無線通訊紅外技術論文
近年來無線資料通訊技術不斷髮展,紅外無線技術也得到了較大的進步,下面是小編整理的,希望你能從中得到感悟!
篇一
近距離紅外無線資料通訊技術研究
【摘要】近年來無線資料通訊技術不斷髮展,紅外無線技術也得到了較大的進步,該技術具有低耗、電磁干擾較小、價格低廉、保密性強等優點,在我國屬於應用非常廣泛的無線通訊技術。近年來近距離無線通訊得到了社會各界的廣泛重視,在編碼調製技術逐漸成熟的環境中,紅外通訊技術的應用頻率逐漸增高,成為移動裝置、辦公裝置、手持裝置進行通訊的重要方法。本文根據紅外通訊技術原理進行分析,重點研究了室內紅外傳輸方式的效能,並且對應用限制進行了介紹,探討了紅外無線區域網架設的方法,希望為我國無線通訊技術的發展做出貢獻。
【關鍵詞】資料通訊;紅外無線通訊;近距離通訊
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X***2015***05***a***-0000-00
我國電子技術與網際網路技術不斷髮展的過程中,紅外無線通訊技術也得到了快速的發展,在多個領域中均有應用。紅外光譜涉及的區域較寬,所以不會受到無線管理協會的約束,而且紅外線並不會穿越不透明物體,安全性也有較大提升,以紅外載波作為基礎的無線通訊技術,在國際會議與各大企業中均有應用,其安全性明顯高於其他常用的無線通訊技術。傳統射頻線路存在較大的接受幅度波動現象,而使用紅外載波技術則不會出現這種問題,非常適用於各種場合。
1紅外無線通訊原理
紅外無線通訊裝置包括髮射裝置、訊號通道、接收裝置,發射裝置包括編碼器與發射器,接收器裝置包括探測器與解碼器。紅外無線通訊系統以雙向通道作為基礎通訊方式,而紅外無線通訊系統可以結合發射器與探測器,組成紅外收發器,而編碼器與解碼器則可以組成紅外控制器。紅外無線通訊裝置主要通過收發器、控制器、訊號通道共同組成,訊號以控制器進行編碼,之後由收發器發射已經完成編碼的資訊,由另一部裝置的收發器接收資訊,並且通過控制器完成解碼轉化,最終進行訊號的輸出。
2室內紅外傳輸效能對比
目前常用的紅外傳輸方式可以根據收發器角度進行區分,分別為定向與非定向兩種連線方式,也可以根據傳輸方式將其分為直射與非直射兩種連線方式。定向連線方式是穩定性最佳的系統傳輸方式,可以降低路徑損耗,但是這種傳輸方式需要保證發射裝置與接收裝置處於固定位置,在移動性多媒體裝置中並不適用。非定向連線活動性強,適用於多種活動中的訊號傳輸,適用於多媒體裝置開發工作。通過混合兩種連線方法的模式,既可以滿足裝置的穩定性,還可以滿足收發器的訊號傳送視角要求。直射連線可以有效提高系統功率效應,降低系統多路傳輸時出現的失真現象。非直射連線的耐用性較強,可以實現繞過障礙的載波傳輸功能。定向直射連線的功率主要集中在狹窄的紅外光束之中,可以使系統功率得到有效提升,使接收器在視角較低的情況下接受資料。但是使用定向直射連線方法,存在一定的多路失真現象,而且發射裝置與接收裝置不能存在障礙,該連線方式固定位置,並且進行裝置校準。混合非直射方法則解決了定向直射連線的問題,但是該方法仍然存在多路失真現象,在傳輸區域增加的同時,多路失真問題也會更加嚴重。漫反射連線使用非定向的非直射連線方式,也是紅外通訊研究中最為常用的連線結構,該方式無需校準發射裝置與接受裝置,並不需要直射完成連線,而是通過地面、牆面漫反射現象,將紅外載波傳送到任何區域。該方法的實用性要超過其他連線方法,而且耐用性較高,但是該方法多路失真現象較為嚴重,而且路徑損耗要超出直射方式。
3應用限制
3.1紅外發射強度
如果紅外線頻率過高,就會導致人類眼睛與面板受到損傷,所以在設定紅外無線通訊時,需要嚴格控制紅外發射強度,在著位速率上升的情況下,為了滿足訊號傳遞的距離,就會需要加強紅外發射光強。為了保證紅外發射效果不會影響人類身體健康,在選擇紅外發射強度時,必須滿足IEC836-2發射限制,目前我國紅外資料協會規定,紅外裝置發射強度應維持在450mW/sr以下。
3.2紅外通訊環境
紅外無線通訊技術需要一定的環境要求,在正常的環境中,太陽、白熾燈、熒光燈都會影響紅外資料的傳輸。太陽光的影響區域較大,在510nm-1200nm均有一定影響,熒光燈影響波長為610nm,白熾燈影響頻寬較大,在1100nm時影響最大。因為環境的限制,決定了無線通訊系統應用範圍受到一定限制。
4紅外無線裝置區域網架構
進行紅外無線裝置區域網架構時,需要使用PC、紅外收發器、紅外控制器相互連線,個人便攜裝置與終端裝置通過紅外收發站進行訊號的傳輸,一般區域網應使用一臺主機與三臺分機共同組成。主機與分機可以快速進行資料的傳輸,而PC機資料可以直接在外接儲存器進行儲存,通過紅外收發器與控制器進行紅外訊號的檢測與產生,並且可以生成滿足通訊要求的紅外線訊號,通過控制器完成數字訊號的編碼與解碼。紅外發射裝置包括髮射器與編碼器,紅外接收裝置則使用探測器與解碼器組成,在控制器完成資訊的編碼後,紅外控制器將資料通過收發器傳送,在其它裝置檢測到訊號後,通過解碼器完成資料解碼,並且通過裝置完成數字訊號輸出。便攜裝置可以與收發站實現無線通訊,使資料傳輸的速度得到有效提升,而且大多數裝置均安裝了紅外介面,所以近距離紅外通訊功能完全可以在小型移動裝置中使用。
5結語
在紅外無線通訊技術不斷髮展的過程中,近距離紅外無線通訊技術也得到了廣泛的應用,尤其是無線區域網的應用,已經在許多行業得到應用。通過紅外無線通訊技術,可以實現室內無線網路,在進行機械測量時,仍然可以使用紅外無線資料進行資料傳輸。在紅外無線技術不斷髮展的新時期,將逐漸向小體積、高位速、大距離的方向發展,而近距離紅外無線通訊技術,也將在更多行業得到應用。
【參考文獻】
[1] 徐飛.藍芽資料傳輸增強技術研究及其基帶晶片設計實現[D].西安電子科技大學,2013***04***:1-49.
[2] 李端鬆.海浪發電模擬裝置的動靜態特性及無線資料採集系統的研究[D].山東大學,2013***05***:1-67.
[3] 張弓.短距離無線資料通訊技術在計量檢測工作中的應用[J].中國計量,201310***11***:36-37.
[4] 王世華.基於ModbusRTU無線資料通訊技術的自行小車控制設計[J].國內外機電一體化技術,201415***08***:51-52.
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