[實(shí)用新型]一種基于對(duì)流層散射的遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721106982.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207251620U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘政
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/22
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/22;H04B1/707;H04B1/7097;H04B1/38;H04L29/06;H04L1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 錢(qián)成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，特別是一種遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前大范圍應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)傳輸功率為0.1W—5W，傳輸距離不超過(guò)10Km，要在更遠(yuǎn)的距離中傳輸無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)只能在傳輸途中設(shè)置中繼站。

對(duì)流層散射通信是指利用大氣層中傳播媒介的不均勻性對(duì)無(wú)線(xiàn)電波的散射作用，進(jìn)行的超短波、微波超視距通信。對(duì)流層散射通信一般用于軍事，沒(méi)有使用擴(kuò)頻技術(shù)設(shè)備，發(fā)射功率上千瓦，收發(fā)天線(xiàn)直徑達(dá)數(shù)米，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳輸容量較大，通訊距離10—600km，成本高昂。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種基于對(duì)流層散射的遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于對(duì)流層散射的遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例包括終端設(shè)備、擴(kuò)頻模塊和天線(xiàn)，所述終端設(shè)備通過(guò)有線(xiàn)連接通路和/或無(wú)線(xiàn)連接通路對(duì)應(yīng)連接所述擴(kuò)頻模塊，所述擴(kuò)頻模塊對(duì)應(yīng)連接所述天線(xiàn)，所述擴(kuò)頻模塊包括射頻收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器和功率放大器。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線(xiàn)連接通路包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊。

進(jìn)一步地，所述有線(xiàn)連接通路包括接口轉(zhuǎn)換模塊。

本實(shí)用新型的其他方面和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)的描述而變得明顯，所述附圖通過(guò)示例說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。

附圖說(shuō)明

圖1是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

目前大范圍應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)傳輸以較小功率傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸距離短，當(dāng)需進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，需在電路中增設(shè)中繼站，增加了設(shè)備及管理成本。對(duì)流層散射通信可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，但其發(fā)射功率高，收發(fā)天線(xiàn)直徑達(dá)數(shù)米，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通訊成本高昂。

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于攜帶、靈活性高、能夠以較小功率實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄U(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

圖1是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，如圖1所示，一種基于對(duì)流層散射的遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，具體包括終端設(shè)備、擴(kuò)頻模塊和天線(xiàn)，所述終端設(shè)備通過(guò)有線(xiàn)連接通路和/或無(wú)線(xiàn)連接通路對(duì)應(yīng)連接所述擴(kuò)頻模塊，所述擴(kuò)頻模塊對(duì)應(yīng)連接所述天線(xiàn)，所述擴(kuò)頻模塊包括射頻收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器和功率放大器。

所述無(wú)線(xiàn)連接通路包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，包括但不限于將擴(kuò)頻模塊的UART(無(wú)線(xiàn)串口模塊)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙信號(hào)，終端設(shè)備通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接通路連接擴(kuò)頻模塊，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊滿(mǎn)足了終端設(shè)備和擴(kuò)頻模塊間的無(wú)線(xiàn)通路數(shù)據(jù)傳輸要求，實(shí)現(xiàn)了終端設(shè)備在連接擴(kuò)頻模塊時(shí)可在小范圍內(nèi)靈活移動(dòng)；所述有線(xiàn)連接通路包括接口轉(zhuǎn)換模塊，包括但不限于將擴(kuò)頻模塊的TTL接口轉(zhuǎn)換為USB接口(TTL：Transistor Transistor Logic，晶體管-晶體管邏輯)，接口轉(zhuǎn)換模塊可在終端設(shè)備與擴(kuò)頻模塊接口不同的情況下實(shí)現(xiàn)其正常連接。

擴(kuò)頻模塊包括射頻收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器和功率放大器，終端設(shè)備將待傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送給擴(kuò)頻模塊時(shí)，擴(kuò)頻模塊完成數(shù)據(jù)的編碼、調(diào)制和高頻功率放大，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給天線(xiàn)；天線(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸給擴(kuò)頻模塊時(shí)，擴(kuò)頻模塊完成數(shù)據(jù)的解碼、調(diào)制，然后將解調(diào)后的數(shù)據(jù)沿相同路徑逆?zhèn)鹘o終端設(shè)備。擴(kuò)頻模塊采用透明傳輸方式，工作頻段在900-931MHZ，TTL電平輸出，兼容3.3V與5V的IO電壓，擴(kuò)頻模塊使用擴(kuò)頻直序技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，功率密度分散，對(duì)其它通訊設(shè)備沒(méi)有干擾。

擴(kuò)頻模塊設(shè)置有數(shù)據(jù)加密解密模塊和數(shù)據(jù)壓縮模塊。擴(kuò)頻模塊在空中傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)嚴(yán)密的加密解密算法，使得數(shù)據(jù)截獲失去意義。數(shù)據(jù)壓縮模塊可以有效減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，減小數(shù)據(jù)受干擾概率，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性。優(yōu)化地，擴(kuò)頻模塊還設(shè)置有前向糾錯(cuò)模塊，其編碼效率較高，糾錯(cuò)能力強(qiáng)，在突發(fā)干擾的情況下，能主動(dòng)糾正被干擾的數(shù)據(jù)包，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

擴(kuò)頻模塊通過(guò)高頻電纜對(duì)應(yīng)連接所述天線(xiàn)，高頻電纜損耗低，傳輸阻抗小。所述天線(xiàn)為高增益天線(xiàn)。作為實(shí)施例，所述天線(xiàn)可采用高增益八木天線(xiàn)，其由鋁管材料制成，增益為12dB，輸入阻抗為50歐姆，帶寬為900至935MHz，駐波小于1.5，3dB波瓣寬度為18°，幾何尺寸為750mm*200mm。