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《哈尔滨工程大学》 2007年
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基于跳频技术的矿井下定位通信系统研究与设计

乔付  
【摘要】: 目前,矿井下通信的可靠性在当今世界依然是个难题,矿井下通信存在复杂的多径和多址干扰,导致传统的通信系统在矿井下不能良好工作,为满足当前煤矿安全生产和科学管理要求,必须提高矿井下通信系统可靠性。 本文根据煤矿井下所做的实验结果研究矿井下定位通信系统。全文分四个部分对矿井下通信系统做了研究和设计,提出研究设计方案。 第一部分研究通信系统硬件设计。详细介绍了通信系统的工作原理,各种元器件的选择和系统核心电路外围电路的设计,从硬件上保证数据可靠性。 第二部分研究系统软件设计。选择CSMA协议作为本系统的无线接入技术。提出了通信协议和基站识别卡软件设计,从软件上保证数据可靠性。 第三部分研究矿井下无线信道特点和编码信道模型,着重研究有关跳频序列的生成方法,提出一种基于改进交织技术无碰撞区跳频序列的构造,并将其应用到本系统中,解决通信系统存在的多径和多址干扰问题。 第四部分对通信系统的传播距离和误码率两项重要技术指标进行分析,其实际传播距离和误码率完全满足系统需要。 另外,在其他矿井应用本系统只要做实验测定各个频段的电磁干扰,修改系统的射频频率就可通用。并且本系统具有投入成本低、开发周期短、易于安装维护,良好的技术经济效益等优点,可以在矿山等地下工程中推广应用。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN929.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘忠艳;乔付;;一种矿井下跳频器的研究与设计[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2008年05期
2 乔付;邓慧;孙颖;;矿井下定位系统通信模块的设计[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2010年05期
3 乔付;张国印;郭继坤;;矿井下定位通信系统新跳频序列的构造[J];信息与控制;2008年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵荣黎;数字移动通信传播特性预测及信道模型的研究[J];北方交通大学学报;1997年05期
2 蒋定顺,金力军;高速跳频通信系统同步技术研究[J];电子科技大学学报;2005年01期
3 赵建立;谢红玲;程文清;;高频保护通道故障监测方法的研究[J];电力系统通信;2006年02期
4 张忠培,赵亚红,周世东;多用户自适应调制及功率分配[J];电子学报;2003年02期
5 盛万兴,戴汝为;关于智能控制[J];电子学报;1999年05期
6 张建兵,王芳;多线程通信方法在高频幅度控制中的应用[J];核技术;2003年07期
7 刘骏跃;最优控制理论的现状与发展[J];机电工程;2000年05期
8 王坤,林明星;一种基于人员定位的矿井综合通信系统[J];计算机应用研究;2005年08期
9 蒲林,任昶,蒋和全;射频集成电路测试技术研究[J];微电子学;2005年02期
10 董论,于歆杰,郭静波,汪芙平,王赞基;基于DSP与DDS的混沌信号源的设计与实现[J];清华大学学报(自然科学版);2004年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 吴增荣;基于DSP的高频实时信道模拟[D];大连海事大学;2004年
2 冯莉芳;基于无碰撞区跳频码的跳频通信系统仿真分析[D];西南交通大学;2004年
3 李洪宇;井下人员定位系统[D];山东科技大学;2004年
4 黄明;射频接收前端的设计与研究[D];电子科技大学;2005年
5 陈新渝;无碰撞区跳频序列设计及其跳频通信系统仿真研究[D];西南交通大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任晓涛,赵胜辉,匡镜明;基于场强预测模型的无线通信网络规划软件包的设计与实现[J];北京理工大学学报;2003年05期
2 魏艳华;;基于RS码跳频序列的一种编写方法与实现[J];成都信息工程学院学报;2007年01期
3 袁虎;顾军;任振峰;;跳频通信快速扫描式自同步方法[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年08期
4 何颖;鹿剑;郭亮;;煤矿井下人员定位系统的研究和实现[J];测试技术学报;2011年03期
5 赵亚男,张禄林,吴伟陵;MIMO技术的发展与应用[J];电讯技术;2005年01期
6 李杰;;一种跳频图案同步方法[J];电讯技术;2007年03期
7 朱礼亚;杜兴民;张曦;;一种新的高速跳频同步方法[J];电光与控制;2007年05期
8 武锦辉;闫晓燕;;高精度雷达信号源的设计[J];弹箭与制导学报;2007年01期
9 符初生,张忠培;基于OFDMA资源调度分配算法的研究[J];电子科技大学学报;2003年05期
10 丁姝;黄华;崔炳胜;赵晓群;;串行级联码在浅海水声通信中的性能研究[J];大连民族学院学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 李燕;王峰;;基于MIMO_OFDM的B3G/4G系统模型[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
2 于政军;柴天佑;陈雪波;;智能控制技术在烧结球团焙烧过程优化控制中的应用[A];第十九届中国控制会议论文集(二)[C];2000年
