第一篇:汽車多路傳輸系統原理介紹
汽車單片機與局域網技術作業
姓名:劉奇
班級:汽檢092
學號:091602213
指導老師:袁霞
汽車多路傳輸系統的介紹
一、車載總線的概述
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域網,是德國BOSCH公司在80年代初為解決現在汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信總線。CAN是一種多主方式的串行通訊總線,基本設計規范要求有高的位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出任何的錯誤,是國際上信用最廣泛的現場總線之一。它可靠性高、性能價格比高、適應性好。國外眾多的汽車,如奔馳,寶馬,大眾等都采用了CAN總線技術。
二、CAN 總線的特點及組成1.CAN 總線的特點
數據總線與其模塊部件組合在一起成為數據傳輸系統CAN數據傳輸系統的優點是:
(1)將傳感器信號線減至最少,使更多的傳感器信號進行高速數據傳遞。
(2)電控單元和電控單元插腳最小化應用,節省電控單元的有限空間。
(3)如果系統需要增加新的功能,僅需軟件升級即可。
(4)各電控單元的監測對所連接的CAN 總線進行實時監測,如出現故障該電控單元會存儲故障碼。
(5)CAN 數據總線符合國際標準,便于不同廠家的電控單元間進行數據交換。
2.CAN 總線的組成CAN 數據總線由一個控制器、一個收發器、兩個數據傳輸終端以及兩條數據傳輸線組成。除數據傳輸線以外,其他元件都位于控制單元內部。
三、CAN-BUS總線實現多路傳輸的原理
CAN 被用來作為汽車電子控制裝置之間的信息交換,使車上的各個電腦都能進行數據交流,形成車載網絡系統。汽車不管有多少塊電控單元,不管信息容量有多大,每塊電控單元都只需引出兩條線共同接在兩個節點上,這兩
條導線就稱作數據總線,亦稱BUS 線,如圖3-1所示。CAN 數據總線可以比作公共汽車,公共汽車可以運輸大量乘客,CAN 數據總線可以傳輸大量的數據信息。我們把這種在同一通道或線路上同時傳輸多條信息稱為多路傳輸。事實上數據傳
1輸是依次傳輸的,但是傳輸速度非常快,似乎就是同時傳輸的。由于汽車常規線路系統各單元或傳感器之間每項信息通過獨立的數據線進行交換,而多路傳輸系統的ECU之間所有信息都通過兩根數據線進行交換,所以多路傳輸所用導線比常規線路系統所用導線少得多,并且多路傳輸系統可以通過兩(或一)根數據總線執行多個指令,因此可以增加許多功能。電子計算機網絡用“電子語言”來“說話”,各電控單元必須使用和解讀相同的“電子語言”,這種語言稱“協議”。汽車電腦網絡常見的傳輸協議有數種。新奔馳、寶馬車裝用博世公司產品,數據總線采用CAN 協議,這個協議是由福特、Internet 與博世公司共同開發的高速汽車通信協議。
3-1 CAN 總線
CAN 數據總線的傳輸過程如圖3-2 所示。
(1)提供數據:控制單元向CAN 控制器提供數據用于傳輸。
(2)發送數據:CAN 收發器從CAN 控制器處接收數據,并將其轉化為二進制電信號發送出去。這些數據以數據列的形式進行傳輸。
(3)接收數據:CAN 網絡系統所有的控制單元的收發器都接收數據。
(4)檢驗數據:控制單元對接收到的數據進行檢測,看此數據是否是其功能所需要。
(5)認可數據:如果接收到的數據是有用的,將被認可及處理,反之將其忽略。
3-2數據傳輸過程
四、CAN-BUS總線在一汽大眾上的使用
一汽大眾生產的寶來(BORA)轎車即采用了這種局城網絡控制系統,Can-Bus技術BORA上的應用,減少了BORA轎車車體內線束和控制器的接口數量,避免了過多線束存在的互相干涉、磨損等隱患,降低了BORA轎車電氣系統的故障發生率。在BORA轎車內,各種傳感器的信息可以實現共享。另外,在Can-Bus技術的幫助下,BORA轎車的防盜性、安全性都得到了較大幅度提升。例如,在啟動車輛時,確認鑰匙合法性的信息會通過Can-Bus總線進行傳遞,其校驗的信息比以往的防盜系統更為豐富。車鑰匙、發動機控制器和防盜控制器互相存儲對方信息,校驗碼中還摻雜了隨即碼,從而大幅提高盜能力。校驗信息通過Can-Bus傳遞大幅提高了信息傳遞的可靠性,使防盜系統的工作穩定可靠。
五、大眾 CAN 數據傳輸系統的故障診斷
當查詢出CAN 數據總線有故障碼時,應該對該系統進行診斷。需要使用的工具和儀表有檢測盒VAG1598/
31、萬用表VAG1526、成套輔助接線VAG1594 和電路圖。關閉點火開關,拔下發動機電控單元插頭,將檢測盒VAG1598/31 插到電控單元上,此時不要連接線束插頭。使用萬用表測量58針與60 針之間的電阻,這是數據傳輸終端的電阻,規定值為60—72 歐姆,如不符合規定應更換發動機電控單元,如果符合規定應按照電路圖測量數據總線的故障點。
六、結論
在汽車內部采用基于總線的網絡結構,可以達到信息共享、減少布線、降低成本以及提高總體可靠性的目的。CAN 數據傳輸系統將傳感器信號線減至最少,使更多的傳感器信號進行高速數據傳遞;電控單元和電控單元插腳最小化應用,節省電控單元的有限空間;僅需軟件升級系統就可以增加新的功能;各電控單元的監測對所連接的CAN 總線進行實時監測,如出現故障該電控單元會存儲故障碼。CAN 數據總線符合國際標準,便于一輛車上不同廠家的電控單元間進行數據交換。
第二篇:光纖及光纖傳輸系統介紹
光纖及光纖傳輸系統介紹
一、光及其特性:
1.光是一種電磁波。
可見光部分波長范圍是:390-760nm(毫微米).大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是:850nm,1300nm,1550nm三種。
2.光的折射,反射和全反射。
因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。
二.光纖結構及種類:
1.光纖結構:
光纖裸纖一般分為三層: 中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中 間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強用的樹脂涂層。
2.數值孔徑:
入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,只是在某個角度范圍內的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產的光纖的數值孔徑不同(AT&TCORNING)。
3.光纖的種類:
A.按光在光纖中的傳輸模式可分為: 單摸光纖和多模光纖。
多模光纖:中心玻璃芯教粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般只有幾公里。
