数字音频信号的无线发送和无线传输设计
数字音频信号的无线发送和无线传输设计
?模拟音频受外界影响较大，稳定性差。因此数字音频渐渐取代模拟音频成为现代音频的主要形式。数字音频信号直接从机顶盒输出，不在内部进行
D／A转换，并将数字音频进行无线转发，在接收端进行D／A转换，可避免音频布线的影响以及音频线上音质的损耗。这种方法可
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?有效地减少机顶盒内部的干扰，并保证较好的音质。
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?2．4 GHz数字高速射频技术是目前较为成熟的音频应用无线技术。其抗干扰性强、传输距离远，并且采用完全开放式的网络协议。nRF24 Z1无线射频芯片工作于2．4 GHz，通信速率高达4 Mbps，实际音频数据传输率为1．54 Mbps，且具有S／PDIF数字音频信号接口。本方案从机顶盒直接提取数字音频S／PDIF信号，保证了较好的音质；通过nRF24Z1无线射频芯片进行发送和接收，保证了音频无损无线传输。
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1 系统总体方案设计
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?机顶盒数字音频无线转发系统的总体结构框图如图1所示。系统主要由数字音频信号的提取与传输、数字音频无线发送、数字音频无线接收三部分组成。大部分的机顶盒都具有数字音频S／PDIF输出接口，且一般采用同轴线输出。射频芯片nRF24Z1既可用在音源端发送音频数据，也可用在接收端
声音信息无线传输系统设计(声源定位)
摘要 关键词：声源定位；传感器阵列；无线数传；串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性，来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差，由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现，设计了传声器阵列模块（包括时延差计算系统）、无线传输模块及微机通信模块，并完成了相关的电路设计和连接。
ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location；sensors’ array；wireless transmission；serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.
无人机通信链路抗干扰问题研究
35 I nternet Communication 互联网+通信 无人机在军事领域具有很大的应用优势，但是面对日渐复杂的电磁环境，需要对其通信链路抗干扰手段进行分析，降低电磁因素对无人机的干扰，提高无人机工作稳定性和可靠性。针对无人机通信链路特点，需对各项干扰因素进行分析，从技术、设计以及应用多个角度着手，保证所选抗干扰手段的有效性。 一、无人机通信链路干扰问题 1、遥测遥控信号干扰。1.分布式干扰。在无人机工作区域内，存在众多体积小、重量轻、成本低的小型电子干扰机，由程序控制，能自动实现对选定军事电子设备进行干扰。同时，其分布具有很大的随机性，可产生多方向干扰扇面，对无人机产生大区域压制性干扰。如果干扰方向数据不小于自适应凋零天线阵阵元数目时，自适应调零控制将会失效。2.远程超大功率多信道干扰。利用空间功率合成技术、智能天线技术与相控阵技术，来实现对无人机通信链路关键节点的干扰。此干扰不仅具有很宽的使用频段，还具有避免抵近干扰危险性的特点。 2、GPS 导航系统干扰。GPS 卫星无线电导航信号，选择低信噪比的扩谱调制传输方式。GPS 军码信号编码所需周期较长，就目前应用现状来看，很难产生足够大功率干扰信号来抵消GPS 接收机扩频增益。最为常见的无线电导航干扰，如转发瞄准、宽带阻塞与离散拦阻式等干扰方法，主要采用：1信息干扰，既通过发射大功率杂波信号来干扰导航信息的正确获取和使用；2信息源摧毁，导致整个导航系统瘫痪。 二、无人机通信链路抗干扰手段 1.应用抗干扰技术。选择自适应天线阵并结合扩频技术，来提高无人机通信抗干扰性能，主要包括自适应阵处理、扩频处理和中心处理计算机三部分[1-2]。第一，自适应阵处理部分。电磁环境对无人机的干扰，主要作用对象是情报传输系统的收信系统，自适应阵处理技术的应用，对接收的信号和干扰进行自适应处理，有效估计信号的来源，对天线阵的发射方向进行自适应调整，使其对准接收信号主向，确保自适应天线阵可以有效发射。第二，扩频通信部分。主要包括收发功能，接收主要为自适应阵所输出的信号，对其进行解调及解码等处理，并可以提供自适应阵所需要的参考信号； 无人机通信链路抗干扰问题研究 □马文良 中国人民解放军92419部队 【摘要】 无人机作为一种重要军事装备，被广泛应用到侦察与反侦察、导航对抗、遥控遥测对抗等多个方向。为了保证无人机稳定工作，需要保证通信系统运行可靠性，为GPS 导航和无线遥测遥控系统提供保障。