博大精深 細(xì)致入微
Wireless HART傳送數(shù)據(jù)技術(shù)
2022-09-21
Wireless HART采用跳頻擴(kuò)頻(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)相組合的無線傳輸技術(shù),以提供干擾抑制(FHSS)和編碼增益(DSSS),從而構(gòu)建了非常強(qiáng)有力的抗干擾處理機(jī)制。在FHSS傳輸系統(tǒng)中,工作頻段被分割成一系列子信道,載波根據(jù)偽隨機(jī)序列改變頻率。這個偽隨機(jī)系列是幾個頻率的列表,發(fā)送器通過應(yīng)用跳頻序列來選擇傳輸?shù)男蛄?。發(fā)送器頻率從一個子信道跳到另一個子信道上。在事先定義好的時間里,在每個信道發(fā)送突發(fā)短數(shù)據(jù),然后應(yīng)用小數(shù)量的時間跳躍到下一個頻率(跳躍時間)。當(dāng)這個頻率列表被用完時,發(fā)送器將重復(fù)這個序列。接收器與發(fā)送器之間跳頻序列同步進(jìn)行。簡單地講,發(fā)送器和接收器按照事先約定好的、只有雙方知道的順序不斷改變無線傳輸?shù)念l率。FHSS傳輸系統(tǒng)通過不斷改變傳輸頻率避開干擾源。對于具有較強(qiáng)干擾的工業(yè)過程應(yīng)用場合,F(xiàn)HSS可以進(jìn)行長距離信號傳輸,傳輸速率較低,但抗干擾能力極強(qiáng),是一種非常可靠的傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)。
直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)是用于ISM頻段的另一種傳輸數(shù)據(jù)方法。DSSS是在發(fā)送端用高碼率的擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)展信號的擴(kuò)展頻譜技術(shù),在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解調(diào),把被擴(kuò)展的擴(kuò)頻信號還原成原始的信息。換句話說,每個信息位對應(yīng)生成一個假的任意代碼,這個代碼會把有用的窄頻信號擴(kuò)成寬頻信號。由于擴(kuò)頻導(dǎo)致傳輸能量分散,所以某個特定頻率信號強(qiáng)度便降低了。這個寬頻信號通過天線發(fā)送,由使用相同擴(kuò)頻代碼發(fā)生器的接收器接收,這樣就能接收到有用信號。當(dāng)一個干擾信號進(jìn)人無線傳輸時,這個窄頻干擾信號便通過擴(kuò)頻代碼發(fā)生器傳輸?shù)浇邮掌?,此時它已被轉(zhuǎn)換成寬頻信號(噪音)。DSSS適用于中等距離信號傳輸,傳輸速率較高,可以傳輸大流量的數(shù)據(jù)。
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