水下高速激光通信系统及组网技术研究

基于蓝绿波段光线在水下传播的光学特性,设计了一种水下高速激光通信系统。系统以STM32F407为微控制器,以AD9660为激光驱动芯片构成光发射机,以光电探测器、信号调理电路、自动增益控制电路、解调电路构成光接收机,支持10/100 M以太网数据通信。驱动信号调制方式采用DPIM(Digital Pulse Interval Modulation)技术,光接收元件使用PIN光电二极管为光接收器,将光信号转换为电信号,经过信号调理,通过解调电路采集解调后的数据,控制单元处理还原初始信号。实验证明,该系统可以实现水下点到点距离50 m、1 Mb/s速率的高速低误码率通信,为水下设备间的数据采集与组网通信提供了一种新的技术方案。     

基于FPGA的多通道语音通信控制器的设计

基于PowerPC处理器的多通道通信系统中需要相应的控制器用于实现数据缓冲和控制、握手信号的产生.文中介绍了一种基于FPGA实现的四通道语音通信控制器.该控制器使用异步FIFO实现数据缓冲,应用基于FSM(有限状态机)的逻辑电路控制AD、DA转换芯片周期性的、依次处理各通道的语音和MPC860T传送数据.设计时对各部分电路的设计方法进行了深入的研究,以使其满足系统功能和时序要求,应用该控制器的多通道语音通信系统话音质量稳定、没有杂音,能够满足性能要求.     

基于FPGA的一种存储器字节访问方法

计算机系统普遍采用较宽的存储器总线结构以提高吞吐率,这导致了以字节为基本单位读写数据的不便。通过对主流SDRAM存储器的访问机制的分析,为SDRAM存储控制器设计了一种数据自动对齐方案,该方案能够根据输入的字节地址和数据自动产生所需的存储器控制信号,并将数据对齐到正确的字节位置。详细阐述了生成地址、字节控制信号以及进行字节对齐的原理与方法,并在FPGA芯片上实现。与基于Cache以及基于两次存储器读写操作的方案相比较,新方案占用硬件资源更少,存储器带宽利用率更高。     

高速无线通信系统在光纤陀螺动态测试中的应用

开发了一种高速无线通信收发系统,实现了光纤陀螺到计算机高速无线数据传输,降低了光纤陀螺动态测试环境引起的误差.此系统以无线通信收发芯片nRF24E1为核心,利用芯片内集的RADIO模块和8051控制器,构成高速无线通讯模块,将陀螺数据以2.4 GHz载波频率发送.系统体积小,装置简单,误码率低,运行稳定.     

Virtex-5 GTP和Virtex-6 GTX间匹配通信研究及应用

针对Virtex-5 RocketIOTMGTP和Virtex-6 RocketIOTMGTX之间的差异性,需对预/去加重和接收均衡值、接收终端电压以及发送差分电压值等参数作出灵活调整,才能适应二者间的数据通信。利用ChipsCope Pro_IBERT测得的实际通信参数来设置GTP/GTX的收发端,再通过自定义通信协议定义数据帧结构,设计出一种新的RocketIO数据收发接口控制器。分析了接收端高频时钟的不稳定以及漂移等不确定性因素引起的前后字节错位的现象,并在自定义协议中加入了数据错位校正模块,大大降低了数据传输误码率。通过实验表明:Virtex-5 RocketIOTMGTP和Virtex-6 RocketIOTMGTX间可实现数据的高速串行匹配通信,同时该数据收发接口控制器具有数据传输稳定、误码率低、通用性好等优点。     

Virtex-5 GTP和Virtex-6 GTX间匹配通信研究及应用

针对Virtex-5 RocketIOTM GTP和Virtex-6 RocketIOTM GTX之间的差异性,需对预/去加重和接收均衡值、接收终端电压以及发送差分电压值等参数作出灵活调整,才能适应二者间的数据通信。利用ChipsCope Pro_IBERT测得的实际通信参数来设置GTP/GTX的收发端,再通过自定义通信协议定义数据帧结构,设计出一种新的RocketIO数据收发接口控制器。分析了接收端高频时钟的不稳定以及漂移等不确定性因素引起的前后字节错位的现象,并在自定义协议中加入了数据错位校正模块,大大降低了数据传输误码率。通过实验表明：Virtex-5 RocketIOTM GTP和Virtex-6 RocketIOTM GTX间可实现数据的高速串行匹配通信,同时该数据收发接口控制器具有数据传输稳定、误码率低、通用性好等优点。     