基于电磁环境干扰，对无人机通信链路抗干扰手段进行分析，来提高其对环境的适应能力，充分发挥其具有的优势。本文对无人机通信链路干扰问题，提出了相应的抗干扰手段。【关键词】 无人机 通信链路 电磁环境 抗干扰 发送则主要是对信号进行采集、编码、调制以及扩频等处理，最终得到扩频发射信号。第三，中心处理计算机部分。主要是对各种情报信息进行处理，并完成系统自检、初始化、模式控制、监测与转换等各项功能，确保信息的有效交换与处理。与常规通信系统相比，该系统具有更强的抗窄带干扰能力，但需要对频域扩展比进行合理设计。另外，当干扰强度达到一定限度后，扩频系统便达不到抗干扰要求。目前对扩频信号的检测，可以通过全景接收机来实现，同时对于跳频通信问题，也可以通过提高跟踪干扰速度来实现。 图1 无人机自适应阵抗干扰系统 2.隐身低辐射设计。主要从工程设计角度进行分析，应用新型复合材料、雷达吸波材料以及低噪声发动机，进而提高无人机抗干扰能力，避免被侦察，同时还可以从动力、红外、光电、电磁以及噪声等方面进行分析[3]。应用限制红外反射技术，即将能够吸收红外光的特质漆涂在无人机表面，并向燃料内注入产生红外辐射的化学制剂，可以有效抵抗雷达的侦察。可以对无人机进行充电表面涂层，由24V 电源充电后，表面涂层可以有效吸收雷达波，可以有效减小雷达探测距离40%~50%[4]。同时，充电表面涂层还可以根据实际需求进行变色，可以最大程度上与周围环境融为一体，具有良好的反侦察效果。另外，还可对无人机进行工艺改造，对无人机副翼、襟翼等各传动面进行改造，设计成综合面，减小各部件间的连接缝，缩小雷达反射面，进而避免雷达的侦察。 结束语：在未来信息化战场上，无人机应用将越来越广泛，需要对无人机通信链路抗干扰技术进行分析，确定抗干扰技术研究方向，有针对性的采取措施，提高无人机的稳定性及可靠性，充分发挥其应有的价值。 参 考 文 献 [1] 徐靖涛,陆钰,王金根.无人机通信链路抗干扰手段探析[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007,04:1-3. [2] 马传焱.无人机测控系统抗干扰技术与应用分析[J].飞航导弹,2006(11): 9-11. [3] 邹湘伏,何清华,贺继林.无人机发展现状及相关技术[J]. 飞航导弹, 2006(10):9-14. [4] 刘先虎,范万水,王备仓.复杂电磁环境下无人机通信抗干扰问题研究[J].军事通信技术,2010,03:86-90.
简易无线通信系统设计报告
简易无线通信系统 摘要：简易无线通信系统由正弦波信号源部分、发射部分和接收部分组成。信 号源部分采用DDS波形发生技术，由单片机STC89C52和DDS芯片AD9851相结合，实现峰峰值1V ，频率100～1000Hz可调功能。发射部分由TX5芯片和滤波放大电路完成，实现发射频率在1~40MHz间。接收部分由超再生接收器、单片机和液晶构成，实现无线接收，接收距离不小于3米，并显示接收输出信号的频率。 关键词：无线通信、AD9851、STC89C52
一、方案论证与比较 1.正弦波信号源 方案一：采用555集成芯片函数发生器，555可以产生可变的正弦波、方波和三角波和实现频率控制，但产生的频率较低，不能很好的满足要求。 方案二：采用单片压控函数发生器ICL8038，产生频率(0.001~300KHz)可变的正弦波、三角波、方波及数控频率调整。但是，由于ICL8038自身的限制，输出频率稳定度只有10-3。而且，由于压控的非线性，频率步进的步长控制比较困难。 方案三：采用DDS波形发生技术，采用AD9851和单片机相结合的方式实现对频率的控制，AD9851内部的控制字寄存器首先寄存来自外部的频率，相位控制子，相位累加器接收来自控制字寄存器的数据后，决定最终输出信号频率和相位的范围及精度，然后再经过内部D/A转换器，得到最终的数字合成信号。AT9851时钟频率可达180M，输出频率可达70MHz，分辨率为0.04Hz。 综合考虑输出频率的可调性的方便性，精度及性价比等方面问题，选择方案三。 2.发射电路 方案一：采用变容二极管和晶体管构成的石英晶体振荡器，使其振荡频率在30MHz-40MHz之间，调频后进行发射 方案二：采用专用调频发射芯片TX5，借助于外围的LC振荡回路来改变载波频率，从而实现调频，再进行发射。 本系统若采取专用芯片，可方便实现频率调制。综合考虑，本系统采用方案二。 3.接收电路 方案一：采用Motorola公司推出的单片集成芯片MC3363作为接收机电路的核心IC。MC3363是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机集成电路，它它片内包含两个本振、两个混频器、两个中放和正交鉴频器等功能电路。因此，它是一个除高频放大以外，从第一混频到音频前置放大器输出的双变频超外差式的集成接收机电路。原理图见图1。
基于ap的无线通信控制接口设计范文
