无线收发模块在多机通信中的设计与实现

无线收发模块在多机通信中的设计与实现
无线收发模块在多机通信中的设计与实现

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计 学院:******* 专业:******* 姓名:**** 学号:******

一.引言 这学期,我们学习了《通信电子线路》这门课,让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计,可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况,同时,在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践,也使自己加深了对理论知识的理解,提高自己的设计能力 二.发射机与接收机原理及原理框图 1.发射机原理及原理框图 发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。因此,末级低频功率放大级也叫调制器。发射机系统原理框图如下图: 设计指标: 设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。 技术指标:载波频率535-1605KHz,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW,调幅指数30%~80%。调制频率500Hz~10kHz。 本设计可提供的器件如下,参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考,可以选择其他替代芯片。 高频小功率晶体管3DG6 高频小功率晶体管3DG12 集成模拟乘法器XCC,MC1496 高频磁环NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路E16483 原理及原理框图 接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号,主要由输

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。

短距离无线通信技术

短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

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。

短距离无线通信技术 论文

广州大学 无线网络与移动计算课程作业 学院:计算机科学与教育软件学院 班别:软件工程125班 姓名:陈炜坤 学号:1206100099

短距离无线通信技术综述 摘要:随着通信技术和网络的飞速发展,无线通信技术开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,其中作为无线通信技术的重要分支——短距离无线通信技术由于在技术,成本以及实用性上的巨大优势,越来越受到人们的重视。本文主要介绍短距离无线通信领域中的几种关键技术,包括蓝牙,802.11(Wi-Fi),紫蜂技术和UWB技术,并简要介绍了它们的发展状况和应用领域。 关键字:短距离无线通信,蓝牙,Wi-Fi,红外数据传输,紫蜂技术,超宽带技术 一 .引言 随着Internet,多媒体和无线通信技术的飞速发展,无线通信技术具有巨大的发展潜能和商业价值。作为无线通信技术的重要分支,短距离无线通信技术更是凭借自己独有的特性受到人们的关注。 短距离无线通信包含如下特征:首先,它的通信距离很短,一般在百米范围之内,只适合小区域使用。由于距离较短,传输过程中遇到障碍物的几率较小,所以可以用较小的发射功率发射信号,功耗低;其次,对等通信是短距离无线通信的重要特性,它不需要中转设备,可以在发送端和接受端直接进行数据的传输,方便快捷;最后,成本低廉,节省了布线资源。 二 .短距离无线通信技术的分类和应用 简单的说,一个典型的短距离无线通信系统主要由两部分组成,即无线发射机和无线接收机。目前应用广泛的无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi),红外数据传输(IrDA),紫蜂(Zigbee)超宽带技术(UWB)等。 1. 蓝牙(bluetooth) 蓝牙是由爱立信公司于1994年首先提出的一种工作在2.4GHz频段的短距离无线通信技术规范,它的有效范围在10m以内。在此范围内,运用蓝牙技术可以实现多台设备的无线互联并以1Mb/s的速度进行信息传输。它主要分为主设备和从设备,其中主设备是在组网连接中主动发送连接请求的设备,而从设备是被连接的设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网,微微网是蓝牙最基本的网络形式,多个微微网在时间和空间的复用组成了更加复杂的网络拓扑结构,成为散射网[1]。 蓝牙具有低成本高速率的特点,目前主要应用在数据输入,外围设备连接以及无线局域网中,在日常生活中,蓝牙产品涵盖PC,移动电话,汽车电子,家用电器和工业设备等领域,应用十分广泛。

