本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線設(shè)計(jì)研究開題報(bào)告

本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線設(shè)計(jì)研究開題報(bào)告一、選題背景：近年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化工業(yè)和控制領(lǐng)域?qū)τ诎踩?、可靠性、精度甚至是?shí)時(shí)性的要求越來越高。高精度、高可靠的壓力傳感器是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中極其重要的組成部分。而目前市場上主要使用的壓力傳感器還主要依賴傳統(tǒng)有線連接方式。然而，有線連接方式存在著諸多的問題，例如：較高的安裝成本、易受環(huán)境干擾、易受電磁干擾等。因此，設(shè)計(jì)一種本質(zhì)安全無線壓力傳感器成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本質(zhì)安全無線壓力傳感器在傳感器本身工作過程中，將會(huì)產(chǎn)生多種壓力變化，通過系統(tǒng)的信號(hào)處理在物理信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間完成轉(zhuǎn)化，將壓力信息變化輸出，同時(shí)，無線傳輸壓力信號(hào)到接收端。由于無線傳輸需要天線設(shè)計(jì)，因此，精準(zhǔn)的天線設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。因此，對于本質(zhì)安全無線壓力傳感器的天線設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探索，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究價(jià)值。二、研究目標(biāo)：本項(xiàng)目的研究目標(biāo)是，通過對本質(zhì)安全無線壓力傳感器的天線設(shè)計(jì)研究，實(shí)現(xiàn)對壓力信號(hào)的無線傳輸。具體研究目標(biāo)如下：1.了解無線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)理論，掌握本質(zhì)安全無線壓力傳感器的基本工作原理；2.研究并掌握本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線的設(shè)計(jì)原理及其性能優(yōu)化；3.探究本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線設(shè)計(jì)對壓力傳感器性能的影響，并對其進(jìn)行仿真分析；4.設(shè)計(jì)出合理可行的天線方案，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；5.對設(shè)計(jì)的無線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，并對其優(yōu)化。三、研究內(nèi)容：1.論文撰寫與文獻(xiàn)綜述；2.理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)分析：包括天線結(jié)構(gòu)原理、信號(hào)傳輸原理、識(shí)別和解析技術(shù)等方面的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)研究；3.無線傳感器天線設(shè)計(jì)與制作：基于理論與實(shí)驗(yàn)的分析，設(shè)計(jì)本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制作；4.系統(tǒng)性能評估：對制作出來的無線傳感器進(jìn)行性能評估和測試，分析瓶頸及優(yōu)化方案；5.總結(jié)分析與展望：學(xué)習(xí)總結(jié)、展望未來研究方向。四、研究方法：1.理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)分析：包括文獻(xiàn)搜集、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和仿真分析等方式；2.無線傳感器天線設(shè)計(jì)與制作：通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)制作，對天線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造。3.無線傳感器測試：通過實(shí)驗(yàn)測試、數(shù)據(jù)分析等方式，對設(shè)計(jì)出來的無線傳感器進(jìn)行性能評估和測試。五、預(yù)期成果：1.對本質(zhì)安全無線壓力傳感器天線設(shè)計(jì)的研究和探討，形成完整的設(shè)計(jì)方案，并對其進(jìn)行仿真分析、試驗(yàn)驗(yàn)證。2.實(shí)現(xiàn)對壓力信號(hào)的無線傳輸，提高現(xiàn)有有線傳感器的傳輸方式。3.論文發(fā)表：在相關(guān)的期刊雜志上發(fā)表一篇高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文。六、參考文獻(xiàn)：[1]謝景和，谷峰輝，王虎申.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2009，26(03)：873-876.[2]熊平，劉敏.無線傳感器節(jié)點(diǎn)天線設(shè)計(jì)研究綜述[J].電子測量技術(shù)，2015，38(07):1-5.[3]古斌，王聞華，周智斌.本質(zhì)安全型壓力變送器的應(yīng)用[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2016，29(01):93-97.[4]張東平，陳瑞峰，張振偉，張璐．一種適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形貼片天線設(shè)計(jì)[J].電子器件，2011,34(6):647-651.[5]郭偉，穆大鵬，于中柱.一種新型自適應(yīng)數(shù)字天線的研究[J].電子器件