基于ap的无线通信控制接口设计 20世纪90年代以来，随着个人数据通信的发展，为了实现任何人在任何时间，任何地点均能实现数据通信的目标，无线局域网得到了迅猛发展。无线局域网(wLAN)，通常被称为wi-Fi，这是一种可以在9l.44m内进行无线通信的技术。IEEE802.11委员会把孤立使用的无线局域网称为自组无线局域网(Ad-boc Network)，把互连使用的无线局域网称为多区无线局域网(Infrastr ucture Network) 无线AP是组建多区无线局域网的常用设备，配置多个接入点AP，就可以构成一个连续的覆盖区域，可提供移动用户漫游的能力。同时，它在介质访问控制子层MAC中扮演无线工作站及有线局域网的桥梁，是一十两端口的网桥。 1 无线接入点AP的功能描述和系统设计 无线接入点AP(Accss Point)通过一个标准的RJ-45接口用电缆连接到一个传统的集线器或交换机端口，一个无线接入点可认为是一个中继器，在有线局域网和无线设备运行的R F之间转发帧。 当一个站在LAN上发送数据时，接入点以指定的RF和无线帧格式转发帧，而并不考虑该帧的目的地。同样，当一个无线设备发送一个帧时，接入点通过所设定运行的RF来接收帧，然后把帧转发到有线局域网。两个或者多个无线局域网接入点，将为移动无线设备提供一个接入到有线局域网的无线扩展区域。当建立一个无线局域网接人点时，要配置一个BSS(Basic S ervice Set)标识符。同样，也要为那些无线局域网适配卡设定一个区域标识符，其中接入点是为使用适配卡与其连接在一起的无线设备提供服务的。在多个无线接入点构造的一个扩展服务集(ESS，Extended Serice Set)中，通过定位接入点，无线设备就实现了漫游功能，以及通过应用无线局域网接入点服务的能力。一个基本的无线局域网是由一个连接到有限局域网的接入点和使用该接入点的一个或多个无线PC用户所组成。 基于MPC852T的无线接入点AP由核心板和接口板组成，如图l所示。核心板集成了摩托罗拉MPC852T处理器，32MB SDRAM以及4MB的Flash，为系统软件提供了足够的空间。核心板上还集成了一个l0M以太网口，不仅实现和有线局域网的桥接。还可以实现系统程序的以太网下载，从而烧写进FIash中。底板上则提供了非常丰富的外设接口：1个10M以太网接口，1个10 0M以太网接口，1个RS-232接口(COMI)，1个BDM调试口(MPC8XX系列的EPBDM)，还有1个PC MCIA接口，按入无线网卡，作为无线接入点的RF，实现数据的无线发送和接收。该系统具有体积小，耗电低，处理能力强，网络功能强大的特点，能够装载和运行嵌入式Linux的操作系统，可以在这个系统平台上进行自主的应用软件和驱动程序开发。 2 MPC852T功能介绍 在无线接入点A P的设计中，选用了MotoIoraMPC852T处理器。它是Motorola公司的PowerQUICC系列嵌入式通信处理器。PowerQulCC处理器系列广泛应用于当今市场上的DSL
基于射频的无线通信技术方案
基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要，比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块，用单片机作为控制部件，配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接，实现自由数据通信，解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点，能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口，而目前常用的单片机都没有这种接口，因此需要对该芯片的通信时序进行模拟，所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构，模块占用空间少，如图1所示。
图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示，B1 是9 V 蓄电池或者锂电池，能够反复充电。C1， C2 ， C3 ， C4 都是滤波电容，起到一次与二次滤波作用。D1，D2 是稳压二极管，使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片，具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路，最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出，为后续设备供电。
图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片，对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。
无线数据传输系统毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
简易无线通信系统[详细]
简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1～40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400～600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1～3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)
