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文檔簡介
1、隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步,對測試理論、測試儀器和測試系統(tǒng)提出了更高的要求。目前,橋梁、軌道、爆破、地震勘探等野外中遠程分布式測試應(yīng)用越來越多,無線集散型分布式測試系統(tǒng)(WSG-DTS,Wireless Scatter/Gather Distributed Testing System)是最適合這種應(yīng)用的,然而目前用于WSG-DTS的儀器存在數(shù)據(jù)傳輸率低、定時與同步精度差等問題,因而對適合野外中遠程分布式測試應(yīng)用的無線擴展儀器的關(guān)鍵技術(shù)進行
2、研究,對于國民經(jīng)濟建設(shè)有著重要意義。主要研究內(nèi)容和成果如下: 1.對目前各種現(xiàn)代通用測試儀器和測試系統(tǒng)進行較為全面的總結(jié)與分類,分析其發(fā)展的內(nèi)在動因和發(fā)展趨勢,給出儀器發(fā)展樹,為新型總線儀器奠定正確的研究方向。 2.根據(jù)儀器的發(fā)展規(guī)律和現(xiàn)代儀器的關(guān)鍵技術(shù)研究,針對當前野外DTS存在的數(shù)據(jù)傳輸率低、定時與同步精度較差等問題,提出適合無線集散型分布式測試系統(tǒng)(WSG-DTS)應(yīng)用的無線擴展儀器(WXI,Wireless eX
3、tensions for Instrumentation),對無線總線、定時與同步等關(guān)鍵技術(shù)的深入研究是解決上述問題的的關(guān)鍵。 3.針對中頻數(shù)字化無線通信系統(tǒng)(中頻帶通采樣軟件無線電),從理論上指出抽樣誤差實質(zhì)上是載波累積誤差的一個因素,從而使得載波同步同步算法大為簡化。針對萊斯信道,給出突發(fā)OFDM系統(tǒng)一種基于恒包絡(luò)連續(xù)相位導頻符號的載波捕獲和定時的聯(lián)合算法,研究表明基于這種導頻符號的定時偏差成隨機分布,最大偏差為亞納秒。研究
4、了無線通信技術(shù)的儀用擴展性,選擇固定突發(fā)OFDM無線鏈路為無線總線,研究表明無線總線的數(shù)據(jù)傳輸率遠遠超過目前一些SG-DTS和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN,Wireless Sensor Network)的數(shù)據(jù)傳輸率,可以滿足大多數(shù)DTS的應(yīng)用。 4.建立基于固定突發(fā)OFDM無線總線的WSG-DTS和模塊化WXI的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型?;赟OPC和軟件無線電,給出了WXI總線橋的實現(xiàn)方法。針對多通道測試,提出一種基于模塊化高速SCSI磁盤實
5、時記錄儀的海量數(shù)據(jù)存儲策略,并給出了這種海量實時數(shù)字化記錄儀的實現(xiàn)方法。 5.分析研究了固定突發(fā)OFDM無線總線的傳輸延遲因素,研究表明延遲的抖動范圍為亞納秒。對LXI同步協(xié)議進行了改進,給出了一種WXI定時與同步協(xié)議(WTSP)。在這個基礎(chǔ)上,進一步研究了WXI的定時與同步,給出了基于最大傳輸延遲、最小傳輸延遲的兩種觸發(fā)同步方法,以及基于GPS秒脈沖和DDS、本地時鐘與WTSP聯(lián)合的兩種采樣時鐘同步算法。針對野外分布式測試應(yīng)用
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