双机通信课程设计

西安邮电大学 单片机课程设计报告书题目:双机通信系统

、系统整体设计 1. 系统设计思路 双机通信的实质就是解决两单片机串行通信问题。针对于89C52单片机全双工异步 串行通信口,我们采用单片机直接交叉互连的串行通信方式。 考虑到设计应用于短距离传输、两单片机具有相同的数据格式及电平且为使设计简 单,我们最终决定采用方式二单片机直接交叉连接的串行通信方式, 上位机发送的数据 由串行口 TXD 端输出,直接由下位机的串行口数据接收端 RXD 接攵。需要注意的是一定 要保证主从机相同的数据传输速率,即要求设置相同的波特率。电路分为数码管显示模 块,以及单片机工作的基本复位、晶振模块。 2. 系统设计原理 (1)串行通信 一个是数据传送,另一个是数据转换。所谓数 所谓数据转换就是指单片机在接收数据时,如 单片机在发送 数据时,如何把并行数据转换为 串行数据进行发送。单片机的串行通信使用的是异步串 行通信, 所谓异步就是指发送端 和接收端使用的不是同一个时钟。异步串行通信通常以字符(或者字节)为单位组成字 符帧传送。字符帧由发送端一帧一帧地传送, 接收端通过传输线一帧一帧地接收。 而对 于两个单片机之间的串行通信,由于具有相同的数据格式及电平且是短距离通信则不必 要使用一些电平转化芯片(如 max232等)便可直接实现串行通讯,需要注意的是两单 片机硬件要共地,软件中需要设置相同波特率 STC89C5单片机有一个全双工的异步串行通信口,串行结构如下: ①数据缓冲器(SBUF 接受或发送的数据都要先送到 SBUF 缓存。有两个,一个缓存,另一个接受,用同 一直接地址99H,发送时用指令将数据送到 SBUF 即可启动发送;接收时用指令将 SBUF 中接收到的数据取出。 ②串行控制寄存器(SCON SCO 用于串行通信方式的选择,收发控制及状态指示,各位含义如下: SM0,SM1串行接口工作方式选择位,这两位组合成 00, 01,10,11对应于工作方 式0、1、2、3。串行接口工作方式特点见下表1. 表1串行口工作方式表 串行数据通信要解决两个关键问题, 据传送就是指数据以什么形式进行传送。 何把接收到的串行数据转化为并行数据,

短距离无线通信技术的时代背景

短距离无线通信技术的时代背景 我们已经真正进入一个无线技术无所不在的时代。手机通话、短信息通信无处不在;GPS导航系统为我们导航指路;无线智能家居设备、无线故障监测系统、农作物环境监测控制系统等典型应用,让我看到无线技术不断发展和不断扩大,无线技术正不断改变我们的生活方式,使人们的生活更加舒适、美好、安全。对于无线系统来说,是以天线为载体发送接收无线电波来实现信息地正确发送和接收,发射时,把高频电流转化为电波;接收时,把电波转换为高频电流。依据频谱不同,各国的无线电管理机构都对RF频道的使用进行了相应的管理。而频道管理最基本的规则是无线收发器的使用需要获得许可,同时也规定了一些无须许可的免费频带,也称ISM频带,以满足不同的需要。目前,我国可以使用的ISM 频率为433MHz和2.4GHz。此外,在我国整个低于135Khz的频带也都是免费的。而ISM频带在欧洲所分配到的频率为433MHz、868MHz、2.4GHz。 无线通信系统可分为长距离无线通信系统和短距离无线通信系统。典型的长距离无线通讯系统主要包括发送终端、接收终端和中继站。其中发送终端向外界发送数据信息,随着距离的增加,需要中继站来提高信号传输质量,接收终端把信息接收下来并进行分析、处理以备使用。长距离无线通讯系统,广泛应用于军事、交通、电台、石油勘探等领域。但长距离无线通讯系统的最大特点是通讯距离一般在几十米到几千公里,但大部分需要申请固定的无线频道,需要交纳使用费用。短距离无线通信系统,是随着数字通信和计算机技术的不断发展而产生的,短距离无线通信和长距离无线通信有很多不同之处,主要有无线发射功率低适合电池供电,一般功率在几1mW到小于10mW,通信距离从几厘米到几百米,使用全向天线或PCB天线,不受环境阻隔影响,一般工作在ISM频段等优点。主要应用于室内无线信息交换。典型应用包括射频身份识别(RFID)系统、无线局域网、无线条码阅读器、无线安全系统等。同时,在现代网络技术中,以太网是一种采用CSMA/CD访问机制,基于总线型的局域网,以其高度灵活、相对简单、易于实现等显著特点,成为当前最重要、最广泛采用的局域网技术。随着无线技术的发展,很多专家提出了以太网在无线领域的逻辑扩展思想,形成由许多独立的无线节点通过无线电波相互信息交换的无线通信网络。时代需要速度更快、互操作更方便以及更安全可靠的无线网络,Nordic VLSI ASA Freascale、Atmel等具有国际影响力的IC生厂商都相继推出了新一代短距离无线数据通信收发芯片,以nRF905、CC1100、Jennic为主流的无线芯片性能得到了很大提高,最新的无线收发芯片将全部无线通信需要的调制/解调芯片、高/低频放大器等全部集成在芯片中,使外围器件大幅度减少,很容易与各种型号微控制器连接实现高可靠性无线通信,使开发无线产品成本大大降低,开发难度更简单,应用更广泛,嵌入式无线通信和无线网络将逐步取代现有的有线通信和有线网络,无线技术将展示其巨大的影响力,必将掀起一场的新的技术浪潮。 短距离无线通信技术的典型应用领域 (1)检测监控类:车辆管理系统、遥控引爆、工业遥控、无线鼠标键盘、遥测、航模控制器、无线抄表、门禁系统、安全防火系统;

