WIFI礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)原理：

　　1、信號(hào)節(jié)點(diǎn)

 

　　信號(hào)節(jié)點(diǎn)采用有線方式與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，主要包括IP信號(hào)調(diào)制電路、無(wú)線射頻信號(hào)調(diào)制電路、電源部分j天線等主要組成部分。IP信號(hào)調(diào)制電路主要作用是將IP信號(hào)經(jīng)調(diào)制后，使用載波進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，或者反之。信號(hào)調(diào)制電路采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，分為處理器單元、調(diào)制解調(diào)單元、IP協(xié)議轉(zhuǎn)換單元、電源電路單元等組成。

 

　　2、無(wú)線射頻電路

 

　　無(wú)線射頻信號(hào)調(diào)制是WIFI礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)的重點(diǎn)。采用了WiFi、IEEE 802．3以及 IEEE 802．3u標(biāo)準(zhǔn)，支持CS．MA／CA，CSMA／CD，TCP／IP、DHCP，ICMP，NAT協(xié)議。  WiFi定義了用于無(wú)線局域網(wǎng)(WI。AN)進(jìn)行通信的物理層和媒體訪問(wèn)控制(MAC)子層。系統(tǒng)采用了其中的IEEE 802．11g，在物理層采用2．4GHz 的無(wú)線頻率，最大的速率達(dá)54 bit／s。在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，使用了“載波偵聽(tīng)多點(diǎn)接Ⅳ沖突避免(CSMA／CA)”媒體訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議。與有線連接部分采用了IEEE 802．3，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)是無(wú)線和有線兼顧，所以需要支持802．3。802．3描述了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層的實(shí)現(xiàn)方法，在多種物理媒體上以多種速率采用CSMA／CD訪問(wèn)方式，對(duì)于高速以太網(wǎng)該標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明的實(shí)現(xiàn)方法有所擴(kuò)展。而IEEE 802．3U則是100 bit／s以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　3、手持機(jī)的電池保護(hù)

 

　　該保護(hù)回路由兩個(gè)MOSFET(VI、V2)和一個(gè)控制IC(N1)外加一些阻容元件構(gòu)成?？刂艻c負(fù)責(zé)監(jiān)控電池電壓與回 路電流，并控制兩個(gè)MOSFET的柵極，MOSFET在電路中起開(kāi)關(guān)作用，分別控制著充電同路與放電回路的導(dǎo)通與關(guān)斷．c3為延時(shí)電容，該電路具有允電保護(hù)、放電保護(hù)、過(guò)流保護(hù)與短路保護(hù)功能。

 

　　4、天線設(shè)計(jì)

 

　　天線作為無(wú)線設(shè)備的信號(hào)收發(fā)部分，直接決定無(wú)線設(shè)備的通訊能力和使用方式。信號(hào)節(jié)點(diǎn)的天線設(shè)計(jì)借鑒了GSM、CDV～等公共信息網(wǎng)對(duì)隧道、樓宇的覆蓋經(jīng)驗(yàn)，選用了旁瓣電平低、波瓣窄、前后比高、方向性強(qiáng)的背設(shè)天線，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了拋物面和柵狀背板兩種結(jié)構(gòu)，其中拋物面天線直徑較小，增益較高，覆蓋距離遠(yuǎn)。柵狀天線具有較高的抗風(fēng)能力，適用于礦井風(fēng)速較高的位置使用。

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