一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准
无线数据传输系统设计大学毕设论文
无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者：xxx 摘要：介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统，是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号，经模/数转换器ADC采样、量化、编码后，为成数字信号，存入数据存储器，或送给微处理器，或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段，将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字：无线数据传输，A T89C51单片机，模/数转换器，ADC采样，采集，信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission，AT89C51 Microcontroller，A / D converter，ADC sampling，Collection，Signal
关于CBTC系统无线通信抗干扰技术的研究
技术装备 52 MODERN URBAN TRANSIT 6/2009现代城市轨道交通 0引言 列车控制系统在地铁信号的发展过程中，经历了从单向轨道电路到双向无线通信的变革。目前广泛应用于地铁列车控制系统的是基于无线通信的列车控制系统（ＣＢＴＣ）（图１）。而无论基于无线局域网还是专用无线网的通信，都存在同频或邻频干扰的问题。为此，如何引入技术手段，提高ＣＢＴＣ系统的抗干扰能力，保证其可靠、稳定运行十分重要。 1无线局域网 １．１结构 无线局域网（ＷＬＡＮ）是计算机 网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。ＷＬＡＮ的核心结构如图２所示。 从图２可以看到，ＷＬＡＮ的工作层有介质访问控制层（ＭＡＣ）和物 理层（ＰＨＹ），其中物理层分为ＰＬＣＰ（物理层收敛过程）子层和ＰＭＤ（物理机制相关）子层。ＰＬＣＰ子层通过将ＭＡＣ层信息映射到ＰＭＤ子层，使ＭＡＣ层对物理层的依赖减到最低，而ＰＭＤ子 层则提供了控制无线介质 的方法和手段。ＷＬＡＮ的物理层采用扩频工作方式，包括ＦＨＳＳ（跳频扩频）、ＤＳＳＳ（直接序列扩频）、ＨＲ／ＤＳＳＳ（高速直接序列扩频）和ＯＦＤＭ（正交分复用），无线工作频段为ＩＳＭ：２．４～２．４８７５ＧＨｚ以及Ｕ－ＮＩＩ：５．７２５～５．８５０ ＧＨｚ（取决于采用的标准）。在ＩＥＥＥ８０２．１１结构内还包含两个管理实体（ＭＡＣ层管理实体ＭＬＭＥ和ＰＨＹ 物理层管理实体ＰＬＭＥ）和管理信息库（ＭＩＢ），从而控制ＭＡＣ层和ＰＨＹ层的工作状态。 １．２ＭＡＣ层干扰问题 无线局域网的ＭＡＣ层的载波监听多路访问／冲突检测方法（ＣＳＭＡ／ＣＤ）协议问题，从理论上讲，ＭＡＣ层的ＣＳＭＡ／ＣＤ协议完全能够满足局域网级的多用户信道竞争问题，但是，对应无线环境而 邱鹏：南京恩瑞特实业有限公司轨道交通事业部，助理工程师，南京 ２１１１０６ 关于ＣＢＴＣ系统无线通信 抗干扰技术的研究 邱鹏 李亮 摘 要：研究基于无线传输的ＣＢＴＣ系统车－地通信抗干扰技术，通过 分析无线局域网中的同频干扰，结合重复累积码、感知无线电、一致性测试３项技术，提出１套在ＣＢＴＣ系统设计和系统运营两个阶段抑制同频干扰的完整解决方案。 关键词：车地通信；同频干扰；重复累积码；感知无线电；一致性测试 注：ＬＬＣ即逻辑链路控制；ＷＥＰ即有线等效保密 图2WLAN 的核心结构 图1CBTC 系统框图 车载部分 车载ＡＴＣ定位 数据通信部分 无线传输系统 轨旁网络装置 ＡＴＳ 轨旁ＡＴＣ系统 ＬＬＣ ＷＥＰＭＡＣ ＰＨＹ ＤＳＳＳ ＦＨ ＩＲ ＯＦＤＭＭＡＣＭｇｍｔ ＭＩＢ ＬＬＣ ＭＡＣ 业务接口 ＭＡＣ管理业务接口ＭＡＣ子层 ＭＡＣ管理层 ＰＨＹ业务接口 ＰＨＹ管理业务接口ＰＨＹ管理层 ＰＬＣＰ子层ＰＭＤ 子层
单片机无线传输系统设计(89C51)
毕业论文（设计） 题目：单片机无线传输系统设计完成人： 班级：11 学制： 专业： 指导教师： 完成日期：
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)
2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)