基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化收发方法

本文提出了一种基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化共享信号收发方法,研究分析了MIMO-OFDM系统的信号模型以及在雷达通信一体化系统中通信信息调制在OFDM雷达信号上的处理方法。利用MIMO波束形成技术来实现雷达通信一体化信号的发射和接收处理,设计满足雷达目标探测方向和通信方向要求的发射方向图以实现雷达通信一体化信号的发射,同时接收波束形成分别在雷达目标方向和通信方向零陷从而获得通信信号和雷达回波,这样可以减轻其信号间干扰。数值仿真表明,所提出的雷达通信一体化共享信号收发方法可以提高一体化系统的通信性能,同时获得更精确的雷达目标参数。     

基于通信控制器的远程控制系统的设计

本文设计并实现了一个基于通信控制器的远程控制系统,该系统通过使用中央空调机组控制器、GSM/GPRS通信控制器和位于Internet网络中的中心服务器,来完成空调工作状态数据的监测、采集和存储.采用JSP技术将工作数据以Web网页的形式发布,并提供了网页交互管理功能来完成远程管理控制,另外还可使用手机短消息方式,来共同实现远程控制.     

基于单片机和CPLD的ARINC429接口设计

ARINC429通信是航空惯导系统与飞行控制系统间常用通信协议;为实现多路惯导信息同时与飞行控制计算机进行信息交互,对基于单片机C8051F040、可编程逻辑器件XC95144XL和2个控制器芯片DEI1016的ARINC429总线通信接口单元进行了设计,其中,2个协议控制器芯片DEI1016的数据收发时序控制是接口单元设计的关键,利用可编程逻辑器件成功地解决了多路收发存在的时序控制逻辑问题和单片机对两个协议控制器进行直接控制存在的端口资源不足的问题,并针对调试过程出现的总线冲突问题给出了具体的解决方法,实现了2路发送通道和4路接收通道的ARINC429接口单元通信功能,具有较高的实用价值。     

基于BASK的红外遥控器设计研究

遥控器是一种基于红外通信技术的无线发射装置.本设计采用BASK调制方式,利用红外发光管IR204-A和HS0038红外接一体化收器作为收发器件.该设计以STM32为主控芯片,根据串口接受到的信息,完成消息信号(PWM波),38KHZ载波信号的产生.接收器将调制信号接收并解调,并由配置MCU内置定时器进行输入信号的捕获,将解码信息显示到LCD屏上.完成整个红外收发过程.由于红外线的波长远小于无线波长,因此在利用红外线进行遥控时,不会影响到其他的设备之间的通信.所以红外遥控器在控制领域有十分广泛的应用.     

基于GEO的低轨航天器星间通信链路控制系统设计

目前提出的低轨航天器星间通信链路控制系统控制速率低,导致俯仰角和方位角响应能力差,角速度、角加速度、角度指向的误差较大。针对上述问题,基于GEO设计一种新的低轨航天器星间通信链路控制系统,分析低轨航天器星间通信链路,利用星间信号发射器、信号接收传感器、发射天线、接收天线和高增益天线,确定数据编码,确定数据传输方式。分别设计星地链路协议控制程序和星间链路协议控制程序,实现协议之间的控制。实验结果表明,基于GEO的低轨航天器星间通信链路控制系统控制速率高,具有较强的响应能力,控制参数鲁棒性强,能够有效降低角速度、角加速度、角度指向的误差。     

高频地波雷达以太网传输系统设计

针对高频地波雷达发射机远程监控的需要,给出了一种以数字信号处理芯片ADSP-BF532作为处理器,结合高速模数转换器AD9244和非PCI以太网控制器LAN9ICIll的高速数据采集、处理及以太网传输系统的软硬件设计方案;该系统可对高频地波雷达的发射波形信号进行高速采集、处理,并通过以太网连接至上位机,从而实现对发射机的自动故障监测和远程控制;其中的以太网接入部分,对于其他需要接入以太网的嵌入式系统设计具有参考意义。     

