计算机射频通信系统的设计与实现
2021-04-04周燕,孙萌,刘辉
周 燕,孙 萌,刘 辉
(1济宁职业技术学院 山东 济宁 272037)
(2鱼台县政府办公室大数据中心 山东 济宁 272300)
1 引言
在信息技术对日常生活与工业领域的渗透上,计算机射频通信系统的应用,能够为一些常见问题提供新的解决路径。同时在计算机射频通信系统的覆盖下,能够优化计算机应用的灵活性与拓展性,从而实现应用领域的拓展。在移动应用的环境下,计算机射频通信系统的应用,能够克服外在环境恶劣危险的情况,从而实现计算机射频通信系统的应用价值。因此,通过对计算机射频通信系统的设计与实现进行研究,为后续的创新与发展提供重要的意义。
2 射频通信系统设计框架
在计算机射频通信系统构成上,其主要的框架设计由通信单元、控制单元和接口单元组成。在射频通信的通信单元上,其主要实现数据的接收与发送。射频通信系统框架的控制单元能够对数据进行缓冲,并且对数据帧进行构造与解开,为后续的通信协议提供保障。射频通信系统框架下的接口单元用于通信邮件与主机的连接[1]。
2.1 通信单元
在计算机射频通信系统设计下的通信单元,需要重视通信芯片的合理选择。由于射频通信芯片作为通信单元的核心部分,在通信芯片的选择上,需要重视基础电路的性能。由于通信芯片的性能、成本、工作特点以及调试等相关问题都会影响通信单元的性能。因此在实际的通信单元系统设计上,需要在成本、距离评论以及抗干扰上进行合理选择。发射功率,即射频芯片向外部发射出无线电波形成的功率。其应符合无线电管理所提出的要求。同时将攻耗考虑在内。在射频通信距离条件相同的情况下,需要优先选择发射功率较小的芯片,以此降低升本。同样在射频芯片向外部发射无线电波中,需要遵循无线电管理提出的各项要求。除上述外,还应尝试避开应用环境下出现的强度较高的无线电波频率。因此,我们应考察该指标能否满足实际应用需求。
2.2 控制单元
在计算机射频通信系统设计下的控制单元,需要在成本上进行综合考虑,通常控制单元选择单片机构成,通过采用串联的形式进行主机连接,从而实现外部存储器的有效拓展,以此满足射频通信系统的大数据缓冲需求。
2.3 接口单元
在计算机射频通信系统设计下的接口单元,需要满足较低频率的需求,通过采用RS232串行进行主机连接,对于高频率的需求,需要采用并行接口USB的形式进行连接。串联接口作为常见的连接方式,其USB接口是最为便捷高效的接口方式[2]。
3 计算机射频通信系统设计要点
3.1 数据编码
在计算机射频通信系统的设计实现中,需要重视数据编码。数据编码作为射频通信系统的数据传输安全保障,在实际的数据编码设计上,需要重视以下三点。其一,直流平衡。在计算机射频芯片的运用上,需要进行直流平衡的编码传输,只针对曼彻斯特码不存在直流分离问题,导致其实际的传输效率下降,因此需要重视数据编码的直流平衡。其二,编码错误纠正功能。针对计算机射频通信下数据传输往往会存在乱码与数据丢失的情况,在实际的射频通信系统数据编码设计上,需要着重于其纠正功能的实现,在编码错误纠正功能的设计上需要覆盖自动检测编码。依据数据编码的实际情况,在数据编码的生产端,通过附加自动监督编码,这些数据检测变慢能够以某种确定的规则进行数据相互关联,在实际IDE传输过程中,如果传输存在差错,那么通过射频通信的接收端可以发现错误,以此实现纠正错误的目的。在数据编码的纠正功能上,需要采用循环编码,通过选择性能较好并且容易实现的循环编码,不仅能够纠正单独的随机编码错误,同时能够影响到突发编码错误的纠正上[3]。例如,循环冗余校验循环编码在编码错误纠正功能实现上的运用,能够对各种编码接收错误进行检测,从而保证功能的实现。其三,数据编码安全加密。在计算机射频通信系统中,其数据安全问题涉及到加密技术,可以借助数据加密的形式进行安全传输。在数据加密上需要根据实际的情况选择相应的数据加密方法进行加密,从而保证射频通信数据的安全。