單模光纖:中心玻璃芯教細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠程通訊,但其色度色散起主要作用,這樣單模 光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。
B.按最佳傳輸頻率窗口分:常規型單模光纖和色散位移型單模光纖。
常規型:光纖生產廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上,如1300 μm。
色散位移型:光纖生產長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上,如:1300μm和1550μm。
C.按折射率分布情況分:突變型和漸變型光纖。
突變型:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低,模間色散高。適用于短途低速通訊,如:工控。但單模光纖由于模間色散很小,所以單模光纖都采用突變型。
漸變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小,可使高模光按正弦形式傳播,這能減少模間色散,提高光纖帶寬,增加傳輸距離,但成本較高,現在的多模光纖多為漸變型光纖。
4.常用光纖規格:
單模: 8/125μm,9/125μm,10/125μm
多模: 50/125μm 歐洲標準,62.5/125μm 美國標準
工業,醫療和低速網絡: 100/140μm,200/230μm
塑料: 98/1000μm 用于汽車控制。
三.光纖制造與衰減:
1.光纖制造:
現在光纖制造方法主要有:管內CVD(化學汽相沉積)法,棒內CVD法,PCVD(等離子體化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法.2.光纖的衰減:
造成光纖衰減的主要因素有: 本征,彎曲,擠壓,雜質,不均勻和對接等。本征: 是光纖的固有損耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
彎曲: 光纖彎曲時部分光纖內的光會因散射而損失掉,造成的損耗。擠壓: 光纖受到擠壓時產生微小的彎曲而造成的損耗。
雜質: 光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光,造成的損失。
不均勻: 光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。
對接: 光纖對接時產生的損耗,如:不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm),端面與軸心不垂直,端面不平,對接心徑不匹配和熔接質量差等。
四.光纖的優點:
1.光纖的通頻帶很寬。理論可達30億兆赫茲。
2.無中繼段長。幾十到100多公里,銅線只有幾百米。不受電磁場和電磁輻射的影響。
4.重量輕,體積小。例如:通2萬1千話路的900對雙絞線,其直徑為3英寸,重量8 噸/KM。而通訊量為其十倍的光纜直徑為0.5英寸,重量450P/KM。
5.光纖通訊不帶電,使用安全可用于易燃,易暴場所。
6.使用環境溫度范圍寬。
7.化學腐蝕,使用壽命長。
第三篇:通信原理數字頻帶傳輸系統課程設計
目 錄
1技術要求..................................................................1 2基本原理..................................................................1 2.1 數字基帶傳輸系統的組成..............................................1 2.2 基帶傳輸的常用碼型..................................................2 2.3 無碼間串擾的基帶傳輸特性............................................3 2.3.1 無碼間串擾的條件...............................................3 2.3.2 余弦滾降特性...................................................3 2.4 眼圖................................................................4 3 使用Matlab建立模型描述...................................................5 3.1 Simulink簡介........................................................5 3.2 設計思路............................................................6 3.2.1 信源模塊.......................................................6 3.2.2 收發濾波器和信道模塊...........................................7 3.2.3 抽樣判決模塊...................................................9 3.2.4 誤碼率計算模塊.................................................9 3.2.5 整體設計電路圖................................................10 4 使用System View建立模型描述.............................................10 4.1 System View簡介....................................................10 4.2 設計思路...........................................................11 5 模塊功能分析.............................................................12 5.1 用Simulink設計系統.................................................12 5.2 用System View設計系統..............................................13 6 調試過程及結論...........................................................15 6.1 Simulink調試.......................................................15 6.1.1 Simulink調試結果..............................................15 6.1.2 Simulink調試結論..............................................17 6.2 System View調試....................................................17 6.2.1 System View調試結果...........................................17
