无线传感网络中一种基于RF-GAN模型的入侵检测算法

针对现有无线传感网络入侵检测算法存在的效率低、精度差等问题,提出基于RFGAN模型的无线传感网络入侵检测算法。首先,采集无线传感网络运行数据,通过去噪、缺失补偿等步骤,完成对原始数据的预处理;然后,利用RF-GAN模型提取无线传感网络运行特征;最后,通过提取特征与检测标准的匹配,得出网络入侵检测结果。理论分析及实验结果表明:优化设计方法的入侵类型误检率明显更低,入侵数据量检测误差为0.015GB,相较于现有检测算法具有一定优势。

无线传感节点中频域传输信号解调与控制方法

为提高无线传感网络节点中的频域传输信号抗噪能力,优化前端镜像与噪声信号处理能力,以无线传感节点中的频域传输信号为研究对象,提出一种新的信号控制与解调方法。将无线传感信号输入设计的滤波器中,通过电容器、电阻、运算放大器相互协作完成信号滤波。引入前馈补偿通路组建两级节点信号解调线路,当输出传感信号功率超过标准,便可根据超出值,以前馈补偿的方式调节增益带宽积实现解调。在传感节点中外接一个校正电路,以校正电容调节码的方式,控制传感信号频域传输特性满足正常运行标准。仿真结果表明:在1 V的电源电压下,此滤波器中心频率为2 MHz,邻近信号抑制为55 dB,镜像信号抑制为33 dB,带内纹波为0.1 dB,通带电压增益为18 dB,工作电流为382μA。验证了所提方法具有较高的频域传输信号深度处理能力,且有助于实现无线传感网络高质量通信。

一种基于功率合成器和功率分配器的2.45 GHz功率放大器

当前功率放大器在输出效率、输出功率以及线性度等方面不能很好地兼顾,针对这一问题,在三级级联放大方法的基础上,提出了一种基于功率合成器和功率分配器的AB类射频功率放大器。针对线性度和增益的问题,带通匹配和T型网络匹配技术对前置驱动级电路进行了优化设计;利用功率合成技术解决了末级放大器输出功率过大的问题,并且使功率放大器的稳定性和效率得到了保证。为防止功放的温度过高,对功率放大器腔体进行了热特性分析,最高温度为81℃,可以使功放得到良好的降温。在室温测试环境下,当中心频点为2.45 GHz时,射频功率放大器的输出功率为47 dBm,放大增益为42 dB,最大功率附加效率大于45%。测试结果与仿真结果相近,为后续放大器的研究与设计提供了一定的指导。

面向无线传感网络的双向射频功率放大器研究

针对无线传感网中通信模块存在的发射功率小、接收灵敏度低、难以适应恶劣的工业无线环境的现状,本文设计了一种工作于470MHz频段的双向射频功率放大器。选用Renesas公司的SiGe工艺NPN晶体管NESG270034和NXP公司的第五代Si材料工艺NPN晶体管BFU530W分别设计正向放大器和反向放大器。利用ADS软件对其进行仿真及实验测试分析,测试结果表明:在470MHz频段内,正向放大器增益为18.9dB,S11小于-15dB,S22小于-15dB;反向放大器增益大于15dB,噪声系数小于1dB,S11小于-15dB,S22小于-15dB。最后联合cc1120~470MHz节点测试发射功率和接收灵敏度。

面向高阶调制的5G宽带射频功放数字预失真技术

在第5代无线通信系统(5G)中,射频(RF)功放(PAs)有着严重的非线性失真和强记忆效应,尤其是对于采用复杂的高阶调制系统,如16QAM、64QAM等。为了研究和提高宽带RF PAs的线性化能力,提出基于先进设计系统(advanced design system,ADS)设计的宽带RF PAs,工作的中心频率为3.55 GHz,采用记忆多项式(MP)模型构建数字预失真器,模型的归一化均方误差(NMSE)指标可达-33.28 d B。最后,采用带宽为100 MHz的16QAM或64QAM高阶调制的5G新空口(new radio,NR)信号,信号最大幅度值为9.899 d B,对中心频率为3.55 GHz的RF PAs进行预失真仿真验证。仿真结果表明,在16QAM调制方式下,邻信道功率比(ACPR)可分别改善20.13 dB和20.05 dB;在64QAM调制方式下,ACPR可分别改善18.35 dB和19.08 dB。实验测试结果表明,在16QAM调制方式下,ACPR分别改善15.81 dB和16.40 dB;在64QAM调制方式下,ACPR分别改善15.44 dB和15.82 dB。说明基于MP的数字预失真器对基于ADS的RF PAs的非线性具有明显的抑制作用。因此基于MP模型的数字预失真器可用于所提RF PAs的线性化,且采用16QAM调制方式比基于64QAM调制方式的预失真能力更强。