电磁干扰环境下的航空通信距离计算

航空通信系统面临的电磁环境越来越复杂。在电磁干扰环境下对视距频段的航空通信距离计算还缺乏系统的定量分析。基于通信质量限定条件下的通信距离与地球曲面特性限定条件下的无线信号传输视距，定义无扰视距、有扰视距、信干噪比距离和信噪比距离等参数的概念，推导了这些参数的计算模型；构建了接收端位于发射端和干扰端之间时最大接收距离的选择流程；仿真分析了最大接收距离与干扰功率、终端高度、干扰端与发射端之间的距离等参数之间的变化关系；得出了相关参数变化时通信距离的变化关系及对应的限定条件，为电磁干扰环境下航空通信距离的计算分析提供手段，为航空通信系统的有效使用提供支持。     

Design of a Low-Noise UWB Transceiver SiP

Ultrawideband (UWB) wireless communication systems are emerging as a promising solution for high-data-rate and short-distance wireless data transmission. In this article, we introduce a low-noise UWB transceiver SiP design for a compact implementation in a small mobile platform. The SiP's transmitter chip has a fully digital circuit implementation with a passive band-pass filter to meet a US Federal Communications Commission (FCC) regulation, and the receiver chip has a noncoherent architecture. To reduce noise generation and coupling in the densely integrated design, we considered signal integrity issues in the high-frequency channel and power integrity issues on the power distribution network (PDN) in the SiP substrate. Circuit-level and full-wave simulations confirm that the proposed design methodology improves signal integrity and power integrity. The UWB transceiver SiP consists of a fully digital transmitter system and a noncoherent receiver system.     

基于超混沌Lorenz系统同步控制的保密通信

借鉴Lyapunov稳定性理论,通过对系统的某一状态施加线性牵制控制,实现超混沌Lorenz系统的同步,并将超混沌同步技术用于保密通信。在发送端,将有用信号调制到混沌参数中,使其完全融入混沌系统,提高通信的安全性,在接收端,利用设计合理的滤波器解调出有用信号。仿真结果表明,设计的系统同步性良好,解调信号逼近于有用信号。     

矿井信号收发器通信模块设计

针对目前井下信号收发器存在信号传输距离短、传输速率低、抗干扰能力差、功耗大等问题,设计了一种基于RS485串口通信技术和无线WiFi技术的矿井信号收发器通信模块。该模块采用WinCE嵌入式系统,与井下监控终端通过RS485接口进行基于Modbus协议的数据通信,将监控终端采集到的数据通过WiFi网络以TCP/IP协议发送至无线接入点,并与井上监控中心服务器进行数据双向通信。测试结果表明,该信号收发器通信模块具有较高的数据传输实时性和可靠性。     

LPC1766与Si4432的无线数据传输系统设计

本文设计了一种基于微功率无线收发芯片Si4432的远程数据传输系统。该系统采用ARM Cortex-M3核芯片LPC1766,通过SSP控制器操作射频收发芯片,详细论述了芯片基于时序的编程方法。该方案的运用可以实现无线数据的可靠收发,具有良好通信效果。     

基于无线数传模块的无人机通信系统设计

为提高无人机飞行的距离,设计了利用无线数传模块作为载体的通信系统;该系统分为下位机模块和上位机模块两部分,其中下位机模块主要处理遥控器控制信息和RTCA格式差分GPS信息并提出了一种同时传输这两种信息的数据格式;上位机模块则分别获取这两种信息用于得到高定位精度GPS数据和控制舵机;试飞实验表明,与传统的利用无线电发射机和接收机传输相比,该系统不仅能突破无线电通信距离的限制,还能有效消除外界电磁场对无线电信号的干扰。     

基于PCI的ARINC629数据通信卡的设计

基于PCI接口的ARINC629数据通信卡,由三大模块组成.通信卡与ARINC629总线接口模块包括终端接收、发送、协议及串行接口单元.通信卡子系统处理器和存储器模块用于在工作流程的不同时段,对通信卡数据线的控制主体进行分配.PCI总线接口模块则负责对存储器的访问和对单片机的I/O控制.     

一种实用的无线键盘鼠标转换器的设计

介绍了利用数字无线通信模块和单片机,实现了一种将有线键盘鼠标转换为无线键盘鼠标的转换器。硬件构成包括发射器和接收器两部分。发射器主控芯片采用AT89C2051单片机,接收器主控芯片采用EZ-USBFX2单片机CY7C68013,无线通信部分采用基于nRF2401芯片的无线收发模块。软件部分为两块单片机的固件设计。该转换器利用现有的有线PS/2键盘鼠标,低成本地实现了无线键盘鼠标,因而存在着很大的实用价值。