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6.2.2 System View調試結論...........................................18 6.3 兩種方案性能對比...................................................19 7 心得體會.................................................錯誤!未定義書簽。8 參考文獻.................................................................19
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數字基帶通信系統的設計
1技術要求
設計一個數字基帶傳輸系統,要求:(1)設計一個數字基帶傳輸系統的結構;
(2)根據通信原理,設計出各個模塊的參數(例如碼速率,濾波器的截止頻率等);(3)用Matlab或SystemView 實現該數字基帶通信系統;(4)觀察仿真并進行波形分析;(5)系統的性能評價。
2基本原理
2.1 數字基帶傳輸系統的組成
在數字傳輸系統中,其傳輸的對象通常是二進制數字信號,它可能是來自計算機、電傳打字機或其它數字設備的各種數字脈沖,也可能是來自數字電話終端的脈沖編碼調制(PCM)信號。這些二進制數字信號的頻帶范圍通常從直流和低頻開始,直到某一頻率 m f,我們稱這種信號為數字基帶信號。在某些有線信道中,特別是在傳輸距離不太遠的情況下,數字基帶信號可以不經過調制和解調過程在信道中直接傳送,這種不使用調制和解調設備而直接傳輸基帶信號的通信系統,我們稱它為基帶傳輸系統。而在另外一些信道,特別是無線信道和光信道中,數字基帶信號則必須經過調制過程,將信號頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸,相應地,在接收端必須經過解調過程,才能恢復數字基帶信號。我們把這種包括了調制和解調過程的傳輸系統稱為數字載波傳輸系統。
系統基帶波形被脈沖變換器變換成適應信道傳輸的碼型后,就送入信道,一方面受到信道特性的影響,使信號產生畸變;另一方面信號被信道中的加性噪聲所疊加,造成信號的隨即畸變。因此,在接收端必須有一個接收濾波器,使噪聲盡可能受到抑制,為了提高系統的可靠性,在安排一個有限整形器和抽樣判決器組成的識別電路,進一步排除噪聲干擾和提取有用信號。對于抽樣判決,必須有同步信號提取電路。在基帶傳輸中,主要采用位同步。同步信號的提取方式采用自同步方式(直接法)。同步系統性能的好壞將直接影
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響通信質量的好壞,甚至會影響通信能否正常進行。
數字基帶傳輸系統主要由信道信號形成器、信道、接收濾波器和抽樣判決器組成,其模型如圖1所示。
圖1 數字基帶傳輸系統方框圖
信道信號形成器:基帶傳輸系統的輸入是由終端設備或編碼器產生的脈沖序列,它不一定適合直接在信道中傳輸。信道信號形成器的作用就是把原始基帶信號變換成適合于信道傳輸的基帶信號,這種變換主要是通過碼型變換和波形變換來實現的,其目的是與信道匹配,便于傳輸,減小碼間串擾,利于同步提取和抽樣判決。
信道:允許基帶信號通過的媒質。信道的傳輸特性通常不滿足無失真傳輸條件,恒參信道如(明線、同軸電纜、對稱電纜、光纖通道、無線電視距中繼、衛星中繼信道)對信號傳輸的影響主要是線形畸變;隨參信道如(短波電離層反射、對流層散射信道等)對信號傳輸的影響主要有頻率彌散現象(多徑傳播)、頻率的選擇性衰落。信道的線性噪聲和加性噪聲的影響。在通信系統的分析中,常常把噪聲n(t)等效,集中在信道中引入。
接收濾波器:主要作用是濾除帶外噪聲,對信道特性均衡,使輸出的基帶波形有利于抽樣判決。
抽樣判決器:它是在傳輸特性不理想及噪聲背景下,在由位定時脈沖控制的特殊點對接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決,以恢復或再生基帶信號。
自同步法的同步提取電路:有兩部分組成,包括非線型變換處理電路和窄帶濾波器或鎖相環。非線型變換處理電路的作用是使接收信號或解調后的數字基帶信號經過非線型變換處理電路后含有位同步分量或位同步信息。窄帶濾波器或鎖相環的作用是濾除噪聲和其他頻譜分量,提取純凈的位同步信號。
2.2 基帶傳輸的常用碼型
為了在傳輸信道中獲得優良的傳輸特性,一般要將信碼信號變化為適合于信道傳輸特性的傳輸碼,即進行適當的碼型變換。
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對傳輸碼型的要求如下:
(1)傳輸信號的頻譜中不應有直流分量,低頻分量和高頻分量也要小;(2)碼型中應包含定時信息,有利于定時信息的提取,盡量減小定時抖動;(3)功率譜主瓣寬度窄,以節省傳輸頻帶;
(4)不受信息源統計特性的影響,即能適應于信息源的變化;
(5)具有內在檢錯能力,即碼型應具有一定規律性,以便于利用這一規律性進行宏觀監測;
(6)編譯碼簡單,以降低通信延時和成本。
常用的碼型有AMI碼、HDB3碼、曼徹斯特雙相碼、差分雙相碼、密勒碼、CMI碼等。2.3 無碼間串擾的基帶傳輸特性
所謂碼間串擾是由于系統傳輸總特性(包括收、發濾波器和信道的特性)不理想,導致前后碼元的波形畸變、展寬,并使前面波形出現很長的拖尾,蔓延到當前碼元的抽樣時刻上,從而對當前碼元的判決造成干擾。
2.3.1 無碼間串擾的條件
無碼間串擾的時域條件為:h(t)的抽樣值除了在t=0時不為零外,在其他所有的抽樣點上均為零,就是不存在碼間串擾。表達式如下:
h(kTs)?
1k=0
h(kTs)?0
k為其他整數
(1)
無碼間串擾的頻域條件為:
Heq(ω)?∑H(ω?2π i RB)?常數
(2)
2.3.2 余弦滾降特性
升余弦滾降傳輸特性H(ω)可表示為
H(?)?H0(?)?H1(?)
(3)
H(ω)是對截止頻率ωb的理想低通特性H0(ω)按H1(ω)的滾降特性進行“圓滑”得到的,H1(ω)對于ωb具有奇對稱的幅度特性,其上、下截止角頻率分別為ωb+ω