单片机无线传输系统设计 作者： 指导教师： 摘要：当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中，无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式，系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在，有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式，一些无线数据传输功能相对简单的电器产品，无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品，无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机，其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案，以及用单片机对其进行识别的程序设计方法，以供参考。 关键词：AT89S51单片机，nRF905模块，无线数据传输； 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用，随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现，使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单，而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收
无线通信抗干扰技术性能研究
无线通信抗干扰技术性能研究 摘要：现如今，社会经济迅猛发展，科学技术也不断创新，以无线通信技术为 主的网络运行模式，已经成为了信息传递与沟通的主要方式。目前，通信环境出 现了新的变化，电磁环境变得更为复杂，各种干扰源对无线通信造成了延展性的 影响，不利于信息的畅通运输和传递。据调查，随着信息技术的推广与应用，无 线通信技术已经应用到了社会的各个行业，成为人们获取信息与资讯的主要方式。但是如何解决无线通信存在的各种干扰因素，对技术性能进行研究，提出可行的 抗干扰对策，才是未来无线通信技术需要考量的重点。本文就对无线通信抗干扰 技术进行分析，结合实际提出技术性能研究的重点，并探究未来技术发展的新趋势，从而发挥出无线通信技术的优势，传播信息。 关键词：无线通信抗干扰技术性能分析 人类社会属于共享型社会，在整个社会交流中，信息的传递与日常沟通是最 重要的一种技术方式，也是不可或缺的组成部分之一，无线通信技术作为沟通的 普及化形式，更是成为了人们交流的新途径。近年来，通信用户数量持续增多， 无线空间中的传播信号在多种复杂模式影响下，也变的愈加复杂，可供利用的资 源相对有限，信号之间也难免会出现互相干扰的问题，通信质量难免受到影响。 对无线通信抗干扰技术性能进行分析，是解决干扰和展望未来技术趋势的关键。 一、无线移动通信的应用以及干扰情况 进入21世纪以来，社会经济迅猛发展，无线通信技术正朝着现代化方向发展，成为通信行业关注的焦点。与传统的有线通信方式不同，无线通信技术会随着时间、地点自由的变换，保证沟通的及时性与便捷性，并在工业、农业、商业等诸 多领域推广。干扰源是影响通信质量的主要原因，一般包括共道、多址和码间三 种形式，无线通信更是会受到宽带、频率等的制约，降低信号的强度。现如今， 对通信造成的干扰也不仅仅包括自然因素一种，人为影响也是制约信号接收能力 的主要方式，侦查、跟踪、分析对抗干扰起到积极的作用，对抗干扰技术做出系 统研究，就显得尤为重要。 二、无线通信抗干扰技术性能分析 （一）跳频抗干扰技术 跳频抗干扰技术是最有效、最常见的抗干扰技术之一，它主要应用于超短波 通信装备之中，抗干扰能力强，也是民用无线通信技术的首先系统。该技术的核 心为无线电信频技术，基于这种技术之上的措施可以依照规定的速度控制跳变的 频率，达成频谱扩展的目的。具体来说，抗干扰能力的强弱与载波频率调速成正比，通过增加跳频的带宽同样可以增强抗干扰水平。 （二）扩频抗干扰技术 扩频抗干扰技术也是一种应用较为广泛的技术，这种技术主要是利用信号频 率的调整，进行解码操作等，将信号进行隐藏，这样就可以将外界干扰降到最低，尤其是电磁的影响。这种方法是利用扩频的方式降低功率，信号就不会出现，可 以隐藏，因为信号是无法在噪声中进行传播的，这样无线通信抗干扰技术就可以 顺利的使用。 （三）智能抗干扰技术 所谓的智能抗干扰技术又可以被称作多入多出抗干扰技术，该种技术手段借 助多信号天线传递信息，接收信号，保证信号源的顺利发射。但是该技术在实际 使用中需要按照数学表达模式对模型进行分解，搭建信息不同的传递通道，分散
无线通信系统物理层的传输方案设计
（无线局域网场景） 一、PBL问题二： 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案，要求满足以下指标: 1. Data rate ：54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model ：设系统工作在室内环境，有4条径，无多普勒频移，各径的相对时延为：[0 2 4 6]，单位为100ns ，多径系数服从瑞利衰落，其功率随时延变化呈指数衰减：[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果： A. 收发机结构框图，主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线（可假定理想同步与信道估计） 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统； 速率要求: R=54Mbps； 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求，选择802.11a作为方案的基准，并在此基础上进行一些改进，使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。
