基于射频的无线通信技术研究

1 引言

在一些通信技术方面， 以往使用的单一的通信网路，选择卫星信号通信方式，在一些程序传输和互联网上面的应用居多。但是在设备的使用资源固定，要求越来越高的同时，对于卫星接收 信号的使用人数也逐年增加，该网路的资源已经无法满足不断扩张的需求量，严重的导致网路信号的不理想，甚至出现接收通信信号的瘫痪现象的发生。因此对于这样的情况要急切的寻找一种代替的无线通信网络，来合理有效的分担现有的卫星通信系统的压力，同时还能在很大程度上加强信号的通信。基于这样的情况之下，我 们选用射频进行通信，可以改善现有的基站通信不足的现象，并且制定一套完整的基站网络连接体系，满足了现有的企业对于机械操作和人工管理的通信需要。

2 射频通信的概况和发展情况

在整个地球的大气分布中，有很多不均匀分布的细小介质，这些介质会在物理条件的影响下，形成巨大的载体物质，就如空气中的颗粒聚集起来形成的风，以及还有一 些云层，这些自然界的物理现象会对电子通信系统产生一定的干扰作用。在受到了不同的温度、湿度、压强等的变化时，这些空气中的载体会出现不同的变化，对于单片机的 发射就会起到很大的干扰作用，对于无线设备中发出的电磁波会出现严重的干扰现象，严重的时候电磁波信号都无法正常的使用。

其中所说的影响主要集中在对于电 磁波的折射传播影响。电磁波的发射是要依靠合理稳定的载体向不同的方向发散出去，通常意义下我们定义这种行为为电磁波的射频，射频过程中的载体称作为射频 媒介。当电磁波在发出的过程中，所发散的频率可以满足借助载体的需要，电磁的分布量在对前端的发散中起到了决定作用，这样的情况下可以实现超视距的无线对 接信号的实施，在接收信号的一方可以根据信号的波段和频率来分辨出信号源的变化。对于这种将大气中的介质作为信号传播的载体，以及利用电磁效应进行电磁波 的超视距传输模式称作单片机系统的射频通信。

我国在上个世纪七十年代可是对于基于介质传播下的射频基站方面的研究，到了上个世纪的九十年代，在之前的理论研究的基础上，提出了相关具体的射频理论，并且 将理论的研究成果投入到了实际的系统研制当中，这就形成了早期的单片机射频传输系统雏形。目前射频设备大量应用在军方，国内尚没有民用用户，但是产品设备 性能、技术应用都已经相当成熟，可以实现超视距传输;同时具有适中的传输容量、传输性能和可靠度，以及特别强的抗核爆能力。单片机射频传输系统因为有其特 别属性，在多种多样的传输系统之中，特别是在各种无线传输系统之中，始终占据不可替代的特定位置。

3射频通信基站的工作机理研究

射频通信基站的两个主要功能如下

3.1 接收功能

所 谓接收功能是指TD-309 K32接收模块和TX315A-TO1发送模块在一定的通信协议基础上，TD-309 K32接收模块接收到TX315A-10l发送模块发送的信息，并将收到的信息存在片内RAM。这是射频通信基站功能实现的基础，只有实现该功能才能进行 下一步的工作。TX315A-Rol接收模块处在不断地接收状态：它不停地检测是否存在有效信号的发送，当检测到有信号的发送时，判断是否为起始信号，是 起始信号时，从这个时刻开始进行存储数据，而不是起始信号则继续检测。在这项设计当中所使用的斯迈特s5lE开发学习板只有一个UART异步串行通信接口 进行连接，但在设计中需要两个并行线路串行接口，其中一个用于单片机与上位PC机通信，另一个用在信息接收端的使用。

3.2 发送功能

所 谓发送功能是指，在一定的通信协议基础上，单片机和上位PC机进行数据交换和传递，当单片机和上位Pc机联机以后，单片机将之前收到的站点信息向上位机传 送，供Pc机做进一步的处理。该功能的实现标志射频基站通信功能的实现，是本次设计最重要的部分之一。单片机与上位机通讯成功以后，信息通过串口传送给 Pc机，发送完毕后，检验发送是否正确，错误则重发，正确表示射频通信基站的通信功能得以实现。

在这个设计当中，最为核心的 部分是单片机的操作系统，对于TD一309.K32的模块标准化接收方式中，对于信息的采集方式尤为凸显，在对于单片机的接口模拟中，等到的信息将会在采 集的样本中是示出来，将将显示的数据收集在RAM磁盘中以作为备份资料供以后调用。此外，在协议的通信变化中，上位通信成功完成了信息的传递后，就可以形 成完整的调试阶段。在这个调试阶段中要将现有的电压控制在1Ov以内，不能出现过压的状态。还要考虑到不能使得接收口的脉冲信号超过稳定值的上限。在TD 一309