通信电子电路课程设计(小信号放大器)

通信电子线路课程设计--高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 年月日

目录 一、前言 (3) 二、电路基本原理 (3) 三、主要性能指标及测量方法 (5) 1、谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1、设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试 (13) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15)

一、前言 高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理 高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。

短距离无线通信试卷

深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 A/B 卷 课程编号 23130014 课程名称 短距离无线通信 学分 2 命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 请回答下列问题:(30分) 1) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 2) 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD ?请以802.11种无线介质访问 协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 3) 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 请回答下列问题:(20分) 1) 谈谈你对篮牙微微网的认识? 2) 请简要叙述两个篮牙设备连接得过程? 请回答下列问题:(20分) 1) IEEE802.15.4协议和Zigbee 协议有何联系和区别?请根据这两个 协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。 2) 请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。

1.从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 答: 跳频:跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者保密的、规律不断变换地发射频率。在跳频频段内分布着若干个信道,每个信道带宽都和窄带信号带宽相同。传输时,在每个固定间隔信号在这些信道之间随机跳跃。它具有躲避式抗瞄准干扰能力,尤其是抗窄带干扰信号能力强。有良好的远近特性,不会引起同频阻塞干扰。频率合成器产生的载频准确度和稳定度高,且由扩频码控制,同步容易实现。存在的缺点是信号隐蔽性差,快跳频系统频率合成器不容易实现。 直接序列扩频技术:直接序列扩频技术是利用扩展码,每个输入信号在传输信号中被k个比特表示,扩频码展宽信号频谱的带宽和k成正比。它具有良好的抗噪、抗多径效应、抗窃听能力。此外,由于采用码分多址自相关技术进行扩频和解扩,众多用户可以共享同一带宽,频谱利用率高。 码分多址属于直接序列扩频技术。实现:每个站点(移动台)被指定一个唯一的m位代码或称码片序列,并且都必须是两两正交,当发送比特1时,站点就发送其码片序列,发送比特0时,站点就发送其码片序列的反码。 2.天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂 窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 答: 天线的特征:1.每一种天线都有其频率范围:频率 = 光速/波长(Hz)2.长度:波长越长天线尺寸越大3.形状:全向天线和定向天线形状不同。理想的天线是在空间的一个点向四周均匀发射信号,但通常的天线都是有方向性的4.增益:天线在某方向的增益就是该方向发射的功率与理想天线在该方向的功率之比,单位是(dBi)。 导致信号衰减衰落的原因:1.射频信号在自由空间衰减。2.反射和透射3.绕射4.与其他的射频信号源互相干扰造成衰减。5.多径衰落。 使用蜂窝模式的原因:1.1956年,FCC分配的带宽总共只能支持44个信道,有许多用户都用不上。而使用蜂窝模式,每一个蜂窝使用一组频道。如果两个蜂窝相隔足够远,则可以使用同一组频道。可以重复利用信道,提高信道的利用率。2.信号随距离快速衰落:障碍物越密,衰落越快。将一块大的区域划分为多个小的蜂窝,使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。可以获得更好的信号,降低发射功率,节约成本。 控制蜂窝的大小的方法:蜂窝的大小取决于发射机的有效发射距离,六边形蜂窝在发射机的有效发射距离覆盖范围之内,而两个七小区群的中心的距离要超过有效发射距离的两倍。 3.请回答下列问题:(30分) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 答: 1、802.11中规定了四种拓扑结构,分别为:独立基本服务集(IBSS)网络、基本服务集(BSS)网络、扩展服务集(ESS)网络、ESS(无线)网络。 2、IBSS可以让用户自发地形成一个无线局域网.,我们可以轻易把手上网卡,以特设方式,在会议室迅速建立一个小型无线局域网。在电信本地网中,可以应用于业务受理、工单管理、资源管理等场合。BSS则可以运用在通信信号处理(多用户检测)、语音分离、生物信号分离、经济数据