3.2 通信协议
通信协议作为通信系统的核心部分,通信协议的实现不仅能够实现发送方与接收方之间的相互关联,同样通信协议的自定形式的设计,需要在现有的系统上进行重点设计。通信协议需要运用到相应的数据算法进行代码衔接,通信协议的内容可以是命令,也可以是数据,同样其数据长短也可以根据需求设计。在通信协议的校验上借助冗余循环代码校验[4]。同样针对计算机无线信号变动较大的问题,需要选择短帧,来提升每帧数据传输的成功率,从而提升通信协议的作用。
3.3 天线与低能耗设计
在计算机射频通信系统的设计上,需要重视天线设计和低能耗设计。天线设计需要根据增益效果与安装难易程度进行综合选择。由于鞭状天线、环形天线以及集成天线有着各自的特点与价值,因此在天线的选择设计上,需要根据实际的需求进行设计,同样天线设计需要寻找匹配的发散电气,通过专业人员的设计,从而实现其性能的合理设计。针对其低能耗设计,是满足当前能源需求的基础要求,在计算机射频通信系统的设计上,低功耗设计不仅需要重视射频芯片的功率消耗,同时也需要重视软件应用的低功耗。在相应通信协议的帮助下,让射频芯片能够在一定的时间段进入节电状态,从而降低电能消耗。同样在低能耗的状态下,通过电路与射频芯片同步进入与退出节电状态,实现低功耗最大程度的优化设计。
4 计算机射频通信系统实现
4.1 射频通信系统仿真
在计算机的射频通信系统实现中,需要注重射频通信系统关键技术的合理运用。在系统的实现过程中,需要借助大数据技术,实现系统的仿真模型的数字化建设,其重点在于射频通信模块的仿真分析,射频通信模块能够在较大的工作频率范围内实现计算机通信工作。因此关键技术的仿真,能够确保在射频通信系统功率传输和灵敏度的提高。在外部的通信干扰中,依靠关键技术的创新与研发,来推动射频模块与通信数据模块的相匹配。因此,在计算机射频通信系统的实现中,需要以关键技术为基础,通过射频通信模块的覆盖,以此实现计算机射频通信系统的优化设计,同样通过多种组合形式的设计方案,来保障计算机射频通信技术的可行性。针对射频通信系统的数据仿真实现,以离散控制为功能,通过接收管理控制等多种模拟,实现系统的构建与研发[5]。
4.2 系统数字建模通信技术
在计算机的射频通信系统设计中,其系统的发展需要跟进时代的步伐,通过信息技术的合理运用,能够实现数据管理平台的建设。计算机射频通信数据管理功能的设计,需要在协调控制的基础上,添加设备的控制平台与应急监视,确保计算机射频通信系统下的多个数据流的优化建设,同步性监视需要以通信技术为基础,通过信息管理平台对各个设备的接口特性进行监测,确保计算机射频通信设备之间存在较好扩展性。同样系统设计能够实现通信模块的快速设计与框架设计的整改,确保设备在技术的覆盖下,实现功能拓展和平台维护;由于系统素质通信系统能够具备较高的开发可靠性性和稳定性,利用信息技术在计算机射频通信系统中的运用,能够实现系统的未来功能拓展和需求变化,为设计与实现的进一步拓展提供技术支架。
5 结语
由此可见,在计算机射频通信系统设计与发展中,需要借助信息技术实现系统快速建模和仿真设计。利用通信建模可以实现计算机射频通信系统的快速构建,确保射频通信系统能够得到仿真数字模拟设计,确保电子通信导航监视系统的研发创新效率得到提升,为射频通信技术的应用提供重要参考。