MOBITEX无线网络终端的设计

论文摘要

无线通信技术在电力系统中有着广泛的应用。Mobitex作为一种成熟的无线通信技术，已经应用到变压器数据采集、台区抄表、防窃电和线损分析等配电管理与经营领域。本文简要介绍了Mobitex技术原理及其在电力系统中的应用。主要研究了如何将ARM7作为网络终端的控制核心并利用专用芯片设计Mobitex网络的多功能终端，在终端内实现射频收发、调制解调、协议分析、通信集中、遥控／遥信和抄表等功能，实现无线通信与电力数据采集两项功能在同一终端内的高度集成，为电力生产节约成本。硬件上完成射频和调制解调电路以及应用接口电路的设计；软件上完成控制、基带数据处理、Mobitex通信协议、DLT／645等电力通信规约的设计。电路设计简洁，功耗低，满足了Mobitex网络的技术要求；应用程序设计满足了电力应用的需求。Mobitex一体化网络终端系统集成度高，可靠性好，具有广阔的市场应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题设计的背景及意义
• 1.2 课题设计的依据
• 1.3 MOBITEX网络终端产品的现状及其自行设计开发的必要性
• 1.4 本文研究的主要内容及所作的工作
• 第二章 Mobitex网络终端的功能特点和总体结构
• 2.1 MOBITEX网络标准概述
• 2.2 网络终端的功能和总体结构的设计
• 2.3 主控模块的设计
• 2.3.1 ARM的结构、特点
• 2.3.2 ARM7处理器 AT91R40008的特点
• 2.3.3 AT91R40008总体结构
• 2.3.4 系统启动及初始化
• 第三章 调制解调算法的实现
• 3.1 数字基带信号处理
• 3.1.1 Mobitex帧结构及差错控制方式
• 3.1.2 数字基带信号的差错控制的实现
• 3.2 调制解调模块的数字化实现
• 3.2.1 GMSK调制过程的数字化实现
• 3.2.1.1 GMSK调制数字化的实现方案
• 3.2.1.2 基于 DDS技术的 GMSK的硬件设计
• 3.2.1.3 GMSK的软件设计
• 3.2.2 GMSK解调的数字化实现
• 3.2.2.1 GMSK解调的数字化实现方案
• 3.2.2.2 硬件系统的构成
• 3.2.2.3 解调算法的软件实现
• 第四章 无线通信电路的设计
• 4.1 发射电路
• 4.1.1 发射电路核心芯片 TRF3040
• 4.1.2 发射电路工作过程
• 4.1.3 功率放大器 PA
• 4.2 接收电路
• 4.2.1 接收电路的核心芯片 SA647
• 4.2.2 接收电路工作原理
• 4.2.3 低噪声放大器
• 4.3 收发通信过程的实现
• 4.4 MOBITEX网络协议的实现
• 4.5 通信系统测试
• 第五章 电力应用模块的设计与实现
• 5.1 无线抄表器的设计与实现
• 5.2 通信集中器模块的设计与实现
• 5.3 遥信、遥控模块的设计与实现
• 第六章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况