1、ωb-ω1。它的選取可根據需要選擇,升余弦滾降傳輸特性H1(ω)采用余弦函數,此時H(ω)為
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升余弦滾降函數: h?t??sin?pi*T/Tb?cos(2*pi*T/Tb)
(5)*2pi*T/Tb1?(2*?T/Tb)(4)
其中α為滾降系數。α值越大,h(t)的拖尾衰減越快,對定位精度要求越低。但是滾降系數使帶寬增大,所以頻帶利用率低。
2.4 眼圖
眼圖是指利用實驗的方法估計和改善(通過調整)傳輸系統性能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是:用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端,然后調整示波器掃描周期,使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步,這時示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛,故稱為“眼圖”。從“眼圖”上可以觀察出碼間串擾和噪聲的影響,從而估計系統優劣程度。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調整,以減小碼間串擾和改善系統的傳輸性能。眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串擾的強弱。“眼睛”張的越大,且眼圖越端正,表示碼間串擾越小;反之表示碼間串擾越大。當存在噪聲時,噪聲將疊加在信號上,觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾,“眼睛”將張開得更小。與無碼間串擾時的眼圖相比,原來清晰端正的細線跡,變成了比較模糊的帶狀線,而且不很端正。噪聲越大,線跡越寬,越模糊;碼間串擾越大,眼圖越不端正。眼圖對于展示數字信號傳輸系統的性能提供了很多有用的信息:可以從中看出碼間串擾的大小和噪聲的強弱,有助于直觀地了解碼間串擾和噪聲的影響,評價一個基帶系統的性能優劣;可以指示接收濾波器的調整,以減小碼間串擾。
眼圖的一般描述如圖2所示。
圖2 眼圖的一般描述
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對于該圖可獲得以下信息:
(1)最佳抽樣時刻應在“眼睛”張開最大的時刻。
(2)對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大,對定時誤差就越靈敏。
(3)在抽樣時刻上,眼圖上下兩分支陰影區的垂直高度,表示最大信號畸變。(4)眼圖中央的橫軸位置應對應判決門限電平。
(5)在抽樣時刻上,上下兩分支離門限最近的一根線跡至門限的距離表示各相應電平的噪聲容限,噪聲瞬時值超過它就可能發生錯誤判決。
(6)對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接收系統,眼圖傾斜分支與橫軸相交的區域的大小,表示零點位置的變動范圍,這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要的影響。使用Matlab建立模型描述
3.1 Simulink簡介
Simulink是Matlab最重要的組件之一,它提供一個動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境。在該環境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標操作,就可構造出復雜的系統。Simulink具有適應面廣、結構和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優點,并基于以上優點Simulink已被廣泛應用于控制理論和數字信號處理的復雜仿真和設計。
Simulink是用于動態系統和嵌入式系統的多領域仿真和基于模型的設計工具。對各種時變系統,包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統,Simulink提供了交互式圖形化環境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執行和測試。
Simulink模塊庫按功能進行分類,包括以下8類子庫:Continuous(連續模塊)、Discrete(離散模塊)、Function&Tables(函數和平臺模塊)、Math(數學模塊)、Nonlinear(非線性模塊)、Signals&Systems(信號和系統模塊)、Sinks(接收器模塊)、Sources(輸入源模塊)。
啟動Simulink只需在Matlab窗口中輸入指令Simulink即可打開。
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3.2 設計思路
根據數字基帶傳輸系統方框圖,在設計時整個系統可分為信源模塊、收發濾波器和信道模塊、抽樣判決輸出模塊、誤碼率計算模塊這四個模塊,下面介紹每個模塊的設計思路。
3.2.1 信源模塊
常見的基帶信號波形有:單極性波形、雙極性波形、單極性歸零波形和雙極性歸零波形。雙極性波形可用正負電平的脈沖分別表示二進制碼“0”和“1”,故當“1”和“0”等概率出現時無直流分量,有利于在信道中傳輸,且在接收端恢復信號的判決電平為0,抗干擾能力較強。故單極性波形的極性單一,雖然易于用TTL,CMOS電路產生,但直流分量大,要求傳輸線路具有直流傳輸能力,不利于信道傳輸。歸零信號的占空比小于1,即:電脈沖寬度小于碼元寬度,每個有電脈沖在小于碼元長度內總要回到零電平,這樣的波形有利于同步脈沖的提取。
基于以上考慮,本次課程設計我采用的碼型為曼徹斯特雙相碼,其編碼規則為:將二進制碼“1”編成“10”,將二進制碼“0”編成“01”。在這里采用了二進制雙極性碼,則將“1”編成“+1-1”碼,將“0”編成“-1+1”碼。采用Simulink中的Bernoulli Binary Generator(不歸零二進制碼生成器)、Unipolar to Bipolar Converter(單極性向雙極性轉換器)、Pulse Generator(脈沖生成器)、Constant(常數源模塊)、Add(加法器)、Product(乘法器)、Scope(示波器)構成曼徹斯特碼生成電路。模塊連接圖如圖3所示。
圖3 信源模塊連接圖