3 王红尧;华钢;田劼;;基于Zigbee的井下人员跟踪定位系统研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
4 陈艳秋;赵德文;胡仁义;;第四代移动通信系统网络结构及技术分析[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
5 丁琳;许亚红;杨礼现;;基于RFID的井下人员定位系统[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
6 李晓品;李署坚;;跳频通信系统快速扫描式自同步法的研究[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
7 钱建生;卢兆林;;煤矿应急通信保障系统的研究与应用[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄泰松;基于成本最小的原料保证系统研究及应用[D];中南大学;2001年
2 陆阳;二进神经网络规则提取方法研究[D];合肥工业大学;2002年
3 姚新胜;满意优化原理及其在机械工程领域中的应用研究[D];西南交通大学;2002年
4 沈国江;城市道路交通智能控制技术研究[D];浙江大学;2004年
5 宋夫华;支持向量机逆系统方法及其应用研究[D];浙江大学;2006年
6 周斌;焦化炉对环境污染的优化控制研究[D];吉林大学;2006年
7 王永学;自适应调制在OFDM系统中的应用研究[D];华南理工大学;2006年
8 刘宝;基于生物网络的智能控制系统及其应用[D];东华大学;2006年
9 朱宏辉;基于知识驱动的拟人智能控制系统若干关键技术研究[D];武汉理工大学;2006年
10 陈赟;数字电视解调芯片若干关键技术及其应用研究[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩宁;井下人员综合管理系统设计及相关路由算法的研究[D];大连理工大学;2010年
2 徐宏雷;井下人员定位系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 黄玺;基于超短波电台实现跳频话音通信的研究[D];电子科技大学;2010年
4 慈源;嵌入式高频通信中继机的设计与开发[D];电子科技大学;2010年
5 吕永峰;CDMA2000 1x 无线网络优化[D];山东大学;2010年
6 王民建;MIMO-OFDM系统中关键技术的研究和实现[D];电子科技大学;2011年
7 谢刚;MC-FH-CDMA系统抗干扰性能分析[D];电子科技大学;2011年
8 刘亚姣;2.4G高灵敏度接收机射频前端设计与实现[D];电子科技大学;2011年
9 赵欢;MIMO-OFDM系统中基于导频的信道估计算法的研究[D];吉林大学;2011年
10 龚成;动感赛车模拟器智能控制算法[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 蒋定顺,金力军;高速跳频通信系统同步技术研究[J];电子科技大学学报;2005年01期
2 汪凤华,张礼勇,童子权;数字调制信号发生器的设计[J];哈尔滨理工大学学报;2003年06期
3 王坤,林明星;一种基于人员定位的矿井综合通信系统[J];计算机应用研究;2005年08期
4 汪海洋,张申如,梅文华,王庭昌;重构L-G模型及改进模型跳频序列[J];通信学报;2003年01期
5 梅文华,杨义先,周炯槃;跳频序列设计理论的研究进展[J];通信学报;2003年02期
6 杨军,张尔扬;300Mbit/s串行高速数据的可靠接收结构[J];通信学报;2005年08期
7 吴海军,陈钟荣,严勇;DDS技术在线性调频连续波雷达中的应用[J];现代雷达;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张瑞;快速跳频系统研究及其基带实现[D];西北工业大学;2005年
2 陈新渝;无碰撞区跳频序列设计及其跳频通信系统仿真研究[D];西南交通大学;2005年
3 温晓楠;基于前向纠错码(FEC)的无线数据传输的研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张国群;黄陵一号煤矿基于管理控制系统的竞争优势研究[D];西北大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾怀义,毕红军,宫剑;基于m序列扩频码的研究[J];北方交通大学学报;2001年03期
2 赵荣黎;跳频通信抗干扰技术[J];北方交通大学学报;1994年02期
3 余莉,杨景曙,竺小松,朱庆龙;跳频信号的仿真模拟[J];电讯技术;2001年04期
4 李燕斌;宽带抗干扰通信系统的跳频同步研究及应用[J];电讯技术;2002年01期
5 马薇薇,黄其华,安建平;基于DSP+FPGA的扩频接收机快捕技术[J];电讯技术;2003年04期
6 舒丹舟,卢建川;用DDS实现快速跳频频综[J];电讯技术;1995年03期
7 王清泉;短波跳频电台的发展趋势[J];电讯技术;1997年04期
8 张申;隧道无线电射线传输规律的研究[J];电波科学学报;2002年02期
9 李少谦;扩、跳频通信技术的发展和展望[J];电子科技大学学报;1996年S3期
10 葛造坤,李少谦;快速跳频电台同步系统性能分析[J];电子科技大学学报;1996年S3期
【相似文献】
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1 张玲;谭中华;;野战通信系统关键技术[J];重庆职业技术学院学报;2008年06期
2 龙英宝;郭环球;罗汉文;;跳频技术在GSM网络中的应用[J];电信快报;2005年12期