与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现，具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上，每个载波上的调制速率很低(1/N)，调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散，从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感，若信号占用带宽大于信道相干带宽，则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系，这样，由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据，可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复，即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。
无线通信技术课程设计
《无线通信》课程设计报告 学生梁佳健 学号 11211157 班级通信1107班 第十组 实验一、DQPSK与GMSK信号调制实验 一、实验目的: 了解GRC的信号处理模块、流程图及其使用方法 了解DPSK、DQPSK调制解调原理 了解GMSK调制解调原理 观察DPSK、DQPSK信号分别通过 AWGN 信道情况下的星座图失真情况 二、实验设备: PC两台、RFX2400 USRP1两台 三、实验内容: 1、了解grc的基本操作方法,要求仿真的流程中信号调制方式使用DPSK、DQPSK。
2、通过单机实验与GnuRadio+USRP的实验两种实验方式进行仿真。 3、比较同一调制方式,在不同SNR下的误码率,并且分析结果。 4、画出信号通过信道前后的时域波形图、频谱图、星座图、比较两者的不同并且分析原因。 5、画出不同信噪比情况下的星座图,解释其对于误码率的影响。 四、实验原理: 1、DQPSK: DQPSK调制原理就是利用载波的四种不同相位来表示输入的数字信息,也就就是四进制相位键控,它规定了四种调制相位:。所以需要将二进制数字序列中的数据划分为每两个比特为一组,也就就是有00,01,10与11四种情况,经过差分编码后,分别对应上面的四个相位,其具体对应关系如表1所示。而调制之后的符号星座图的相位路径转换图如图2、1所示。解调端根据星座图与载波相位来判断发送端发送的信息数据。 表1 相位转换 调制符号星座图与可能变换路径 2、GMSK: 将基带信号经过高斯滤波器之后,再进行MSK(Minimum Shift Keying)即最小频移键控调制,从而形成调制信号的过程教叫做GSMK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)即高斯滤波最小频移键控调制。它具有良好的频谱与功率特性。 高斯滤波
无线模块通讯原理及硬件概要
3.1无线通信模块工作原理及硬件设计（此工作方式正测试没有完成） 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心， nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps，可以和各种单片机和微控制器连接，控制简单方便。配合简单的通信协议，就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制，设计一个简单有效的通信协议，实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信，所以使用单片机串行口配合nRF401芯片，就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站，以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间，以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大，对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式，以一台主机为中心，多台分机各自独立的方法，即使其中一台分机不能正常工作，也不会影响其它分机，不像链状点对多
关于无线通信的抗干扰技术