几种短距离无线通信技术对比

几种短距离无线通信技术对 比 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

短距离无线通信技术比较 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大的提供了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信? 纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术主要有ZigBee;蓝牙(Bluetooth),红外(IrDA)和无线局域网802.11(Wi-Fi)。 同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是:超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线139和专用无线系统等。它们都有各自立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求; 或着眼于距离的扩充性;或符合某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异优化等。但没有一种技术完美到可以满足所有的要求。 蓝牙技术 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。 1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于1.1实现,后者以构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准,具备一定的Qos特性,并完整保持后项兼容性。 但蓝牙技术遭遇最大的障碍在于传输范围受限,一般有效的范围在10米左右,抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙能否有效地解决上述制约难题。 IrDA技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如:PDA、手机上广泛使用。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。

重大通信电子模电高频课程设计调幅发射机设计电路图及仿真波形模板

重大通信电子模电高频课程设计调幅发射机设计电路图及仿真波形

高频课程设计 分析软件: Multisim 10.0 调幅发射机 ● 调制方式: AM ● 载波中心频率: 30MHz( 具体要求见后) ● 调制信号频率: 0~3KHz ● 调幅系数: 30%~80% ● 末级输出功率: 2W ● 天线阻抗: 50欧姆 ● 电源电压: 15V

调幅接收机 ●调制方式: AM ●载波中心频率: 30MHz( 与输入相对应) ●灵敏度: 1mV (输入信号电压) ●调制信号频率: 0~3KHz ●解调中频: 433KHz ●电源电压: 9V 设计2 调频发射/接收机 ( 选做) 要求: 1、完成具体电路设计、参数设计 2、完成各个子模块的电路仿真, 保存仿真结果 整机电路的电路仿真, 保存仿真结果 3、对设计过程理解、掌握, 能够回答教师的提问 4、完成设计报告 调幅发射机设计电路图及仿真波形1.( 1) 振荡器电路

V1 12 V R1 1k|? R2 1k|? R3 1k|? R4 1k|? Q1 BFS19 L1 1mH C1 1uF C2 1uF C3 1uF C4 120pF C5 680pF C6 1uF C7 100pF Key=A 50% L2 1mH 2k|? Key=A 50% 1 2 3 4 5 8 7 10 9 11 6 ( 2) 振荡器频率 Probe5,Probe1 V(p-p): 1.70 V V(rms): 6.19 V V(dc): 6.16 V Freq.: 25.1 MHz ( 3) 振荡器输出波形

