氣動系統(tǒng)高速無線通信技術研究.pdf

1、21世紀，隨著智能制造在氣動領域的應用，氣動系統(tǒng)對高速無線化的需求也越來越顯著。因為氣動系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸對時效性的嚴格要求，所以高速無線通信不僅體現(xiàn)在通信速率上，而且對于通信延時的要求也很高。因此對適用于氣動系統(tǒng)高速無線通信的研究變得極為重要。
　　本文在研究常見的高速無線通信技術的基礎上，對氣動系統(tǒng)高速無線通信進行了深入研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1)確定高速無線通信的技術路徑。在分析氣動系統(tǒng)的有線傳輸特點基礎上，明確了通信

2、延時、通信速度以及通信模塊安裝等指標要求，并研究了常見無線通信技術特點、傳輸速度和延時，進而確定了一種自定義協(xié)議的高速無線通信技術路徑。
　　2)氣動系統(tǒng)高速無線通信的軟硬件設計。首先詳細分析了造成通信延遲的原因、各個延時環(huán)節(jié)和降低通信延時的路徑，在此基礎上，通過Altium進行了通信模塊的硬件電路設計，采用Keil開發(fā)平臺進行軟件程序設計。作為基本的通信模塊，天線結構性能決定了通信效率，基于該無線技術的應用場景對小型化的要求，天

3、線采用單極子結構的PCB天線，利用HFSS仿真軟件進行了驗證分析，完成了高速無線通信的軟硬件搭建。
　　3)單節(jié)點高速無線通信測試與仿真。針對單節(jié)點通信做了大量實驗測試，測試了不同通信距離時的通信延時，并結合OPNET網(wǎng)絡仿真進行了深入研究。為了提高通信效率、降低通信延時，利用HFSS對天線結構進行了優(yōu)化分析，采用倒F型結構PCB天線。
　　4)多節(jié)點網(wǎng)絡高速無線通信測試與仿真。首先分析了常見的多節(jié)點網(wǎng)絡結構和網(wǎng)絡層次，并根