3 徐振平;石明军;;一类无碰撞区跳频序列集的构造[J];电讯技术;2007年06期
4 郭维威;;基于跳频识别技术的井下人员定位系统的研究[J];鸡西大学学报;2009年05期
5 刘春红,裘雪红;干扰信号产生中的扩频跳频技术[J];激光与红外;2005年05期
6 曲刚,许宗泽,赵莉娟;Bluetooth跳频算法及其性能分析[J];南京航空航天大学学报;2001年06期
7 汪振飞;刘军;;蓝牙跳频算法及性能分析[J];今日科苑;2007年20期
8 张合权;罗梦薇;;关于GSM系统中跳频技术的研究[J];科技信息(学术研究);2008年24期
9 E.Ribchester ,管卿;Jaguar Ⅴ型跳频无线电台[J];信息安全与通信保密;1982年02期
10 涂正兵;朱光喜;徐慨;;基于高速HF的海上数据通信系统开发[J];无线通信技术;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周胜勇;颜国雄;童峰;;基于MATLAB和软件调制解调的跳频水声通信系统研究[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
2 张珏;张玥;;系统仿真技术在通信系统中的应用[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
3 彭军;谢丛刚;李中华;秦建峰;鲁静;;基于GPRS的自动气象站组网通信系统开发及应用[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
4 童峰;许肖梅;陈东升;;基于软件无线电的跳频水声调制解调系统[A];水下声系统会议论文集[C];2006年
5 丁强;袁建华;;基于LED技术的通信系统照明及可见光无线通信技术研究[A];通信电源新技术论坛——2008通信电源学术研讨会论文集[C];2008年
6 朱斌;;郑西高铁传输通信系统优化方案概述[A];郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C];2011年
7 关沫;;基于一个实时内核的嵌入式Internet通信系统的研究与实现[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
8 赵响玲;;浅谈通信系统的防雷措施[A];海南省通信学会学术年会论文集(2007)[C];2007年
9 谈园;杨莉;李崇智;;基于Multi-Agent的野战通信系统作战仿真建模研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 张荣;陈文汉;李贵明;郭技武;;为赢得高技术条件下的作战胜利必须加强无线电通信建设[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于洪涛;思科借助渠道发力中小企业市场[N];电脑商报;2007年
2 华为3Com公司 王涛;IP语音通信系统四步移植法[N];计算机世界;2006年
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5 桑士华 谢泽斌;人才是树[N];科技日报;2002年
6 张玉岭;我看到的通信业[N];人民邮电;2008年
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10 小敏;思科一体化通信系统 揭幕IP通信应用新篇[N];中国经营报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邱晓华;基于高速跳频技术的宽带WPAN若干关键技术研究[D];东南大学;2005年
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3 闫秋娜;无线MIMO与协作通信系统的分析与设计[D];大连海事大学;2011年
4 眭鸿飞;P2P匿名通信系统关键技术研究[D];中南大学;2004年
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6 罗智峰;IDMA通信系统若干关键技术及其在协作无线通信中的应用[D];华南理工大学;2010年
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1 乔付;基于跳频技术的矿井下定位通信系统研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 刘俊鹏;微功率跳频数据通信网络配置与优化研究[D];沈阳理工大学;2010年
3 潘启飞;认知跳频传输技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 黄玺;基于超短波电台实现跳频话音通信的研究[D];电子科技大学;2010年
5 朱化鼎;跳频频点序列估计与帧检测研究[D];电子科技大学;2011年
6 段文博;基于软件无线电的跳频收发信机关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
7 王虎;基于时频分析的跳频信号参数估计研究及应用[D];电子科技大学;2011年
8 章海辉;基于分圆方法的差集偶及跳频序列的构造研究[D];福建师范大学;2011年
9 姚煊道;磁浮列车无线感应通信系统研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 郭强;基于时延特性的网络隐蔽信道的研究[D];上海交通大学;2008年
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