使用相同的频率工作,发送时不接收,接收时不发送。 4、异频单工: 收发信机使用两个不同的频率分别进行发送和接收。 5、单工通信的特点: - - 2 - -

使用无线通信的优点

使用无线通信的优点 数据传输可以简单地分为有线(包括架设光缆、电缆或租用电信专线)和无线(分为建立专用无线数据传输系统或借用CDPD、GSM、CDMA 等公用网信息平台)两大类方式。 相比较而言,用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比其它方式具有如下优点,下面介绍一下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式相比于有线通讯的优点。 1.成本廉价 有线通信方式的建立必须架设电缆,或挖掘电缆沟,因此需要大量的人力和物力;而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟,只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式,节省了人力物力,投资是相当节省的。当然在一些近距离的数据通讯系统中,无线的通讯方式并不比有线的方式成本低,但是有时候实际的现场环境难以布线,客户根据现场环境的需要还是会选用无线的方式来实现通讯。 2.建设工程周期短 当要把相距数公里到数十公里距离的远程站点相互连接通讯的时候,采用有线的方式,必须架设长距离的电缆或者挖掘漫长的电缆沟,这个工程周期可能就需要数个月的时间,而用数传模块建立专用无线数据传输的方式,只需要架设适当高度的天线,工程周期只需要几天或者几周就可以,相比之下,无线的方式可以迅速组建起通信链路,工程周期大大缩短。 3.适应性好 有线通讯的局限性太大,在遇到一些特殊的应用环境,比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候,将对有线网络的布线工程有着极强的制约力,而用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将不受这些限制,所以说用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将比有线通讯有更好的更广泛的适应性,几乎不受地理环境限制。 4.扩展性好 在用户组建好一个通讯网络之后,常常因为系统的需要增加新的设备。如果采用有线的方式,需要重新的布线,施工比较麻烦,而且还有可能破坏原来的通讯线路,但是如果采用无线数传电台建立专用无线数据传输方式,只需将新增设备与无线数传电台相连接就可以实现系统的扩充了,相比之下有更好的扩展性。 5.设备维护上更容易实现 有线通讯链路的维护需沿线路检查,出现故障时,一般很难及时找出故障点,而采用无线数传模块建立专用无线数据传输方式只需维护数传模块,出现故障时则能快速找出原因,恢复线路正常运行。

现代通信系统的发展现状

1.简要概述现代通信系统的发展现状和发展方向。 人类对通信的需求自古以来从未间断过,从古代的烽火台,旌旗,到近代的灯光信号,再到现代的电话,电报,电视以及互联网等,通信的形式与工具在不断地发生变化,不断地进步,逐渐变得越来越方便与人性化。而在现在的信息时代下的网络则正是集成了通信技术的众多功能,故而通信技术的发展对网络的发展起着至关重要的作用。简而言之即,通信系统的发展必将推动网络的优化,网络的优化与发展必将对我们信息时代的社会经济以及人民生活产生巨大的影响。在这个移动互联网的时代,人民对多媒体技术以及手机等新科技产品的需求越来越大,这使得现代通信系统的发展必然会呈现出多样性的趋势,而企业也开始重视客户的使用感受,产品越来越人性化、轻薄化以及高效化。 随着人民对网络的需求进一步加大,现代通信系统技术也在我国得到快速发展,而光纤通信技术在我国的广泛应用,使得我国的通信系统发生了重大变化。而我国的现代通信系统也逐渐向无线通信系统方向发展,并且已经取得了重大的进步,宽带 IP 技术在电信接入网技术中的运用、数据通信与数据网在光纤通讯技术中的广泛使用、ISDN 与 ATM 技术在互联网通信技术中的运用等都是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现。 目前我国的现代通信系统中常用到的现代通信技术一般包括多媒体技术,接入网技术,光通信技术,移动网络通信技术,无线通信技术以及蓝牙技术等,其中无线通信技术相对应用还不是特别的宽泛。 其中多媒体技术就是通过计算机可以实现对文字、图片、声音、动画的编辑,使之可以在计算机用户之间相互交流。多媒体技术是一种为用户和计算机之间建立的逻辑处理关系,可以为网络通信技术的发展提供声音和图像的处理技术,常常实现声音、数据和视频三者融合的技术支持。接入网技术作为现代通信网系统的核心能够实现用户与终端设备通讯信息的有效连接。而其中的蓝牙技术则在在无线网络技术中占据重要的地位,其主要作用是实现不同设备之间的互联。 而现代通信系统的发展前景可谓是不可限量的。 1.其中无线通信系统无疑是发展最快、应用最广、使用者最多的技术。无线通信技 术是对传统通信技术的革新和突破,打破了对传播介质的限制,使使用者可以方 便的通过网络进行信息的传递。无线通信技术在传播上稳定、抗干扰能力强、兼 容性好,使无线通信技术在未来的应用中具有良好的应用前景,是通信技术和网 络的未来主要发展趋势,具有良好的应用前景。

