發(fā)布時間：2021-09-19 02:52

　　聲納浮標(biāo)具有體積小、布放靈活等諸多優(yōu)點(diǎn),是水聲研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域不可或缺的工具。無線電數(shù)據(jù)傳輸是浮標(biāo)系統(tǒng)中主要的通信方式。以往由于無線數(shù)據(jù)傳輸能力的限制,傳統(tǒng)的聲納浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要采用自容式存儲方式存儲數(shù)據(jù),或通過數(shù)據(jù)光纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。隨著水聲技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)的采集和傳輸能力提出新的要求是非常必要的。而無線通信技術(shù),特別是無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展為浮標(biāo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存儲和高速傳輸提供了可能。在此背景下,本設(shè)計(jì)采用ARM處理器,配合VxWorks實(shí)時操作系統(tǒng),研制能夠應(yīng)用于聲納浮標(biāo)的無線電通信平臺。文中詳細(xì)地闡述了基于ARM_VxWorks的嵌入式無線通信平臺的設(shè)計(jì)過程,并在此平臺開發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信程序。文中給出了基于S3C2410的BSP設(shè)計(jì)方法、串行驅(qū)動程序及網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的編寫。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸軟件,并給出了無線電通信系統(tǒng)在不同天線高度下的性能仿真。通過湖上試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理,證明了此平臺的設(shè)計(jì)方案是可行的。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GEC2410開發(fā)板外觀GEC2410內(nèi)部集成了各種功能強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)接口，包括LCD顯示屏接口、以太網(wǎng)接口、串口、電源輸入接口、音頻輸入/輸出接口、USB接口、20針

件bootrom--uncmP.bin:用H一JTAG軟件將其燒寫到開發(fā)板;設(shè)置FTP一user瓜 ightseeurityDialog中用戶名/密碼都為sam，指定映像啟動路徑;重新啟動，即可看到如圖3.17所示的啟動畫面:圖3.17啟動GEC2410時超級終端的輸出3.5本章小結(jié){本章詳細(xì)闡述了嵌入式Vxwbrks操作系統(tǒng)的移植過程，主要涉及到Vx認(rèn) /Orks內(nèi)核的引導(dǎo)過程、BSP的開發(fā)、串口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序的編寫。由于VxW6rks是一種高度可裁減的實(shí)時操作系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶的具體需要靈活的進(jìn)行硬件的配置，因此在VxWOrkS操作系統(tǒng)中，硬件驅(qū)動程序的編寫顯得尤為重要，如何實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的硬件驅(qū)動是在VxW6rkS中進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)首先需要解決的問題。從VxW6rk:內(nèi)核的引導(dǎo)過程以及設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)原理等基礎(chǔ)入手，給出VxWOrkS下串行設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的大致過程，同時也為之后在此平臺上開發(fā)基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信程序埋下伏筆。4O

水聲浮標(biāo)無線電通信系統(tǒng)中，浮標(biāo)一端必須使用全向天線。以增益為sdB的全向天線為例，分析浮標(biāo)隨波浪運(yùn)動對無線電通信產(chǎn)生的影響。全向天線與聲納線陣相類似，指向性如圖5.2和5.3所示。圖5.2全向天線垂直指向性圖5.3全向天線指向性立體圖如圖5.2和圖5.3所示，全向天線在水平方向上具有圓指向性，在垂直方向上則具有主瓣和旁瓣。以工作于ISM頻段的2.4G全向天線為例，sdB增益的全向天線其主瓣寬度為240。要進(jìn)行正常通信，必須保證發(fā)射天線和接收天線必須位于對方的主瓣之內(nèi)。


本文編號：3400862