光电检测及验证系统的无线传输技术研究
发布时间：2022-12-04 16:01
伴随着部队信息化进程的深入,通讯卫星的重要性日益凸显。在现代化战争中,保护通讯卫星不受攻击,维持战场通讯的畅通成为决定战争胜负的关键因素之一,因此对卫星反导系统进行深入的研究有利于促进国防事业的发展。然而导弹与卫星的攻防对抗实验耗资巨大,且受国际政治因素限制,因此在地面搭建光电检测及验证系统既可以起到为实际导弹与卫星攻防对抗实验作指导的作用,同时又减少了实际实验各方面的影响及经费开支。本文针对光电检测及验证系统设计了无线传输模块,在工控机与上位机之间实现了图像的实时传输以及大容量文件的传输。此外本文所设计的无线传输模块由于成本低、功耗小,因此其在无线传感器网络领域拥有很好的应用前景。为了进一步延长无线传感器网络的工作时间,本文提出了一种改进的LEACH分簇路由协议以平衡网络能耗。无线传输模块的硬件设计由Nordic公司的nRF24L01+无线收发芯片和C8051F320微控制器共同组成。软件设计包括频率捷变协议设计、通信协议设计、文件传输协议设计。频率捷变协议使收发数据双方在所处通信信道受干扰时,同时进行跳频,变换通信信道,显著提高了通讯模块的抗干扰能力;通信协议使收发双方在信道良好的...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 课题意义和背景
1.2 国内外研究现状
1.3 无线传输技术
1.4 论文的结构和研究内容
第二章 光电检测及验证系统总体
2.1 引言
2.2 成像模块
2.3 姿态控制模块
2.4 无线传输模块
2.4.1 模块分析
2.4.2 关键设备
2.5 本章小结
第三章 无线传输模块设计
3.1 引言
3.2 硬件电路设计
3.2.1 射频电路
3.2.2 电源电路
3.2.3 无线模块总电路图
3.3 软件设计与实现
3.3.1 频率捷变协议设计
3.3.2 通信协议设计
3.3.3 文件传输协议设计
3.3.4 软件实现
3.4 分析和实验验证
3.4.1 改进的nRF24L01+通信协议分析
3.4.2 能耗分析
3.4.3 距离测试
3.4.4 抗干扰测试
3.4.5 光电检测及验证系统的无线传输模块实验
3.5 本章小结
第四章 优化的分簇路由协议
4.1 引言
4.2 WSN路由协议
4.2.1 功能及特点
4.2.2 关键技术
4.3 LEACH协议
4.3.1 簇的形成
4.3.2 通信能耗模型
4.4 改进的LEACH协议
4.4.1 网络模型
4.4.2 改进协议描述
4.4.3 仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结全文
5.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知无线传感器网络分簇路由协议综述[J]. 王继红,石文孝. 通信学报. 2018(11)
[2]短距离无线通信主要技术与应用[J]. 吴晓刚. 数字通信世界. 2018(10)
[3]基于改进蚁群的BP神经网络WSN数据融合算法[J]. 余修武,刘琴,李向阳,张可,肖人榕. 北京邮电大学学报. 2018(04)
[4]无线传感器和执行器网络可靠高效路由[J]. 齐小刚,王振宇,刘立芳,刘兴成,马久龙. 浙江大学学报(工学版). 2018(10)
[5]卫星通信网中一种新的实体认证与访问控制方案[J]. 祝烈煌,王龙,李嘉盛,张川,原卫华. 通信学报. 2018(06)
[6]软件定义无线传感器网络研究综述[J]. 黄美根,黄一才,郁滨,周伟伟. 软件学报. 2018(09)
[7]WSN中LEACH协议的改进与研究[J]. 张浩,赵建平. 通信技术. 2018(02)
[8]Remote measurement of low-energy radiation based on ARM board and ZigBee wireless communication[J]. Xu Wang,Song-Ling Zhang,Guo-Xiang Song,De-Fei Guo,Chun-Wang Ma,Fang Wang. Nuclear Science and Techniques. 2018(01)
[9]Multicast Capacity of Cache Enabled Content-Centric Wireless Ad Hoc Networks[J]. Guanglin Zhang,Jian Liu,Jiajie Ren. 中国通信. 2017(07)