通信系统设计方案

附件2 第一部分:通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体,它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此,根据南海区智能交通系统一期建设特点,需要考虑采用当前先进的技术,建立整个系统的通信网络,以保证系统高速、稳定、安全的运行。 目前,通信网络可以选择有线和无线两种。其中,无线通信又分为很多种,主要有超短波和微波,微波的传输受自然环境影响较大,如:山体、建筑物的遮拦,对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要,在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路,将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用,不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题,而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此,建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时可以用光纤通道作为主通信通道,传送数据、图像信息(实时图像)。同时,在未来建设中,可考虑采用无线网络作为备份网络,在光纤网出现故障时,作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务,并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 (一)网络的先进性 在本方案的设计中,在不降低整个系统性能的基础上,尽可能地利用现有设备和通讯线路,降低网络建设的投资成本,组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是,以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备,将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外,

无线通信技术习题集

填空题 1.无线电波在自由空间中的传播速度与光速一样,都是大约 3*108 m/s 。2.无线电波以横向电磁波的形式在空间中传播。 3.全球第三代数字通信(3G)包括的主流技术有 WCDMA 、cdma2000 和 TD-SCDMA 。 4.在QPSK方式下,每个符号用 2 个比特表示,并且比特率是波特率的2倍,这叫做四进制系统。 5.信源编码是为提高数字信号有效性而采取的编码技术,其宗旨是尽可能压缩冗余度。 6.信道编码是通过增加码字,利用冗余来提高抗干扰能力的。亦即是以降低信息传输速率为代价减少错误。 7.PCM是模拟信号数字化的一种具体方法,它包括取样、和量化、编码三个步骤。 8.常用的差错控制方式主要有3种: 前向纠错(FEC)、检错重发(ARQ)和混合纠错(HEC)。 9.模拟调制主要的基本形式有幅度调制(AM)、 频率调制(FM)和相位调制(PM)。 10.通信系统根据通信双方信息传输的方向可以分为 单工通信和双工通信。 11.GSM系统基站子系统由基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)两大部分组成。 12.微波中继通信是利用微波作为载波并采用中继方式在地面上进行的无线电通信。 13.微波中继通信系统内部干扰主要包括和旁瓣干扰。 14.卫星上的通信分系统又称为转发器,通常分为透明转发器和处理转发器两类。 15.IEEE 802.11定义了3种接入控制机制,分别是分布式协调功能(DCF)中的CSMA/CA协议、RTS/CTS机制和点协调功能(PCF)机制。 16.IEEE 802.11的侦听机制既有实际的物理操作,也有虚拟的逻辑操作,对应于两种载波侦听方式:物理载波侦听方式和虚拟载波侦听方式。 17.IEEE 802.16工作组的主要工作都围绕空中接口展开,空中接口主要由

海能达数字无线通信系统方案

PDT数字中转通信系统 设 计 方 案 海能达通信股份有限公司

1需求描述 全新的Hytera PDT常规数字无线通讯系统可以彻底改变用户的通讯现状。Hytera PDT常规数字无线通讯系统具有频谱效率高、语音清晰、电池使用时间长、通信保密性强、抗干扰能力强、通讯距离远以及系统构建成本较低等特点。在相同频率资源下,利用TDMA技术实现了两倍的呼叫容量;可以向下兼容现有模拟通讯设备,方便用户从模拟向数字过渡,并具备单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、遥毙/复活等多种功能,同时系统还支持短信、GPS等数据传输增值功能。 设备提供IP网络接口,可以通过因特网扩大覆盖范围,实现大范围的语音覆盖。

2方案介绍 2.1设计原则 依据要求,海能达公司设计针对性的数字对讲系统解决方案,该方案遵循以下设计原则: 1、先进性原则: 系统整体上从资源配置(包括硬件设备,技术手段)到功能用途等均要有一定的领先水准。 2、可靠性原则: 系统的各项资源包括硬件设备等的可靠性要有一定的高标准,工作稳定,易于维护;在出现硬件故障时,要有可靠的备用手段。 3、技术成熟性原则: 系统应尽量采用先进成熟的技术,使之建成后就能投入实际使用,达到设计的使用效果。 4、可扩展原则: 系统总体架构合理,设计容量适度,并且要有可扩展性,在保护原来投资的前提下可增加资源扩容,包括通信覆盖及距离的增加。 2.2建设目标 ●系统规划要求 1网络要求有效覆盖范围医院大楼。 2覆盖率:基本实现全楼无盲区 3工作模式:能够在12.5KHz的信道上同时中继2路话路或数据。 ●终端技术要求 1终端设备能够兼容模拟信号,能够在数字和模拟两种模式下的扫描切换。2终端设备要求防水、抗摔、一次充电能工作模拟在10小时以上,数字在14小时以上。