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Bernoulli Binary Generator用于產生“1”和“0”的隨機信號,經過Unipolar to Bipolar Converter變為雙極性信號;Pulse Generator用于產生占空比為1/2的單極性歸零脈沖(2020),經過Add加法器減一后成為雙極性脈沖(+1-1+1-1)。兩路雙極性信號作為乘法器的輸入,相乘后結果為:第1路不歸零碼的1碼與第2路(+1-1)相乘得到(+1-1),第1路-1碼與第2路(+1-1)相乘得到(-1+1)碼,形成了曼徹斯特碼。
該模塊參數設置:原信號頻率設置為1000Hz,抽樣脈沖信號頻率為2000Hz。因為由前面的原理可知在原信號的一個碼元寬度對應抽樣的兩個碼元寬度。具體參數設計如圖4所示。Bernoulli Binary Generator設置(左),Pulse Generator設置(右)。
圖4 參數設置1
3.2.2 收發濾波器和信道模塊
本模塊由發送濾波器、傳輸信道、接受濾波器組成。1)發送、接受濾波器的設計
基帶系統設計的核心問題是濾波器的選取,為了使系統沖激響應h(t)拖尾收斂速度加快,減小抽樣時刻偏差造成的碼間干擾問題,要求發送濾波器應具有升余弦滾降特性;要得到最大輸出信噪比,就要使接受濾波器特性與其輸入信號的頻譜滿足共軛匹配式如下:
GR(w)?GT(w)e^(?jwt0)(6)
?GT(w)(7)同時系統函數滿足H(w)?GT(w)GR(w)考慮在t0時刻取樣,上述方程改寫為:
GR(w)于是有:
GR(w)?GT(w)?[H(w)]*(8)
因此,在構造系統時收發濾波器均采用平方根升余弦濾波器。
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2)信道的設計
信道是允許基帶信號通過的媒介,通常為有線信道。信道的傳輸特性通常不滿足無失真傳輸條件,且含有加性噪聲。因此本次系統設計采用高斯白噪聲信道。
為了減小碼間干擾,在最大輸出信噪比時刻輸出信號,減小噪聲干擾,傳輸模塊由Upsample(內插函數)、Discrete Filter(根升余弦發送濾波器)、AWGN Channel(高斯信道)、Discrete Filter(根升余弦接收濾波器)組成。
信號通過Upsample升采樣在相同的采樣時間內將頻率變為原來的10倍,再依次通過發送濾波器、信道、接受濾波器傳輸信號。
整個模塊的連接圖如圖5所示。
圖5 收發濾波器和信道模塊連接圖
該模塊參數設置:根升余弦滾降收、發濾波器的參數為rcosine(2,10,'fir/sqrt',0.5,10);參數的含義為rcosine(Fd,Fs,type_flag,r,delay),其中Fd/2為截止頻率,fir/sqrt為均方根FIR濾波器,delay為延時時間。信道采用高斯信道,噪聲大小為50dB,此數值為最佳噪聲大小。具體參數設置如圖6所示。左為濾波器參數,右為信道參數。
圖6 參數設置2
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3.2.3 抽樣判決模塊
由于采用的為雙極性碼,所以抽樣電平為“0”,抽樣判決規則為:大于“0”判“1”,小于“0”判“-1”。
利用Pulse Generator(脈沖生成器)、Product(乘法器)、Relay(滯環比較器)、Triggered Subsystem(觸發子系統)、Downsample(內插函數)構成抽樣判決電路,并通過Pulse Generator(脈沖生成器)、Constant(常數)、Add(加法器)、Product(乘法器)對接收到的曼徹斯特碼進行解碼。整個抽樣判決模塊電路圖如圖7所示。
圖7 抽樣判決模塊電路圖
如圖可知本模塊的設計思路:將接收到的信號與脈沖信號相乘,相當于進行了采樣,之后通過Relay比較器進行判決,大于“0”判“1”,小于“0”判“-1”;之后通過Triggered Subsystem(觸發子系統)進行時機采集,每段時間內只采集一次,最后通過內插函數恢復到原來的頻率上。此時得到的為曼徹斯特碼,要得到原來的雙極性碼必須經過解碼電路,即圖中所示:按照曼徹斯特碼的編寫過程對其進行反變換,應為+1與-1本身極性相反所以逆變換的過程就是其編碼的過程。
該模塊參數設置:脈沖信號頻率為20000Hz,因為采樣點頻率需要遠大于信號頻率;Delay判決門限電平為“0”,大于“0”判“+1”,小于“0”判“-1”。參數設置在此不再截圖。
3.2.4 誤碼率計算模塊
為了計算整個系統的性能,在最后加了一個誤碼率計算的模塊,因為測試下來最后的解碼相對于原碼有一定的延遲,所以對原碼加上一個延遲函數再對于解碼做誤碼率的計
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算。模塊電路圖如圖8所示。
圖8 誤碼率計算模塊
3.2.5 整體設計電路圖
綜合了以上的四個模塊,并在相應的地方添加示波器以便于波形的觀察,在接受濾波器后添加眼圖來觀察系統是否存在碼間串擾和噪聲,用以判別系統的整體性能。系統整體設計電路圖如圖9所示。
圖9 系統整體設計電路圖 使用System View建立模型描述
4.1 System View簡介
System View 是一個用于現代工程與科學系統設計及仿真的動態系統分析平臺。從濾
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波器設計、信號處理、完整通信系統的設計與仿真,直到一般的系統數學模型建立等各個領域,System View 在友好而且功能齊全的窗口環境下,為用戶提供了一個精密的嵌入式分析工具。
利用System View,可以構造各種復雜的模擬、數字、數模混合系統和各種多速率系統,因此,它可用于各種線性或非線性控制系統的設計和仿真。用戶在進行系統設計時,只需從System View配置的圖標庫中調出有關圖標并進行參數設置,完成圖標間的連線,然后運行仿真操作,最終以時域波形、眼圖、功率譜等形式給出系統的仿真分析結果。
4.2 設計思路
System View整個系統框圖較為簡單,信號直接通過與隨機噪聲相加的信道,再通過巴特沃斯濾波器,再經過抽樣判決輸出。整個系統框圖如圖10所示。
圖10 System View整個系統框圖
參數設置如下:
Token0:Source――Noise/PN――Pn Seg(幅度1V,頻率10HZ,電平數2,偏移0V,產生單極性不歸零碼,隨機產生)
Token1:在專業庫中選擇Comm——Processors——P shape(Select pulse Shape= Rectangular,Time offset=0,Width=0.01s,產生矩形脈沖基帶信號)
Token3:Source――Noise/PN――Gauss Noise(均值為0,均方差為0.1的高斯白噪聲)Token4:Operator――Filters/systems――Liner Sys Filters(Analog,Butterworth,階數5,截止頻率10Hz)
