华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (5): 8-16.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2015.05.002
洪晓斌 黄景晓 许维蓥 刘桂雄
Hong Xiao-bin Huang Jing-xiao Xu Wei-ying Liu Gui-xiong
摘要: 为满足特殊环境下结构健康监测多传感参量的通信需求,提出了一种基于扩频理论的多传感应力波通信方法. 该方法以应力波为传感信息载体,将同一区域的传感器数据按重要程度分成多组双通道信号,并用 m 序列码作为扩频码展宽基带频谱以区别不同组间信号,采用 Walsh 码作为地址码以区别同组传感数据;利用信号前后码元间载波相对相位的变化来调制传递传感信息,同步处理后经载波同步解调,再与每组传感器的伪扩频码进行相关解扩处理,经判决处理后恢复原始各个通道的二进制传感信号. 钢缆线水下环境的通信实验结果表明:发射速率为 50 b/s 时的应力波通信效果(SWCE)值较速率为400b/s时提高了 24%,在 256 位传感信息下仍可实现无误码通信;当发射端压电陶瓷浸入水中而接收端处于空气环境中时,单通道与双通道的接收信号幅值较空气环境下增加了 20%,SWCE 基本不变.