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超低频井下通信系统的硬件开发研究
资料介绍
大功率的超低频电磁波技术是当今国际瞩目的一个新兴的研究领域,在井下、地下、水下通信系统、地震监测、核废料处理及环境保护等方面具有广泛的应用前景。
我国目前超低频井下通信的研究还不是很成熟。本文针对井下通信的实际需求,开展了井下通信系统的开发工作:通过对超低频井下通信系统性能需求和关键技术的分析,提出了设计的总体方案,在此基础上,以现代EDA为手段,运用单片机技术,进行了超低频井下通信系统样机开发。该样机包括了上位机、下位机和简易信号检测器三个部分。上位机发射重复频率低于100Hz的电磁脉冲,通过数字脉宽调制方式与下位机进行数据通信。上位机由微处理器、数字逻辑电路、电源设计、电平转换电路、数字功率放大电路和使能电路组成,通过RS232接收外部设备数据,这使得通信更加稳定准确;上位机硬件能安放到内径36毫米的管内,满足实用上对尺寸空间的严格限制。下位机由微处理器、滤波及放大电路组成,通过RS232与计算机通信,下位机裁剪性强,可扩展,以针对特定的应用场合增加新的功能。简易信号检测器由微处理器、滤波、放大电路及液晶显示模块组成,能够检测出上位机工作是否正常,并监测和显示电磁脉冲发射频率。
本文的最后给出了系统调试分析,试验表明本系统基本实现了预期功能,并对系统的改进方向做了预测。
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超低频井下通信系统的硬件开发研究.pdf | 922K |
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