Token5:Operator――Sample/Hold――Sample(Sample rate=10HZ,用于對濾波后的波 形進行抽樣,抽樣速率等于碼元速率)
Token6:Operator――Sample/Hold――Hold(Hold Value=Last Sample,Gain=1,對抽 樣后的值延時一段時間,得到恢復后的數字基帶信號)
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Token7:Operator——Logic——Compare(Select comparison:a>=b True Output=1V,False Output=-1V,對抽樣值進行判決比較,得到輸出碼元波形)
Token8:產生正弦信號,作為比較器的另一個比較輸入(振幅=0V,頻率=10Hz)這里采用的濾波器為巴特沃斯數字濾波器,其特性也具有尾部收斂速度較快的特點,只要設置相應的階數和頻率,就可以消除信道中的噪聲和碼間串擾,但依舊會有延時產生,但延時較小,可以忽略。在System View中依舊可以采用眼圖來觀察系統的性能設計是否滿足傳輸條件。整個系統的設計思想跟Simulink基本一致,只是在System View中運用的較為直白,這里不再敘述。模塊功能分析
5.1 用Simulink設計系統
模塊的分類以及功能設計已在第3部分中加以說明,下面結合每部分的波形來對相應模塊進行分析。
1)信源模塊:調試點波形如圖11所示。
圖11 信源模塊調試點波形
由波形可知該模塊可產生曼徹斯特雙相碼。
2)收發濾波器和信道模塊:本模塊包含了兩個濾波器和一個信道,為了展現個部分功能,共引入了4路信號波形,用來觀察信號從發送到接收的整個狀態,包括延時、波形轉換,同時可以觀察到濾波器和信道的性能是否滿足設計要求。這四個信號波形分別為發送濾波器前的發送信號
1、經過發送濾波器的信號
2、經過信道的信號
3、經過接收濾波器的信號4。調試點波形如圖12所示。
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圖12 收發濾波器和信道模塊調試點波形
通過各點波形可以看出發送接收濾波器相比較前一個波形均有延時,經過高斯信道后波形明顯增加了噪聲,有一些雜波,在經過接受濾波器后被消除。該模塊大大減弱了信號傳輸過程中所會遇到的碼間串擾和噪聲問題的影響。這一性能可通過眼圖觀察出來。
3)抽樣判決模塊:將信道接收到的信號通過抽樣判決輸出,各點波形如圖13所示。
圖13 抽樣判決模塊調試點波形
通過各點的波形可以看出在接收到的信號經過判決門限判決后需要經過不止一次的分時分頻,為了結果的更精確,需進行多次采集,最后可判決出正確的波形。
5.2 用System View設計系統
采用此種方法的中間點波形如圖14所示。
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圖14 System View各點調試波形圖
通過各個調試點的波形可以看出其對應的功能,因為前面基本介紹,這里不再述說。通過波形可以發現,信號在通過巴特沃斯濾波器后產生了一些延時,這可能是由濾波器本身的特性而導致的。而通過采樣后的波形可以看出明顯的門限電平為“0”,可以判別出信號的原始碼型。
武漢理工大學《通信原理》課程設計說明書 調試過程及結論
6.1 Simulink調試
6.1.1 Simulink調試結果
系統最終解碼與原碼波形如圖15所示。
圖15 最終調試波形1
在原碼后添加一個10ms的延時函數器件,輸出波形如圖16所示。
圖16 最終調試波形2
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用眼圖來觀察信道傳輸后的性能,在接收濾波器后添加眼圖,視圖如圖17所示。
圖17 眼圖示意圖
最后輸出信號的頻譜圖如圖18所示。
圖18 輸出信號頻譜圖
誤碼率的計算值如圖19所示,此時高斯噪聲的大小約為50dB。
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圖19 誤碼率計算
6.1.2 Simulink調試結論
通過波形比較、眼圖以及信號頻譜圖可以得出以下結論:
1)系統解碼相對原碼延時了10ms的時長,延時主要受兩個升余弦濾波器的影響; 2)在信道傳輸信號后,眼圖的眼睛張開較大,沒有過零點失真,噪聲也基本沒有,說明信道模塊設計性能基本滿足要求;
3)系統的誤碼率為0.004498,在2001個碼元中有9個錯碼,誤碼率很小但不為零,說明在解碼的過程中受到了系統噪聲的干擾,由于誤碼率較小,基本可認為達到了設計要求。
6.2 System View調試
6.2.1 System View調試結果
系統最后輸出的解碼與原碼波形如圖20所示。
圖20 最終調試波形
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在濾波器后觀察眼圖,視圖如圖21所示。
圖21 眼圖示意圖
輸出信號頻譜圖如圖22所示。
圖22 輸出信號頻譜圖
6.2.2 System View調試結論
通過波形和眼圖,可以得出以下結論:
1)系統解碼相對原碼有延時,但時長很短,為10e-3級別,延時主要受巴特沃斯濾波器的影響;
2)通過對眼圖的觀察,可以發現眼圖張開較大,但有少部分雜亂的線,說明存在噪聲,但通過波形來看,幾乎沒有失真。
3)整個系統性能調節達到設計要求。
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6.3 兩種方案性能對比
通過調試觀察波形、眼圖以及頻譜圖,對比兩個方案的總體系統性能,可以發現,在Simulink中設計的系統性能較為良好,我認為原因在于濾波器的設計,在Simulink中采用的是升余弦濾波器,更有助于實現無碼間串擾傳輸,巴特沃斯濾波器雖然尾部收斂也比較快,但是對于數字基帶傳輸的性能不如升余弦濾波器。參考文獻
[1] 樊昌信,曹麗娜.《通信原理(第6版)》.北京:國防工業出版社,2008.[2] 陳星,劉斌.SystemView通信原理實驗指導.北京航空航天大學電子工程系內部講義,1997.
第四篇:通信原理實驗 FSK傳輸系統系統試驗
通信原理實驗
專
業:通信工程 班
級: 姓
名:
指導老師:
日
期:2014.6.9
實驗一 FSK傳輸系統系統試驗
一.實驗目的
1.熟悉 FSK 調制和解調基本工作原理; 2.掌握 FSK 數據傳輸過程;
3.掌握 FSK 正交調制的基本工作原理與實現方法; 4.掌握 FSK 性能的測試;
5.了解 FSK 在噪聲下的基本性能。
二.實驗儀器
1.JH5001通信原理綜合實驗系統 2.20MHz雙蹤示波器
三.實驗內容
測試前檢查:首先將通信原理綜合實驗系統調制方式設置成“FSK 傳輸系統”;用示波器測量TPMZ07 測試點的信號,發現有脈沖波形,則說明實驗系統已正常工作。
(一)FSK調制 1.FSK基帶信號觀測