对无线通信系统的认识与分析

对无线通信系统的认识 引言:从广播电视、收音机到移动电话,从射频识别到遥控器、雷达等,无线通信这一应用已深入到人们生活和工作的各个方面。随着全球社会经济的不断发展,各种无线电技术在社会的各行业中得到了日益广泛的应用。无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。 1. 通信系统简介 通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现,前者称为无线通信系统,后者称为有线通信系统。 1.1 原理 通信原理主要就是解决数据的收发以及传输,具体如下: (1)信源编码:减少码元数目和码元速率以及模拟信号的数字化 (2)数字调制:模拟信号转化成数字信号后,我们称之为数字基带信号,大多数情况下,数字基带信号并不适合在信道中传输,这时就需要进行数字调制,如ASK,FSK,PSK等,以适应信道的传输 (3)模拟调制:如果在数字系统中就不需要进行模拟调制,当在模拟系统中传输时就需要进行模拟调制,如AM,FM,PM等 (4)信道编码:信道编码是为了使数字信息在信道传输时能够具有更好的抗干扰能力 (5)模拟解调:解调出数字调制信号 (6)数字解调:也就是译码。这个过程比较复杂,需要进行载波同步和位同步,以及抽样判决 1.2 通信系统构成 通信系统一般由信息源、信宿(受信者)、发送设备、接收设备和传输媒介等组成。如图1-1 信息源发送设备信道接收设备受信者 发送端接收端

2. 无线通信系统介绍 2.1 定义 无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。包括:短波通信、超短波通信、微波通信、红外通信,以及移动通信、卫星通信等。 2.2 发展史 无线通信先驱: 克拉克于1945年在“无线世界”中发表文章建议利用静止卫星实现世界范围的无线电覆盖。从此,卫星通信成为世界通系统的非常重要的组成部分。 巴登于1947年在美国贝尔实验室发明晶体管。 莫尔斯是电磁纪录电报的发明者,是点划电报码的开发者。 贝尔在29岁时发明了电话,他在电信和航空方面有许多发明。 马克尼在1924年发明了能提供世界范围通信业务的天波传输。 波波夫通过试验证明发送无线电报,必须借助电磁发射。 斯戳格在1889年他发明了自动电话交换机。 考劳罗夫指导苏联火箭设计,在1957年10月4日发射了第一颗人造地球卫星。 赫兹1887年验证了电磁波的存在。证明了麦克斯威尔的电磁场的理论。 伏特发现第一个电荷,是开发通信用电池的先驱。 特斯拉研究交流电和高频无线电波,发明了两个电路间感应耦合系统。 波特用终生来开发一种快速印字电报。 李·德·福利特1906年在夫莱名的二极管上又加上一个电极,他的三级管改善了接收并可以进行放大。 2.3 特点 1.成本价廉 有线通信方式的建立必须架设电缆,或挖掘电缆沟,因此需要大量的人力和物力;而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟,只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就