基于射频能量收集的无线中继网络资源分配

针对现有射频能量收集网络资源分配研究局限于单个数据源场景,无法适配于多数据源网络的问题,提出了一种适用于多数据源场景的射频能量收集中继网络传输协议框架,在该框架内节点可作为源节点或中继节点传输自身数据或转发数据,并在其他节点的数据传输过程中完成射频能量收集。以协议框架为基础,分别以系统吞吐量及用户公平性为优化目标设计两种资源分配方案。仿真表明,两种方案可有效改善网络吞吐量及资源分配公平性。

射频能量传输在智能家居中的应用

该文通过对射频能量传输技术原理及智能家居领域发展趋势的介绍,详细论述了射频能量传输技术在智能家居中的应用场景,包括智能设备的无线充电、智能家居的供电模式、智能家居的通信与网络等,并总结了射频能量传输技术在智能家居领域面临的挑战,以及未来的发展趋势。

基于RF的无线抄表系统设计

在分析目前无线抄表使用的主要技术基础上,结合目前规划智能电网和智能电表的大量需求,提出一种基于RF无线芯片和RS-485通信标准的无线抄表系统,在不改动传统仪表的工作方式的条件下,为传统仪表加上数据采集模块、中继模块和汇聚模块,通过RF无线传输模块构建通信网,制定了相应的通信协议,进行中继通信,扩大传输距离,实现了远程无线抄表的功能,该抄表系统硬件电路简单、成本低廉、操作简单;通过实验测试,所设计的无线抄表系统性能良好,具有广泛的应用前景。

基于CC2530的无线温度传感器网络的设计

传统的有线温度测量由于线路复杂常存在造价昂贵、信噪比低等问题,为解决这些弊端,设计了一种基于CC2530和ZigBee协议的无线温度传感器网络,硬件结构非常简单,更有利于狭小空间下的温度监测;该系统使用DS18B20数字温度传感器对环境进行温度测量;以射频芯片CC2530为核心,使用其标准的增强型8051 CPU对数据进行处理与控制;使用ZigBee协议建立无线通信网络,将测得的环境温度通过LCD显示;最后,通过实验测试证明该系统可以有效地测量不同地点的温度并无线组网,能够实现低功耗、高精度、远距离的无线传输。

基于CC1101射频技术的室内超声定位系统

待定位物的三维坐标监测是室内定位的一个重要指标。文中采用射频技术作为测距时的内部同步设置,考虑到室内布局的复杂性,待定位点到各个已知参考节点的测距值的集中定位计算采用无线数据传输。通过应用射频芯片CC1101和ATmega48控制芯片组成的射频信号收发模块,实现了超声测距时的内部同步和无线数据传输,提高了定位的精度、增加系统灵活性,并适于特殊的场合。利用LabVIEW软件实现最终数据处理,使得设计直观、适应性更强。

智能家居RF通信模块的设计与实现

针对智能家居终端设备的极大差异带来的网络接口不统一问题,设计了四线控制家电的RF通信模块,其接口简单,具有高兼容性。首先介绍了基于射频无线通信技术的智能家居系统,设计并实现了一款采用STM8S103F3单片机和CC1101无线收发器的通信模块,重点论述了通信模块的硬件及软件设计。用软件模拟FIFO(first input first output,先入先出队列)缓冲区确保不丢失数据,且发送数据前检查同频电磁波实现防冲突功能。测试表明,该无线通信模块能够满足低成本、低功耗和远距离无线传输的要求。

基于嵌入式单片机和射频技术的电子价格标签

基于单片机和射频技术的电子价格标签,使用扫描仪读取货物条形码所提供的商品信息,采用无线的形式发送至电脑主机,经过数据处理后,将价格信息以无线的形式传送到货架上的单片机,与之相连的显示屏随即显示价格。该系统实现了商品价格管理的智能化,具有高效率,低功耗,灵活性强的特点。

