一種雙向遠程控制試井系統的研究與實現
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本文所述系統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定，因此設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特性，這種模糊邏輯相關性決定了所有通信系統中的設備，可以同時識別通信系統中任意設備發出的這種獨特波形，并且不需要在發送和接收設備間進行同步。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.104case.com/article/162077.htm
系統所選通訊接口控制器是一個高度集成化的收發器和信道存取接口，采用擴頻載波(Spread Spectrum Carrier)技術，適用CEBus接口標準，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)兩種載波調制方式，如圖3所示，其中ASK調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。已編碼數據段采用PRK調制方式，利用相差180°的兩種相位S1、S2對所傳數字信號進行編碼表示。數據幀中“0”和“1”分別用與載波同相和反相的信號來調制、傳送，PRK調制能夠與信號標志位保持良好的相關性并能很好地進行跟蹤，在該環境下長線傳輸性能明顯優于ASK，實際可實現9．6kbps的傳輸速率，很好地滿足實際實時操作的需求。
實際通信模塊實現原理及過程描述：模擬通信信號首先進入擴頻處理模塊，然后經緩存放大及ADC轉化為數字信號。對輸入信號的數字處理包括采用匹配濾波對擴頻載波chirps進行相關檢測，并追蹤已接收到的信號。將接收到的信號信息經由特定數字信號處理電路傳輸至邏輯接口進行解碼，按照已制定通信協議分配并最終分組傳輸至主處理模塊進行處理。擴頻處理后的模擬信號經功率放大模塊放大輸出并最終耦合至無線發射天線，完成無線信號的發射和接收功能，圖4所示即為無線發射接收模塊示意圖。
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