分布式壓力測(cè)試系統(tǒng)中的以太網(wǎng)接口無(wú)線通信技術(shù)研究

　　沖擊波是武器彈藥威力研究的重要參數(shù)，可以為武器彈藥的毀傷效能評(píng)估及地面防護(hù)提供有力依據(jù)。隨著分布式測(cè)試技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了基于ZigBee和藍(lán)牙等無(wú)線通信的分布式壓力測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)爆炸場(chǎng)測(cè)試節(jié)點(diǎn)數(shù)量增多、數(shù)據(jù)容量增大以及測(cè)試要求提高時(shí)，對(duì)爆炸后無(wú)線數(shù)據(jù)回收速率提出了更高的要求。針對(duì)以上問(wèn)題，本文具體研究?jī)?nèi)容如下：

　　一、結(jié)合以太網(wǎng)通信技術(shù)，將以太網(wǎng)接口的無(wú)線通信模塊應(yīng)用到分布式壓力測(cè)試系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了具有無(wú)線通信功能的沖擊波壓力測(cè)試節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)主要由以太網(wǎng)接口式無(wú)線通信電路、ICP傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)采集存儲(chǔ)電路和電源電路等幾部分組成，可以對(duì)沖擊波信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)，并將采集到的信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送至無(wú)線控制終端，以便后續(xù)數(shù)據(jù)處理。

　　二、本文構(gòu)建了分布式壓力測(cè)試系統(tǒng)的專屬無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)主要由測(cè)試節(jié)點(diǎn)、覆蓋AP、中繼AP、接入點(diǎn)AP和控制終端組成。在該網(wǎng)絡(luò)中，一方面根據(jù)鏈路預(yù)算法對(duì)前端覆蓋范圍進(jìn)行了預(yù)測(cè)，覆蓋半徑可達(dá)216米，且能在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)迅速組建；另一方面，通過(guò)增加無(wú)線中繼來(lái)加大無(wú)線通信的距離，實(shí)現(xiàn)了控制中心對(duì)遠(yuǎn)距離處測(cè)試場(chǎng)中測(cè)試節(jié)點(diǎn)的集中管理。實(shí)驗(yàn)中，不僅對(duì)無(wú)線測(cè)試節(jié)點(diǎn)的電路功能及無(wú)線局域網(wǎng)的通信功能進(jìn)行了驗(yàn)證，且無(wú)線覆蓋距離達(dá)到了200米，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速率最低也可達(dá)1200kbps。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)2.4GHz無(wú)線信號(hào)的傳播特性進(jìn)行了信道建模，用實(shí)測(cè)信號(hào)建立了近地電磁波信號(hào)的對(duì)數(shù)衰減模型，該模型表明無(wú)線信號(hào)會(huì)隨覆蓋距離的增加而呈對(duì)數(shù)衰減的趨勢(shì)，并用相同環(huán)境下的測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的合理性，即模型所得205米的覆蓋距離與實(shí)驗(yàn)環(huán)境下所得有效覆蓋距離200米十分接近。最后，對(duì)中繼的遠(yuǎn)距離傳輸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中無(wú)線傳輸距離達(dá)到了2公里。在實(shí)際彈藥爆炸試驗(yàn)中，本文所研究的以太網(wǎng)接口無(wú)線通信系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，且具有一定的實(shí)用價(jià)值。