(1).TPi03 是基帶FSK 波形(D/A 模塊內)。通過菜單選擇為1 碼輸入數據信號,觀測TPi03 信號波形,測量其基帶信號周期。如圖1.1.1所示。
(2).通過菜單選擇為0 碼輸入數據信號,觀測TPi03 信號波形,測量其基帶信號周期。如圖1.1.2所示。將測量結果與1 碼比較。
圖1.1.1 全1碼的基帶信號
圖1.1.2 全0碼的基帶信號 分析:由圖可知,輸入全1碼時的基帶信號周期約為27us,輸入全0碼時的基帶信號周期約為54us,則輸入全0碼時的基帶信號周期約為全1碼時的2倍。
2.發端同相支路和正交支路信號時域波形觀測
TPi03和TPi04分別是基帶FSK 輸出信號的同相支路和正交支路信號。測量兩信號的時域信號波形時將輸入全0 碼,測量其兩信號是否滿足正交關系。波形如圖1.1.3所示。
圖1.1.3 TPi03 和TPi04波形
分析:由圖可以看出TPi03 和TPi04的波形相位相差π,滿足正交關系。思考:產生兩個正交信號去調制的目的是防止碼間串擾。
3.發端同相支路和正交支路信號的李沙育波形觀測
將示波器設置在(x-y)方式,可從相平面上觀察TPi03和TPi04的正交性,其李沙育應為一個圓。通過菜單選擇在不同的輸入碼型下進行測量。輸入碼型為全0碼、全1碼、0/1碼和特殊碼是的李沙育波形分別如圖1.1.4、圖1.1.5、圖1.1.6和圖1.1.7所示。
圖1.1.4 全0碼
圖1.1.5 全1碼
圖1.1.6 0/1碼
圖1.1.7 特殊碼
分析:輸入各種不同的碼序列得到的李沙育圖形都呈現出圓形。
4.連續相位FSK調制基帶信號觀測
TPM02是發送數據信號(DSP+FPGA模塊左下腳),TPi03是基帶FSK 波形。測量時,通過菜單選擇為0/1碼輸入數據信號,并以TPM02作為同步信號。觀測TPM02與TPi03點波形應有明確的信號對應關系。并且,在碼元的切換點發送波形的相位連續。如圖1.1.8所示。通過菜單選擇為特殊序列碼輸入數據信號,重復上述測量步驟。記錄測量結果,如圖1.1.9所示。
圖1.1.8 0/1碼
圖1.1.9 特殊碼
思考:圖中,觀測兩重疊波形,TPM02為高時,TPi03的頻率高,TPM02為低時,TPi03的頻率低,但TPi03的波形連續,即非連續相位FSK調制在碼元切換點的相位是連續的。
5.FSK調制中頻信號波形觀測
(1).選擇0/1碼輸入數據信號,以TPM02作為同步信號,觀測TPM02與TPK03點波形有明確的信號對應關系,如圖1.1.10所示。
(2).選擇特殊序列碼輸入數據信號,重復上述測量步驟,如圖1.1.11所示。(3).斷開跳線器Ki01或Ki02,重復上述測量步驟。觀測信號波形的變化,分析變化原因,如圖1.1.12和圖1.1.13所示。
圖1.1.10 0/1碼
圖1.1.11 特殊碼
圖1.1.12 0/1碼
圖1.1.13 特殊碼
分析:將正交調制輸入信號中的一路基帶調制信號斷開后,由圖可知,波形總體上不變,但頻率分量有所增加。這是因為在FSK正交方式調制中,如果只采用一路同向FSK信號進行調制,會產生兩個FSK頻譜信號,使頻率分量增加。
(二)FSK解調 1.解調基帶FSK信號觀測
用中頻電纜連結KO02和JL02,測量解調基帶信號測試點TPJ05,用TPM02作同步。
(1).選擇1碼,觀測TPJ05測量其信號周期,如圖1.2.1所示;
(2).選擇為0/1碼,觀測TPJ05,如圖1.2.2所示。根據觀測結果,分析解調端的基帶信號與發送端基帶波形(TPi03)不同的原因。
圖1.2.1 全1碼
圖1.2.2 0/1碼
分析:全1碼輸入時,TPJ05的輸出波形的頻率不變;0/1碼輸入時,高電平處TPJ05的頻率高,低電平處TPJ05的頻率低。
思考:解調端的基帶信號與發送端基帶波形(TPi03)不同的原因是:存在噪聲的影響且信道特性不穩定,存在著衰落。
2.解調基帶信號的李沙育(x-y)波形觀測
將示波器設置在(x-y)方式,觀察TPJ05和TPJ06的波形。(1).選擇1碼,仔細觀測其李沙育信號波形,如圖1.2.3所示;(2).選擇為0/1碼,仔細觀測李沙育信號波形,如圖1.2.4所示;
圖1.2.3 全1碼
圖1.2.4 0/1碼
分析:全1碼時,李沙育信號波形近似為一個圓環,更接近橢圓;0/1碼時,李沙育信號波形同樣近似為一個圓環,且環形粗一點。
思考:接收端與發送端李沙育波形不同的原因:存在噪聲的影響且信道特性不穩定,存在著衰落。
3.接收位同步信號相位抖動觀測
用發送時鐘TPM01信號作同步,選擇不同的測試序列測量接收時鐘TPMZ07的抖動情況。輸入碼型為全1碼和全0碼,其波形分別如圖1.2.5和1.2.6所示:
圖1.2.5 全1碼
圖1.2.6 全0碼
分析:方波高電平初始端存在脈沖。
思考:全0或全1碼下觀察不到位定時的抖動是因為:在全1碼和全0碼的情況下,所有的輸入碼元均相同,無電平跳變,不存在相位的變化,因此觀察不到相位抖動。
4.解調器位定時恢復與最佳抽樣點波形觀測
TPMZ07為接收端DSP調整之后的最佳抽樣時刻輸入m序列,觀察TPMZ07(以此信號作同步)和TPN04波形的之間的相位關系,如圖1.2.7所示。
圖1.2.7 解調器位定時恢復與最佳抽樣點波形
分析:最佳抽樣時刻位于抽樣判決點的中間時刻,也即具有最大能量處。
5.位定時鎖存和位定時調整觀測
(1).輸入為m序列時,觀察TPM01(以此信號作同步)和TPMZ07(收端最佳判決時刻)之間的相位關系,如圖1.2.8所示;
(2).不斷按確認鍵,觀察TPMZ07的調整過程和鎖定后的相位關系,如圖1.2.9所示;
(3).輸入全1重復該實驗,解釋原因。按確認鍵前后波形如圖1.2.10和圖1.2.11所示;
(4).斷開JL02接收中頻環路,觀測TPM01和TPMZ07之間的相位關系,并解釋測量結果的原因。
圖1.2.8 m序列確認前
圖1.2.9 m序列確認后
圖1.2.10 全1碼確認前
圖1.2.11 全1碼確認后
分析:
(1)輸入為m序列時,方波高電平初始端存在脈沖,發端時鐘和最佳判決時刻之間的相位同步。
(2)不斷按確認鍵,波形總體上保持不變。
(3)輸入為全1碼時,按確認鍵調整過程中脈沖位置發生了變化,即發端時鐘和最佳判決時刻之間的相位發生了變化,原因是全1碼時,輸入波形沒有變化,位定時失步;斷開中頻環路,按確認鍵,則脈沖位置發生變化,原因是斷開中頻環路后,無法正確判斷出碼元的起止。
6.觀察在各種輸入碼字下FSK的輸入/輸出數據
通過菜單選擇為不同碼型輸入數據信號,觀測TPM04點輸出數據信號是否正確。觀測時用TPM02點信號同步。輸入碼型分別為特殊碼、全1碼和0/1碼是波形分別如圖1.2.12、圖1.2.13和圖1.2.14所示:
圖1.2.12 特殊碼
圖1.2.13 全1碼
圖1.2.14 0/1碼
分析:可以看出特殊碼和0/1碼輸出波形與輸入波形基本一致,只是相位上有一定的偏移,全1碼為直線。
四.實驗思考題
1.FSK 正交調制方式與傳統的一般FSK 調制方式有什么區別? 其有哪些特點?
