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为了适应信息时代的需要,提高信息的装定速度和可靠性,满足战场对装定系统反应速度快的要求,解决连射下,连续装定和某些场合的装定问题,射频装定技术作为一种先进的装定技术便应运而生。射频装定系统是以电磁波作为信息载体,将芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换与编码技术相结合,构成了一个完整的通信体系,开创了装定系统的新概念,它不仅装定响应时间快,数据传输效率和可靠性高,而且不需要对武器系统进行任何改进。为此,本文研究一种基于射频识别(RFID)技术的装定系统。
首先,论文研究了射频装定系统的总体设计、工作原理及其组成,对组成射频装定系统的每个模块进行了详细的分析。在互感模型的基础上,研究了能量传输耦合回路的信道模型。通过对射频装定系统的能量传输效率、信号传输特性和信道编码的分析,利用理论计算公式对抽象耦合回路计算得到了一种高信噪比、信息装定高效、信号与能量传输可靠的方法。其次,本文中的数据传输信道是比较复杂的近区电磁感应场环境,这样对数据传输的准确性带来很大的麻烦,因此降低数据传输误码率是一个亟待解决的问题。本文通过采用通信系统仿真软件Matlab分别对CRC码、Hamming码和RS码等仿真模型进行了仿真分析,得到了一种适合于本系统的前项纠错编码。由于数据信息在模拟信道和数字信道上分别传输,其中数据信息在模拟信道上传输,本文采用了100%ASK调制技术和模拟乘法器解调技术,而数据信息在数字信道上传输,本文采用了米勒编码、解码和曼切斯特编码、解码技术。根据射频装定系统中对射频天线芯片的要求,本文分析了飞利浦公司的高集成读卡IC芯片MFRC500,读卡距离约10cm,研究了基于片上系统的单片机与复杂可编程逻辑器件(CPLD)的综合应用控制射频天线,并完成了整个射频通信系统硬件电路和软件程序的设计与调试。
最后,总结全文,并指出了未来发展的方向。本设计与现有的射频装定系统相比,免除有线数据通信,通过无线数据通信的天线架构,不仅扩大了射频装定系统的应用范围,而且增强了其智能性。