[10]智慧协同工业无线传感器网络[J]. 杨冬,马剑,张宏科. 电子学报. 2017(06)
硕士论文
[1]无线传感器网络恶意节点检测研究[D]. 黄桂琳.电子科技大学 2018
[2]基于物联网的智能家居系统的软件设计[D]. 王镜伟.山东大学 2013
[3]基于2.4GHz技术的电子导游系统研究与设计[D]. 杨旭.东华大学 2012
[4]军用便携式信息处理终端设计[D]. 赖春强.电子科技大学 2008
[5]基于nRF2401的无线数据通信[D]. 张明.南京理工大学 2005
本文编号：3708567
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 课题意义和背景
1.2 国内外研究现状
1.3 无线传输技术
1.4 论文的结构和研究内容
第二章 光电检测及验证系统总体
2.1 引言
2.2 成像模块
2.3 姿态控制模块
2.4 无线传输模块
2.4.1 模块分析
2.4.2 关键设备
2.5 本章小结
第三章 无线传输模块设计
3.1 引言
3.2 硬件电路设计
3.2.1 射频电路
3.2.2 电源电路
3.2.3 无线模块总电路图
3.3 软件设计与实现
3.3.1 频率捷变协议设计
3.3.2 通信协议设计
3.3.3 文件传输协议设计
3.3.4 软件实现
3.4 分析和实验验证
3.4.1 改进的nRF24L01+通信协议分析
3.4.2 能耗分析
3.4.3 距离测试
3.4.4 抗干扰测试
3.4.5 光电检测及验证系统的无线传输模块实验
3.5 本章小结
第四章 优化的分簇路由协议
4.1 引言
4.2 WSN路由协议
4.2.1 功能及特点
4.2.2 关键技术
4.3 LEACH协议
4.3.1 簇的形成
4.3.2 通信能耗模型
4.4 改进的LEACH协议
4.4.1 网络模型
4.4.2 改进协议描述
4.4.3 仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结全文
5.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知无线传感器网络分簇路由协议综述[J]. 王继红,石文孝. 通信学报. 2018(11)
[2]短距离无线通信主要技术与应用[J]. 吴晓刚. 数字通信世界. 2018(10)
[3]基于改进蚁群的BP神经网络WSN数据融合算法[J]. 余修武,刘琴,李向阳,张可,肖人榕. 北京邮电大学学报. 2018(04)
[4]无线传感器和执行器网络可靠高效路由[J]. 齐小刚,王振宇,刘立芳,刘兴成,马久龙. 浙江大学学报(工学版). 2018(10)
[5]卫星通信网中一种新的实体认证与访问控制方案[J]. 祝烈煌,王龙,李嘉盛,张川,原卫华. 通信学报. 2018(06)
[6]软件定义无线传感器网络研究综述[J]. 黄美根,黄一才,郁滨,周伟伟. 软件学报. 2018(09)
[7]WSN中LEACH协议的改进与研究[J]. 张浩,赵建平. 通信技术. 2018(02)
[8]Remote measurement of low-energy radiation based on ARM board and ZigBee wireless communication[J]. Xu Wang,Song-Ling Zhang,Guo-Xiang Song,De-Fei Guo,Chun-Wang Ma,Fang Wang. Nuclear Science and Techniques. 2018(01)
[9]Multicast Capacity of Cache Enabled Content-Centric Wireless Ad Hoc Networks[J]. Guanglin Zhang,Jian Liu,Jiajie Ren. 中国通信. 2017(07)
[10]智慧协同工业无线传感器网络[J]. 杨冬,马剑,张宏科. 电子学报. 2017(06)
硕士论文
[1]无线传感器网络恶意节点检测研究[D]. 黄桂琳.电子科技大学 2018
[2]基于物联网的智能家居系统的软件设计[D]. 王镜伟.山东大学 2013
[3]基于2.4GHz技术的电子导游系统研究与设计[D]. 杨旭.东华大学 2012
[4]军用便携式信息处理终端设计[D]. 赖春强.电子科技大学 2008
[5]基于nRF2401的无线数据通信[D]. 张明.南京理工大学 2005
本文编号：3708567
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