Дистанционное управление, позиционирование объектов и беспроводные сенсорные сети на основе хаотических радиомпульсов

• Автор: Клецов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
Введение
Глава 1. Хаотические колебания микроволнового диапазона и их генерация в системе с фазовой автоподстройкой частоты

1.1 Введение

1.2 Генерация хаоса в системах фазовой автоподстройки

частоты '

1.3 Математическая модель генератора

1.4 Численное моделирование

1.5 Экспериментальный макет

1.6 Характеристики элементов макета

1.7 Экспериментальные результаты

1.8 Управление спектром
1.9 Заключение
Глава 2. Дистанционное управление на основе хаотических
радиоимпульсов
2.1 Введение
2.2 Задача управления мобильными объектами и её
особенности
2.3 Выбор объекта для проведения экспериментов
2.4 Схема беспроводного дистанционного управления с помощью
хаотических сигналов
2.5 Характеристики передатчика и приёмника
2.6 Алгоритм обработки команд
2.7 Настройка системы
2.8 Экспериментальный макет в целом
2.9 Эксперименты с роботом и их результаты

2.10 Выводы

Глава 3. Позиционирование объектов
3.1 Введение
3.2 Измерение дальности с помощью сверхширокополосных микроволновых хаотических радиоимпульсов
3.3 Оценка точности измерения времени задержки сигнала с учетом помех
3.4 Численное моделирование измерения дальности
3.4.1 Модель подсчета времени задержки по пересекающимся импульсам
3.4.2 Моделирование системы измерения расстояния
3.4.3 Учет неопределенности знания частоты тактового генератора при измерении дальности
3.5 Эксперименты по измерению расстояния
3.5.1 Экспериментальный макет дальномера
3.5.2 Алгоритм работы экспериментального макета
3.5.3 Проведение экспериментов
3.6 Позиционирование объектов с помощью хаотических
радиоимпульсов
3.7 Выводы
Глава 4. Беспроводные сенсорные сети на основе хаотических
радиоимпульсов
4.1. Введение
4.2. Прямохаотический сверхширокополосный приемопередатчик ППС
4.3. Структура сетей на основе приемопередатчика ППС
4.4. Сенсорная сеть мониторинга в Крытом конькобежном центре

4.5. Алгоритм работы приемопередатчиков
4.6. Экспериментальные исследования компонентов
сети мониторинга
4.7. Выводы
Заключение
Приложение. Техническое описание приемопередатчика ППС-50 107 Литература

изменению режима колебания фазы. Это обстоятельство нужно учитывать при формировании на выходе ГУН хаотического сигнала с заданным спектром мощности. Фактически усилитель в данной серии экспериментов использовался не для управления спектром сигнала на выходе ГУН, а просто в качестве буфера.
Экспериментальные результаты по формированию спектра фазохаотического сигнала на выходе ГУН представлены на рис. 1.12 д, е. Они показывают, что в полном соответствии с проведенными расчетами, на выходе ГУН можно получать сигнал со спектром мощности достаточно равномерным в полосе перестройки.
Еще одним важным вопросом при формировании фазового хаоса является скорость изменения частоты в сигнале. Формально, если происходит полное сканирование частоты внутри импульса, то полоса сигнала считается равной полосе сканирования. В принципе может быть и более медленное сканирование, относимое к той же полосе. В нашем случае скорость изменения частоты определяется полосой частот сигнала в ФАП, которая составляла примерно 1 МГц.
1.8. Управление спектром.
Для практического использования генераторов фазового хаоса важно иметь возможность управления шириной спектра мощности и его центром.
Рассмотрим задачу управления спектром генератора на ФАП. Пусть мы имеем хаотический режим генерации. Уравнение (1.9) задает изменение фазы сигнала на выходе ФЫЧ. Таким образом, нашей целыо становится сохранение режима колебаний на выходе ФНЧ и изменение частотных характеристик сигала на выходе ГУН. Режим генерации на выходе ФНЧ полностью задается параметрами (1.8). Задача разделяется на 2 варианта.
Смещение центральной частоты спектра. Центральная частота спектра может быть смещена пропорциональным изменением частоты ю0- Это можно