答:兩者區別:一般FSK調制方式產生FSK信號的方法是根據輸入的數據比特是0還是1,在兩個獨立的振蕩器中切換。采用這種方法產生的波形在切換的時刻相位是不連續的,因此這種FSK信號稱為不連續FSK信號。而FSK正交調制方式產生FSK信號的方法是,首先產生FSK基帶信號,利用基帶信號對單一載波振蕩器進行頻率調制。FSK正交調制方式可以消除各個頻率間的相互干擾,從而消除由于頻率干擾造成的誤碼。若頻率不正交,在抽樣時刻各支路信號波形是相關的,一條支路的誤碼必然導致判決結果的錯誤,從而增大了誤碼率。
FSK正交調制方式的特點:隨著FSK碼長的增加,FSK信號的帶寬增加,頻帶利用率降低。即以增加信號頻帶來換取誤碼率的降低。
2.TPi03 和TPi04 兩信號具有何關系?
答:TPi03和TPi04分別為同向支路和正交支路,兩信號為正交關系。
五.心得體會
因為是第一個實驗,一開始對找JH5001通信原理綜合實驗系統上的模塊以及測試點有點生疏,并且與雙蹤示波器有一根導線接觸不良,但是實驗總體完成的還是相對比較順利的。通過實驗,加深了對FSK調制和解調的基本工作原理、FSK數據傳輸、FSK正交調制的基本工作原理與實現方法以及FSK性能測試的理解。并且增強了我們的動手與合作能力。
第五篇:汽車防盜系統工作原理 2013
汽車防盜系統工作原理 2013-5-11
汽車防盜器是一種安裝在車上,用來增加盜車難度,延長盜車時間的裝置。
汽車防盜器的類型
隨著科學技術的進步,為對付不斷升級的盜車手段,人們一代一代地研制出各種方式、不同結構的防盜器,目前防盜器按其結構可分三大類:機械式、電子
式和網絡式。鉤鎖、方向盤鎖和變速擋鎖等基本屬于機械式防盜器,它主要是靠
鎖定離合、制動、油門或方向盤、變速擋來達到防盜的目的,但只防盜不報警。
插片式、按鍵式和遙控式等都屬于電子式防盜器,它主要是靠鎖定點火或起動來
達到防盜的目的,同時具有防盜和聲音報警功能。GPS衛星定位汽車防盜系統屬于網絡式防盜器,它主要是靠鎖定點火或起動來達到防盜的目的,而同時還可
通過GPS衛星定位系統(或其他網絡系統),將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心。
遙控式汽車防盜器的特點
遙控式汽車防盜器是隨著電子技術的進步而發展起來的,是市場上推廣普及最為廣泛的一種。它的特點是遙控控制防盜器的全部功能,可靠方便,可帶振動
偵測、門控保護及微波或紅外探頭等功能。隨著市場對防盜器的要求不斷提高,遙控式汽車防盜器還增加了許多方便使用的附加功能,如遙控中控門鎖、遙控送
放冷暖風、遙控電動門窗及遙控開啟行李艙等功能。
遙控式汽車防盜器的主要配置
一套完整的遙控式汽車防盜器由以下幾個部分組成:
(1)主機部分:它是防盜器的核心和控制中心。
(2)感應偵測部分:它可由感應器或探頭組成,目前普遍使用的是振蕩感應器,微波及紅外探頭應用較少。
(3)門控部分:包括前蓋開關、門開關及行李艙開關等。
(4)報警部分:喇叭。
(5)配線部分。
(6)其他部分:包括不干膠、螺釘及繼電器等配件和使用說明書及安裝配線圖等。
防盜器的密碼
同移動電話的工作原理相同,遙控式汽車防盜器的遙控器發射機與防盜主機系統之間除了要有相同的發射和接收頻率之外,還要有密碼才能相互識別。
防盜器的密碼是一組由不同方式組合的數據,是防盜器的一把鑰匙。它一方面記載著防盜器的身份資料(身份碼),區別各個防盜器的不同;另一方面,它
又內含著防盜的功能指令資料(資料碼或指令碼),負責開啟或關閉防盜器,控
制完成防盜器的一切功能。換句話說,有了這組密碼,也就掌握了開啟防盜器的鑰匙。
遙控式汽車防盜器的幾種主要類型
根據密碼發射方式的不同,遙控式汽車防盜器主要分為定碼防盜器和跳碼防盜器兩種類型。早期防盜器多采用定碼方式,但由于其自身缺點,現已逐漸被技
術上較為先進、防盜效果較好的跳碼防盜器所取代。下面就兩種不同類型防盜器的原理、特點等分別加以介紹。
定碼防盜器早期的遙控式汽車防盜器是主機與遙控器各有一組相同的密碼,遙控器發射密碼,主機接收密碼,從而完成防盜器的各種功能,這種密碼發射方
式稱為第一代固定碼發射方式(簡稱定碼發射方式)。定碼發射方式在汽車防盜
器中的應用并不普及,當防盜器用量不多,即處于一個初期防盜器應用市場里時,其防盜器的安全性和可靠性還有所保證。但對于一個防盜器使用已成熟的市場
而言,定碼方式就顯得既不可靠又不安全,原因有三:
(1)密碼量少,容易出現重復碼,即發生一個遙控器控制多部車輛的現象。
(2)遙控器丟失后,若單獨更換遙控器極不安全,除非連同主機一道更換,但費用過高。
(3)也是最大的危險即安全性差,密碼易被復印或盜取,從而使車輛被盜。
跳碼防盜器定碼防盜器長期以來一直存在密碼量少、容易出現重復碼且密碼極易被復制盜取等不安全問題,因此1996年出現了密碼學習式跳碼防盜器,其特點如下:
(1)遙控器的密碼除了身份碼和指令碼外,又多了一個跳碼部分。跳碼即密碼依一定的編碼函數,每發射一次,密碼隨即變化一次,密碼不會被輕易復制
或盜取,安全性極高。
(2)密碼組合上億組,根本杜絕了重復碼。
(3)主機無密碼,主機通過學習遙控器的密碼,從而實現主機與遙控器之間的相互識別。若遙控器丟失,可安全且低成本地更換遙控器,無后顧之憂。
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