关于无线通信的抗干扰技术 摘要：随着我国通信技术的发展，无线通信系统得到了广泛的应用，无线通信系统通过对于电磁波信息的应用来实现对于信息的传递，但是电磁波信息的传递需要依赖于良好的电磁环境，而当前无线通信系统在进行信息的传递时往往会受到环境中各种因素的干扰，要有效的保证无线通信系统功能的正常发挥。 关键词：无线通信抗干扰技术 引言：在通信领域中，无线通信技术正以惊人的速度发展，特别是个人移动通信蜂窝小区的快速发展，使用户摆脱了有线的控制，使得信号的传输更为方便快捷。但同时，我们也应该看到，在手机通话的过程中，有时候会遇到掉线、信号质量差、杂音出现等现象，这些现象就是无线信号之间相互干扰的结果。在无线通信领域内，现在是新旧系统共存在一个体系中，最新的通信技术和我们最早采用的旧技术是共存的，而且这种状态还会一直存在下去。并且其他的无线信号设备如无线局域网、数字视频广播等信号也会在这个体系中存在。这就是我们经常在无线信号塔上看到多种多样的天线林立，在这个体系中可以说是存在各种各样的无线信号，它们之间很有可能会产生相互干扰，通信的天空也会变得越来越拥挤，那电话掉线、信号质量差、信号之间互相干扰也就很正常了。但是，为了保证无线通信的质量，信号抗干扰技术也应运而生，并在通信领域内起着重要的作用。 一、无线通信抗干扰技术研究现状 1.1 当前无线通信网络传播环境 目前无线通信传播环境非常复杂，原因有以下几点：第一，无线通信信号的传播路径复杂。不仅有视距传播中的路径损耗，而且传播过程中要面临着复杂的地理环境，比如城市高层建筑群、山地、丘陵等等所以就会导致接收端在接收无线信号时，往往是经过可信道畸变的信号，并且叠加了各种的干扰，造成通信信号质量下降。第二，无线通信通道是对范围内的所有无线设备开放的，这就使的各种无线通信系统和无线通信设备共存其中。如果衰落或干扰强度很高，无线信号达到接收端时可能存在两种状态：（1）通信链路中的干扰信号相对于期望信号很大，使得接收信号相对于干扰很微弱。（2）由于路径损耗和多径衰落，接收信号本身已经非常微弱。 1.2 互调干扰 1.2.1 互调干扰类型 互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰，常见的互调干扰有，发射机互调干扰、接收机互调干扰、外部效应引起的互调干扰。 （1）发射机互调干扰。发射机互调干扰是指由于其他信道的发射信号或 RF 共用器件耦合到发射机末级与本机，发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合，随同有用信号一起发射出去，对接收机形成干扰。 （2）接收机互调干扰。在接收机的前端电路中，同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时，由于高频放大器和变频器的非线性，使其调制而产生互调频率，互调频率落入接收机频带内造成的干扰。 （3）外部效应引起的互调干扰。在发射端的传输电路中，常常会因为反馈线接头、天线等接点的接触效果不好，或者在传输过程中异种金属的接触导致非线性的干扰，在强射频电场中起到检波的作用从而产生互调干扰。由外部效应引起
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：
无线通信技术课程设计
无线通信技术课程设计 无线通信技术课程设计本文内容：无线通信技术课程实验报告实验 一、DQPSK和GMSK信号调制实验 一、实验目的：了解GRC的信号处理模块、流程图及其使用方法了解DPSK、DQPSK调制解调原理了解GMSK调制解调原理观察DPSK、DQPSK信号分别通过 AWGN 信道情况下的星座图失真情况 二、实验设备： PC两台、RFX2400 USRP1两台 三、实验内容： 1、了解grc的基本操作方法，要求仿真的流程中信号调制方式使用DPSK、DQPSK。 2、通过单机实验和GnuRadio+USRP的实验两种实验方式进行仿真。 3、比较同一调制方式，在不同SNR下的误码率，并且分析结果。 4、画出信号通过信道前后的时域波形图、频谱图、星座图、比较两者的不同并且分析原因。 5、画出不同信噪比情况下的星座图，解释其对于误码率的影响。 四、实验原理：
1、DQPSK： DQPSK调制原理是利用载波的四种不同相位来表示输入的数字信息，也就是四进制相位键控，它规定了四种调制相位：。所以需要将二进制数字序列中的数据划分为每两个比特为一组，也就是有00,01,10和11四种情况，经过差分编码后，分别对应上面的四个相位，其具体对应关系如表1所示。而调制之后的符号星座图的相位路径转换图如图 2、1所示。解调端根据星座图和载波相位来判断发送端发送的信息数据。 表1 相位转换二进制比特1 二进制比特2 相位11 +/4 01 +3/4 0 0/4 调制符号星座图和可能变换路径 2、GMSK：将基带信号经过高斯滤波器之后，再进行MSK （Minimum Shift Keying）即最小频移键控调制，从而形成调制信号的过程教叫做GSMK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）即高斯滤波最小频移键控调制。它具有良好的频谱和功率特性。 高斯滤波原始数据经过高斯滤波器之后的响应可由下式来表示：其中，调频指数，意味着对应调制数据源，一个码元内的最大相移为。下式为GMSK调制符号表达式。 五、实验步骤和结果分析。 1、DQPSK实验 1、1单机实验 (1)实验框图： (2)不同信噪比下的误码率。