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基于射頻識別的無線裝定系統(tǒng)的研究

作者: 時間:2012-12-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:為了完成彈藥裝填過程中將信息準(zhǔn)確、無誤地傳送給炮彈,提出了一種新型的基于的無線系統(tǒng)的設(shè)計。從的理論出發(fā),建立了無線系統(tǒng)的數(shù)字通信系統(tǒng)模型。分析完成了裝定系統(tǒng)的設(shè)計從理論上需要解決的兩個關(guān)鍵技術(shù):無線通信技術(shù)和無線供電技術(shù)。提出了無線裝定系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。設(shè)計了專門的無線供電模塊來提供裝定接收裝置工作所需的能量。最后用設(shè)計了專門的裝定模塊仿真軟件來模擬火控系統(tǒng)給單片機發(fā)送指令,仿真調(diào)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)功能完善,工作可靠,穩(wěn)定,基本達(dá)標(biāo)。
關(guān)鍵詞:;;裝定;

在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對作戰(zhàn)武器的要求越來越高,功能單一的武器已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時代的要求,因此發(fā)明新型具有更強殺傷力,更高精確度,更快速度的武器成為了迫切需求。從火控系統(tǒng)快速準(zhǔn)確的將信息裝定到艦炮彈藥,成為了新型的課題。在分析了目前已有的國內(nèi)外裝定技術(shù)基礎(chǔ)上,本文提出了一種新型的基于的無線裝定系統(tǒng)的設(shè)計。通過裝定器和裝定接收模塊的微控制器來控制閱讀器和應(yīng)答器芯片以及發(fā)送天線和接收天線來完成裝定信息的傳送。

1 無線裝定系統(tǒng)模型
無線裝定系統(tǒng)相當(dāng)于一個傳輸信息的通道,因此可以把其抽象為一個典型的數(shù)字通信系統(tǒng)模型。如圖1所示,該模型由信息源、數(shù)字信道和受信者三部分組成。對于無線裝定系統(tǒng)來講,信源包括信息源和信源編碼,它是系統(tǒng)的信號發(fā)生器,信源編碼用來對信息源進(jìn)行編碼,數(shù)字信道是信息的傳輸路徑,其中包括信道編碼、數(shù)字調(diào)制、感應(yīng)耦合回路、數(shù)字解調(diào)、信道譯碼,受信者是整個裝定系統(tǒng)的裝定目標(biāo)。簡單地說,該裝定系統(tǒng)就是如何讓信源不失真地通過數(shù)字信道到達(dá)受信者的過程。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/153652.htm

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2 裝定技術(shù)分析
通過對一系列裝定系統(tǒng)的分析可知,要完成無線裝定系統(tǒng)的設(shè)計,從理論上需要解決兩個方面的關(guān)鍵技術(shù)。
(1)無線通信技術(shù):因為裝定器和裝定接收模塊的單片機之間要進(jìn)行通信,必須按照通信協(xié)議才能進(jìn)行,所以在裝定數(shù)據(jù)編碼方式選擇、數(shù)字調(diào)制和解調(diào)方式選擇以及數(shù)據(jù)校驗方式選擇上比較重要。該裝定系統(tǒng)的信源編碼采用數(shù)字基帶傳輸,選用NRZ編碼,這種編碼方式速度快、精度高、抗干擾能力強等優(yōu)點,可以保證地面設(shè)備給彈上設(shè)備提供足夠的能量。同時基帶信號在無線信道中傳輸,還必須對數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。因此本文選用2FSK調(diào)制和非相干解調(diào)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸。為了提高系統(tǒng)可靠性,在RFID系統(tǒng)中引入了具有良好差錯控制功能的CRC校驗,裝定接收裝置返回的數(shù)據(jù)經(jīng)過校驗后通過RF返回給裝定器,并且通過上位機軟件顯示結(jié)果正確與否,如果正確,顯示“CRC OK!”如果不正確,則顯示“CRC Failed!”。
(2)無線供電技術(shù):根據(jù)RFID基本原理,裝定器和裝定接收模塊之間的能量有兩部分的作用:一部分用于應(yīng)答器和閱讀器之間的通信,另一部分用于給整個接收裝置工作供電。閱讀器和應(yīng)答器之間的通信所需能量可由閱讀器來提供,但裝定接收模塊所需能量必須想辦法解決。通過做大量的研究,本文設(shè)計了專門的無線供電模塊來給裝定接收模塊提供能量。因為本文的裝定過程發(fā)生在彈藥裝填過程中,屬于發(fā)射前裝定,而此時炮彈引信為無源的,這就給裝定技術(shù)帶來一個新的難題,即需要通過無線的方式給接收裝置供電,才能很好地完成裝定。這個問題將在后面做一介紹。


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關(guān)鍵詞: 引信 RFID 裝定 VC

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