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

(完整版)短距离无线通信试题.docx

1. 支持 Zigbee 短距离无线通信技术的是(B) A .IrDA B. Zigbee 联盟 C. IEEE802.11b D.IEEE802.11a 2.下面哪个不是 Zigbee 技术的优点( B ) A . 近距离 B .高功耗 C .低复杂度 D . 低数据速率 3 作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是( A )。 A IEEE 802.15.4 协议 B IEEE802.11b C IEEE802.11a D IEEE802.12 4.ZigBee 中每个协调点最多可连接()个节点,一个 ZigBee 网络最多可容纳()个节点(D )。 A 255 65533 B 258 65534 C 258 65535D255 65535 5. ZigBee 网络中传输的数据可分为哪几类(D) A周期性的,间歇性的、固定的数据 B周期性的,间歇性的 C周期性的,发复兴的、反应时间低的数据 D周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据 6.下列哪项不是FFD 通常有的工作状态(D) A. 主协调器 B.协调器 C.终端设备 D. 从设备 7.下列哪项不是WPAN 的特点( B) A 有限的功率和灵活的吞吐量 B 可靠性监测 C 网络结构简单 D 成本低廉 8.下列哪项不属于ZigBee 技术的体系结构( A ) A 应用层 B. 网络 /安全层 C.媒体接入控制层 9 下列哪项不是低速无线个域网的功能( D ) A 帧结构 B 鲁棒性 C 数据传输模式 10.Confirm 的意思是( D)D. 物理层D 可靠性 A 请求原语 B 指示原语 C 响应原语 D 确认原语 11 下面哪项不是FFD 的工作状态( D ) A 作为一个主协调器 B 、作为一个协调器C、作为一个终端设备D、作为一个服务器 12 下列哪项不是PAN 网络结构中的帧结构(C) A 信标帧B、数据帧C、链路帧D、确认帧 13.下列哪项不属于密钥提供的安全服务(B) A 接入控制 B 、输出控制C、数据加密D、有序刷新 14.下列哪项不是ZigBee 工作频率范围( A ) A 、 512~1024B、 868~868.6C、 902~928 D 、2400~2483.5 15 通常 ZigBee 的发射功率范围为(C) A 、 0~15dBm B、 10~20dBm C、 0~10dBm D 、 15~20dBm 16.ZigBee ,这个名字来源于 _______使用的赖以生存和发展的通信方式。( B) A .狼群 B.蜂群 C.鱼群 D .鸟群 17.ZigBee 具体如下技术特点:低功耗,低成本,_______,网络容量大,可靠,安全。(A) A .时延短 B.时延长 C.时延不长不短 D.没有时延 18.ZigBee 适应的应用场合___________ 。(D) A .个人健康监护C.家庭自动化B.玩具和游戏D .上述全部 19.下面哪些是ZigBee 产品?(D) A .菲利普楼宇无线照明控制 B .韩国Pantech&Curitel手机 C.日立的压力检测传感器 D.上述都是

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是 100m 以内的通信,主要技术包括 Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和 NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的 EPC 规范、日本的 UID(Ubiquitous ID)规范和 ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的规范是在1997年提出的,称为,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如和的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的使用与相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在~频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率

多机通信课程设计

郑州轻工业学院课程设计说明书 题目: 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 成绩: 时间:年月日至年月日

说明 1、课程设计进行期间,学生应按教学计划,将每天的学习情况(包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等)如实进行记录。 2、结束时,根据课程设计内容和学习记录书写报告。 3、指导教师应综合考虑学生的学习态度、报告内容和实际操作情况等,给出评语和成绩。 课程设计报告撰写格式 1、课程设计说明书用纸一律采用16开幅面,有条件最好打印。打印正文用宋体小四号字;版面页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2cm;页码用小五号字底端居中;左边装订。 2、课程设计报告一般由以下几部分组成:A.任务书; B.目录;C.正文; D.参考文献;E.附录。 3、报告正文撰写的题序层次格式:

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目多机通信电路 专业、班级电子信息09- 学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 本课程设计题目要求基于AT89C51或AT89C2051单片机,设计一个可以实现单片机与单片机之间多机串行通信的电路,用一个单片机为主机发送,两个单片机模拟多个终端接收,能实现单发、群发功能。 要求说明对系统功能分析、软硬件设计思路、系统框图、主要电路图,并给出软件控制流程,说明系统完成效果或仿真结果。 主要参考资料: 1.《单片机原理与应用》,高教出版社,张毅刚主编 2.《51系列单片机原理及设计实例》,北航出版社,楼然苗等主编 完成期限:2013,1,4 指导教师签名: 课程负责人签名: 2012年 11 月 27 日

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。

相关文档
最新文档