无线通信技术的分类及发展

无线通信技术的分类及发展 发表时间:2017-09-13T15:05:20.503Z 来源:《防护工程》2017年第10期作者:聂向东冯治寰[导读] 指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 河南耀天工程建设有限公司河南省濮阳市 457000 摘要:近些年无线通信技术与互联网系统,移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务,以前人们想象中的移动办公,实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。对无线通信技术在国内外的发展进行了阐述,将无线通信技术的特点进行了分析,指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 关键词:无线通信;技术;分类;发展引言 现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。 1 无线通信技术 无线通信技术就是依靠电磁波信号能够随意的在三维空间内的任何方向进行传播,实现信息的传播和交换的一种信号传播方式。随着科技的快速发展,无线通信技术成为了在社会生活中运用最广的一项技术,在社会中承担着不可或缺的角色,尤其是在移动通信领域。无线移动通信领域涉及的包括电磁波、卫星通信以及近场通信等等都是人民生活接触最为频繁的技术。同时,这项技术也能够实现远距离信息传送,从而实现人与人跨越距离的限制进行交流。 2 无线通信技术的分类 在无线通信技术当中,可以分为几种不同的无线通信技术,其中分别是WLAN技术、WiMax技术、3G技术以及卫星通信等这几种类别。在每一种当中都具有不同的特点,在WLAN技术当中,属于一种有线网络,利用特殊的宽带来实现数据信息的传输,在一定范围内的局域网当中,在一定程度上会存在黑客入侵的现象。在WiMax技术当中,推出的时间是相对较晚的,但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求,保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号,最终实现信息数据的互联互通。在进行此种该技术的应用过程当中,可以实现远距离的有效传输。在3G技术方面,被广泛的应用在了商业网络当中,并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。在卫星通信技术方面,主要是依托于卫星来作为信号数据的接入设备,从而实现良好的宽带信息数据的传输,在经济效益方面是相当良好的,并且在地面基站的建设成本方面也具有相当有利的条件,在带宽的限制基础上,会在经济上带来相当大的制约条件。 3 无线通信技术的发展 3.1 无线通信技术相融合 对传统的无线通信技术进行应用的过程中,不同的领域场所的多种无线通信技术有着非常大的区别。不过,目前,多种无线通信技术之间实现了有效的沟通和交流,彼此取长补短,同时,多种无线通信技术能够适应的方式和趋势也不断一致,多种无线通信技术之间也越来越接近融合,对于今后的无线技术的更加深层次的技术突破有着非常重要的作用和意义。 3.2 蓝牙技术将成为无线通信业发展的契机 蓝牙技术有着非常鲜明的优势和特点!其便捷性是非常突出的。在很大程度上解放了人们的双手。吸引了众多的消费者的注意。并且得到了充分的广泛的应用、在无线通信行业中占据着至关重要的位置。是其重要的组成部分。要使其在越来越激烈的市场竞争中占据一席之地。就需要抓住这个发展机遇。 3.3 无线通信系统不断融合 在此方面。主要包括三项内容:(1)多种无线通信系统中的不同适用标准有着相应的追求,朝着相互融合和取长补短的方向发展。(2)不同的系统之间,进行了相应的磨合,在此过程中多种系统都在不断改进和完善。(3)无线通信系统和互联网之间也实现了相应的融合,对于IP业务的传输的透明化的实现是非常有利的。 3.4 高效频谱接入 无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题,认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。 3.5 网络优化无线通信技术 近年来,我国的科学技术迅猛发展,在此过程中,网络得到了充分的优化,大部分的移动运营商都凭借增量升级。在4G网络市场中占据一席之地,同时,网络的融合和对于目前的无线通信技术的发展是非常重要的,是其重要的发展方向。无线通信技术得到了全面的改革和完善,使得市场竞争越来越激烈,这对于网络的完善是非常有利的。 3.6 通信与保密相融合 无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。 3.7 跳频抗干扰

单工无线通信系统..

单工无线呼叫系统(D题) 摘要:单工无线呼叫系统分发射和接收两大部分。发射部分采用锁相环式频率合成器技术,MC145152和MC12022芯片组成锁相环,将载波频率精确锁定在35MHz,输出载波的稳定度达到4×10-5,准确度达到3×10-5,由变容二极管V149和集成压控振荡器芯片MC1648实现对载波的调频调制;末级功放选用三极管2SC1970,使其工作在丙类放大状态,提高了放大器的效率,输出功率达到设计要求。接收部分以超大规模AM/FM立体声收音集成芯片CXA1238S为主体,灵敏度、镜像抑制、信噪比等各项性能指标均达到设计要求;音频功率放大器采用集成芯片LM386,电压放大倍数最大为200。音频输入和数据输入可自动转换;AT89S52作为整个系统的控制部分,程序设计采用C语言在KEIL51的编译器上编程实现;显示采用128×64点阵型液晶显示。经测试,整机功能齐全,各项性能指标符合系统要求,接收波形稳定,无明显失真。 关键词:锁相环、压控振荡器、灵敏度 simplex wireless-calling system Abstract: The simplex wireless-calling system consists of two parts: transmit part and receive part.The transmit part adopts the phase-locked loop pattern of frequency synthesizing technology and uses the MC145152 and MC12022 chips to compose the phase-locked loop.It locks the frequency of the carrier-wave at 35MHz.The stabilization of the carrier-wave can be 4×10-5,the accuracy can be 3×10-5.The frequency modulation and the confection of the carrier-wave are realized by the capacity-changing diode V149 and the integration voltage-control oscillator MC1648 chip.The end power amplifier uses the audion 2SC1970 to make it work in the third magnifying state,it improves the efficiency of the magnifier and the power of the output reaches the design demand.The receive part uses the super cosmically AM/FM dimensional sound stereo radio reception integration chip CXA1238S as the main part.The sensitivity、the mirror-control restrain、the SNR and every capability index all reach the design demand.The audio frequency power amplifier adopts the integration chip LM386.The maximum voltage amplifying multiple is 200..The input of the audio frequency and the data can be automatically transformed. AT89S52 is used as the controlling part of the whole system.The design of the program adopts the C language to make it be programmingly realized in the translator.The display adopts 128×64 lattice LCD to show.After tested,the whole machine’s function is very complete,every demand can be realized,the receiving wave is stable,without evident distortion. Key word:PLL、VCO 、Sensitivity 目录

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