[發明專利]射頻信號發送模塊、數據傳輸系統和方法

有效

• 申請號: 202110559508.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113300726B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 邱海峰;王勇;李淳澤;王海龍;易金彪;朱玉東;任冰怡;郭振峰
• 申請（專利權）人: 北京玖瑞科技有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04L27/04
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 趙秀芹

1.一種射頻信號發送模塊，其特征在于，所述射頻信號發送模塊設置于盾構機艙內的刀盤上，

所述射頻信號發送模塊包括：

二進制振幅鍵控調制單元，用于基于環境參數，以及所述環境參數與數據調制頻率的預設對應關系，將待發送數據調制為與所述環境參數對應的頻率，并將所述待發送數據輸入至與所述頻率對應的載波通道上；

磁芯天線，用于接收所述載波通道上的所述待發送數據，將所述待發送數據由電信號轉換為磁信號，并將所述待發送數據以磁信號的形式輻射出去；

所述射頻信號發送模塊還包括：

數據加擾單元，用于將所述待發送數據進行隨機化，得到隨機化待發送數據；

校驗單元，與所述數據加擾單元電連接，用于對所述隨機化待發送數據生成第一校驗位；

組幀單元，與所述校驗單元電連接，用于將所述隨機化待發送數據和所述第一校驗位按預設格式進行組合，形成數據幀，并將所述數據幀發送至所述二進制振幅鍵控調制單元；

所述二進制振幅鍵控調制單元，具體用于基于環境參數，以及所述環境參數與數據調制頻率的預設對應關系，將所述數據幀調制為與所述環境參數對應的頻率，并將所述數據幀輸入至與所述頻率對應的載波通道上；

場效應管，與所述二進制振幅鍵控調制單元電連接，用于將載波通道中的所述數據幀放大，得到目標數據幀，并將所述目標數據幀發送至所述磁芯天線；

所述磁芯天線，與所述場效應管電連接，具體用于將所述目標數據幀由電信號轉換為磁信號，并將所述目標數據幀以磁信號的形式輻射出去至信號接收模塊。

2.一種數據傳輸系統，其特征在于，所述系統設置于盾構機艙內，所述盾構機艙的內部包括：刀盤和后艙蓋，所述系統包括：如權利要求1所述的射頻信號發送模塊，以及信號接收模塊；

所述信號接收模塊，用于接收所述射頻信號發送模塊發送的磁信號。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述磁芯天線包括磁棒，以及纏繞在所述磁棒上兩組彼此不相連接的線圈。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

上位機，用于響應于用戶執行的數據處理操作，生成數據處理指令，并將所述數據處理指令發送至通信接口模塊；

所述通信接口模塊，與所述上位機通信連接，用于接收所述數據處理指令，并將所述數據處理指令發送至狀態控制模塊；

所述狀態控制模塊，分別與所述射頻信號發送模塊、所述信號接收模塊和所述上位機通信連接；用于基于所述數據處理指令，控制第一開關的開啟，以使所述射頻信號發送模塊處于工作模式；或者，用于基于所述數據處理指令，控制第二開關的開啟，以使所述信號接收模塊處于工作模式。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述數據處理指令包括：數據發送指令；

所述狀態控制模塊，具體用于接收所述數據發送指令，開啟所述第一開關，基于所述通信接口模塊從上位機中獲取所述待發送數據，并將所述待發送數據發送至所述射頻信號發送模塊，以使所述射頻信號發送模塊將所述待發送數據進行發送；

所述狀態控制模塊，還用于在確定所述待發送數據發送完成的情況下，閉合所述第一開關，以使所述射頻信號發送模塊處于低功耗模式。

6.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述數據處理指令包括：數據接收指令；

所述狀態控制模塊，還用于接收所述數據接收指令，開啟所述第二開關，基于所述信號接收模塊接收所述待發送數據；

所述狀態控制模塊，還用于在確定所述待發送數據接收完成的情況下，閉合所述第二開關，以使所述信號接收模塊處于低功耗模式。

7.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述射頻信號發送模塊還包括：編碼單元；

所述編碼單元，分別與所述組幀單元和所述二進制振幅鍵控調制單元電連接，用于基于預設編碼碼率，對載波通道上的所述數據幀進行編碼，將編碼后的所述數據幀發送至所述二進制振幅鍵控調制單元。