多接口数据通讯模块的研究与设计

为了满足不同场合数据传输的需要,本文介绍了一种以C8051F310单片机为控制核心,可实现RS232/RS485、红外通信、无线射频传输三种常用标准接口的通信模块。分别给出了设计思路和硬件电路。并重点阐述其中两种无线接口的实现方法。本模块集有线通信和无线传输于一体。适用范围广泛,具有很大实用价值。

无线传感器网络在油田数据传输系统中的应用

基于无线传感器网络和GPRS/CDMA技术构建了油田数据监控系统,将数据传输网络分为两级网络结构,现场层次由ZigBee树形网络实现,普通节点数据经小区中心节点和GPRS/CDMA网络发送至远程数据服务器层。介绍了整个系统硬件结构和应用程序服务内容,重点讨论了现场网络节点设计。针对野外节点工作环境,设计了高效率的DC/DC电路、快速动态电源路径选择电路和低功耗的RF电路。初步试验表明:可以满足工作需要,具有物理结构简单、安装维护方便、运营成本低等优势。

基于nRF9E5的无线pH值检测模块设计

论述了一种基于nRF9E5无线通讯的pH值检测装置。分析了pH值检测的工作原理,通过pH传感器输出量与检测模块输入量的关系搭建了pH检测电路,并通过温度测量对检测到的pH值进行自动温度补偿,提高了pH值检测的精度。基于nRF9E5的无线检测模块设计了无线远程通讯协议,实现了pH检测的无线传输。实验证明:该模块可靠、稳定、适应性强。

基于射频无线网的城市垃圾回收系统研究

针对目前城市生活垃圾信息化程度不高的现状,并且结合当下的社会热点问题,提出一种基于射频无线网的城市垃圾回收系统,包括系统功能描述、硬件设计、软件设计。该系统运用传感器技术与射频无线网技术,实现城市垃圾箱的信息采集,达到城市垃圾桶远距离、定点、实时监测三大亮点,改进垃圾收集过程中运输费高,耗时长,实现垃圾从产生源头到处置终端的全程动态跟踪与监控。

基于CC1100的无线传输系统设计

无线射频(RF)是21世纪最有发展前途的信息技术之一,而CC1100正是其中一种单片UHF射频芯片。其低功耗、灵敏度高、链接性能好、工作稳定、外围元件简单的特点,得到了广泛地应用。介绍了一种以STC89C52单片机为控制核心,基于无线收发芯片CC1101的通信系统。通过对其的DATASHEET,工作原理以及工作方式进行了分析,设计了该系统的硬件电路并编写了CC1101芯片的通信软件。实现了点对点的无线数据通信,并增加了慢启动-拥塞避免功能和路由转发功能。使该无线数据传输系统的应用面增广,更加适合在不同突发状况下的无线数据传输。

核电站无线技术应用及其关键问题研究

无线技术在核电站设计建造和运行管理等方面具有独有的技术和经济优势。为提高我国核电技术发展的自主化水平,在系统调研国际上核电站无线技术应用的现状和发展趋势的基础上,从安全监管、技术和实施等层次对制约无线技术应用的若干关键问题进行了探讨。随着应用研究的深入,无线技术必将在我国核电行业得到广泛的应用,国内核电站运行的经济性和可用性也将得到进一步的提高。

基于无线射频通信的多功能瓦斯报警矿灯的研制

针对目前瓦斯报警矿灯的报警信号不能被监控中心获取及井下固定瓦斯探头检测范围小、移动性差的问题,文章提出了一种具有瓦斯超限信号无线传输功能的多功能瓦斯报警矿灯的设计方案,详细介绍了该矿灯的硬件与软件设计,给出了无线射频通信方案及其关键技术。现场试验表明,该矿灯在井下环境的无线通信距离可达160 m,弥补了定点瓦斯监测的不足,确保了煤矿安全生产。

磁浮列车悬浮控制无线调试系统的设计与实现

多控制器控制参数的网络调试是一项复杂耗时的工作,需要在调试过程中反复修改控制参数以达到最佳的控制效果;为了简化调试过程,缩短调试时间,针对磁浮列车所使用的悬浮控制器TMS320F2812,基于RF无线通信技术和CAN总线通信协议,在磁浮列车的悬浮控制调试过程中使用具有片内CAN控制器的单片机P8xC591设计了一种无线调试系统,用于悬浮控制部分的调试及维护并实现了上位机与悬浮控制器的实时数据交流,保证了控制系统控制策略的正确实现,提高了调试工作的效率。