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(wú)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(gè)偽隨機(jī)系列是幾個(gè)頻率的列表,發(fā)送器通過(guò)應(yīng)用跳頻序列來(lái)選擇傳輸?shù)男蛄小0l(fā)送器頻率從一個(gè)子信道跳到另一個(gè)子信道上。在事先定義好的時(shí)間里,在每個(gè)信道發(fā)送突發(fā)短數(shù)據(jù),然后應(yīng)用小數(shù)量的時(shí)間跳躍到下一個(gè)頻率(跳躍時(shí)間)。當(dāng)這個(gè)頻率列表被用完時(shí),發(fā)送器將重復(fù)這個(gè)序列。接收器與發(fā)送器之間跳頻序列同步進(jìn)行。簡(jiǎn)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(wú)線傳輸?shù)念l率。FHSS傳輸系統(tǒng)通過(guò)不斷改變傳輸頻率避開(kāi)干擾源。對(duì)于具有較強(qiáng)干擾的工業(yè)過(guò)程應(yīng)用場(chǎng)合,F(xiàn)HSS可以進(jìn)行長(zhǎng)距離信號(hào)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(hào)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(hào)還原成原始的信息。換句話說(shuō),每個(gè)信息位對(duì)應(yīng)生成一個(gè)假的任意代碼,這個(gè)代碼會(huì)把有用的窄頻信號(hào)擴(kuò)成寬頻信號(hào)。由于擴(kuò)頻導(dǎo)致傳輸能量分散,所以某個(gè)特定頻率信號(hào)強(qiáng)度便降低了。這個(gè)寬頻信號(hào)通過(guò)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(hào)。當(dāng)一個(gè)干擾信號(hào)進(jìn)人無(wú)線傳輸時(shí),這個(gè)窄頻干擾信號(hào)便通過(guò)擴(kuò)頻代碼發(fā)生器傳輸?shù)浇邮掌?,此時(shí)它已被轉(zhuǎn)換成寬頻信號(hào)(噪音)。DSSS適用于中等距離信號(hào)傳輸,傳輸速率較高,可以傳輸大流量的數(shù)據(jù)。
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