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钢铁工业中的无线遥控和计算机的无线数据通草鱼养殖直接染料视讯设备关节轴承线夹Frc

发布时间:2023-12-18 20:39:12 阅读: 来源:密度计厂家
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钢铁工业中的无线遥控和计算机的无线数据通信

无线遥控和无线通信的应用已有相当长的历史。90年代初微波扩频技术从军用鞍座解密转向民用,为低功率微波扩频通信在无线遥控和计算机的无线数据通信的应用创造了更好的条件,使钢铁企业中工作环境严酷的运动机械的遥控和计算机高质量的无线联数据通信使之与主针重合的应用成为现实。

1 微波扩频通信技术的基本原理

扩频通信的基本原理是使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码,把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展,形成宽带的低功率谱密度的信号来发射。

香农(Shannon)的信道容量公式为

[IMG g[/IMG

式中C为信息传输率;W为频带宽(带宽);

[IMG f[/IMG

为信号/噪声比(信噪比)。

由上式可知,如果信息传输率C不变,增加频带宽就可以在较低的信噪比的情况下以相同的信息传输率来可靠地传输信息,甚至在信号被噪声淹没的情况下,只要足以可见相应地增加信号的频带宽仍能保持可靠通信。

扩频通信技术常用的有跳频(FH)式和直序扩频(DSSS)式。

2 微波扩频通信的抗干扰性

微波扩频通信与普通的微波通信不同。在扩频通信中,扩频增益G为扩频后的信号带宽B2(宽带)与扩频前的信号带宽B1(窄带)之比,即

[IMG g[/IMG

那么,在扩频通信中,接收端对接收到的信号做扩频解调,只提取与扩频编码相关处理后带宽为B1的信号成分,而排除了扩展到宽带B2中的干扰、噪声和其它用户通信的影响,也就是相当于把接收信噪比提高了G倍,或者是把干扰强度降低了G倍。例如,若G=1000,就相当于把干扰强度降低了1000倍,大大提高了无线通信的抗干扰性。

考虑到输出端的信噪比和接收系统损耗,实际扩频增益带来的信噪比的改善为

M=G-输出端信噪比-系统损耗

式中M为抗干扰容限。

实际上,输出端信噪比和系统损耗都比较小,所以,M可以近似看作等于G。

同时,因接收信号时需要对扩频编码进行相关处理,所以,即使使用同类型号进行干扰,在不知道信号的扩频编码的情况下,由于不同扩频编码之间不同的相关性,干扰也不起作用。图1为微波扩频通信的原理图。

[IMG g[/IMG

正因为如此,扩频无线通信技术为运动机械的无线遥控、测量信号的无线传送、计算机无线数据通信的工业应用提供了可靠的保证,甚至比有线数据通信更具安全性,并且无需申请专用固定频道就可使用[2 。

3 计算机的无线数据通信和无线联

无线通信不需要有线通信的物理连接,因而无线联较之有线络投资低,施工维护量小,系统扩展更加方便、容易。IEEE(国际电力电子工程师学会)802专门委员会于1995年9月就制定了关于计算机无线数据通信的无线络物理层和链路层的802.11协议,为无线络通信建立了一个开放的标准。同时,世界上也生产了一系列的无线络产品,如各种无线卡、转接器、桥、路由器、中继器等,从而实现计算机的点对点、一点对多点、不同通信协议间络的互连,以及计算机的有线与无线的混合连接等各式各样的应用,成为工厂企业数据通信不可缺少的方式[3~4 。

802.11协议采用了CSMA/CA的介质访问协议、无线络的帧格式、跳频式和直序扩频式两种工作方式。当前典型的以太无搓丝机线络产品的主要技术指标如下。

.通信技术微波扩频无线技术

.通信频点900MHz/2.45GHz

.频带宽度26MHz

.误码率 10-8

.通信速率1.5~2Mb/s可调

.输出功率100~250mW

.通信距离50m~50km,视天线方选择并安装钳口夹具式而定

.发射功率100mW/250mW

.介质访问协议CSMA/CA

.络协议IEEE802.3,TCP/IP

.机器通信接口PC机,16位ISA或MCA

.工作环境MSDOS3.1以上操作系统及Windows环境

.络环境Novell公司的Netware,Microsoft公司的LANManager,Windowsfor Work groups

主要的络产品有:

(1)金杯配件台式机无线卡

是集微波收发、信号调制与络控制于一体的卡,可插在PC机的16位ISA或MCA总线上,由相应的软件设置即可。当接内天线时,传输距离为250m,用定向天线时可达50km。

(2)并口无线卡

是安装在笔记本计算机上的无线卡,以自身外壳为天线,传输半径为250m。

(3)无线桥

提供点对点、1点多址的无线转接器、基站和从站的工作方式,用于解决天线与络相距较远的问题。

(4)无线路由器

有多种有线接口和无线接口,用于进行间(无线或有线)的路由选择与桥联,借助无线技术,把地理上分离的、目前流行的多种有线或无线相连。

(5)无线转接器

通过无线转接器可以将250m以内的、配有无线卡的计算机连入有线络,并可和无线桥、路由器相连,以支持一个整体的区域无线连接。无线转接器上提供了和有线相连的多种插座,可以多种线缆方式连入有线。

(6)无线适配

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