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TPMS中SAW传感器信号收发系统的设计与分析
| 论文题名： | TPMS中SAW传感器信号收发系统的设计与分析 |
| 关键词： | 胎压监测系统;SAW传感器;信号收发系统;相位测量方法 |
| 摘要： | 胎压监测系统用于实时测量汽车轮胎的压力及温度信息，对因轮胎漏气造成的胎压不足或高温高压防爆胎进行预警，以提高汽车的安全性能。无源胎压监测系统前景广阔，是胎压监测系统发展的必然趋势。鉴于目前无源胎压传感器的研发已有进展，特别是基于声表面波的无源胎压传感器，已被认同为无源胎压传感器的主流发展方向，但基于该传感器的射频收/发设备却鲜有报道。本文应用新型无源声表面波胎压传感器，设计相应的传感器射频收/发器。研究内容主要包括以下几个方面。 首先，根据无源SAW传感器的特性，传感器接收射频查询脉冲后将依次返回三个脉冲信号，返回信号间的时间差就包含了温度压力信息。由于时间非常短用硬件测量时间差很难实现，因此本文用测量相位差来间接获得时间差。本文运用间接测量方法，将三个返回信号与同一频率的信号进行相位比对，间接获得三个返回信号之间的相位差，进而获得温度压力信息。 其次，根据相位测量方法，以相位测量为中心设计硬件系统。主要包括三个基本模块：射频模块、数据采集与存储模块和低速器件管理模块。射频模块的功能主要是产生射频信号、接收返回和相位的测量。数据采集与存储模块的功能包括：控制射频信号截取的宽度、控制数据采集的时序和数据的采集存储。低速器件管理模块主要用于系统初始化控制、信息显示和预留接口等。 最后，设计与硬件相对应的模块化软件，在测试时也是按照模块化的思想，对重点关注的部分分别进行测试，以保证正确性并验证理论设计的可行性。为便于数据分析使用串口通信方式将数据上传至PC，在Matlab中以图形的方式直观地显示采样到的数据。 本课题完成了胎压监测系统从理论设计到实现的主要内容，证明了理论设计的可行性，为设计基于声表面波无源传感器收/发器奠定了基础。 |
| 作者： | 贾喜国 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 胡泓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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