本质安全无线压力传感器天线设计研究开题报告

本质安全无线压力传感器天线设计研究开题报告一、选题背景：近年来，随着信息技术的不断发展，现代化工业和控制领域对于安全性、可靠性、精度甚至是实时性的要求越来越高。高精度、高可靠的压力传感器是现代化工业生产中极其重要的组成部分。而目前市场上主要使用的压力传感器还主要依赖传统有线连接方式。然而，有线连接方式存在着诸多的问题，例如：较高的安装成本、易受环境干扰、易受电磁干扰等。因此，设计一种本质安全无线压力传感器成为了当前研究的热点之一。本质安全无线压力传感器在传感器本身工作过程中，将会产生多种压力变化，通过系统的信号处理在物理信号与数据信号之间完成转化，将压力信息变化输出，同时，无线传输压力信号到接收端。由于无线传输需要天线设计，因此，精准的天线设计非常关键。因此，对于本质安全无线压力传感器的天线设计进行研究和探索，具有重要的现实意义和研究价值。二、研究目标：本项目的研究目标是，通过对本质安全无线压力传感器的天线设计研究，实现对压力信号的无线传输。具体研究目标如下：1.了解无线传输技术的基础理论，掌握本质安全无线压力传感器的基本工作原理；2.研究并掌握本质安全无线压力传感器天线的设计原理及其性能优化；3.探究本质安全无线压力传感器天线设计对压力传感器性能的影响，并对其进行仿真分析；4.设计出合理可行的天线方案，并进行试验验证；5.对设计的无线传输系统进行性能分析，并对其优化。三、研究内容：1.论文撰写与文献综述；2.理论学习和实验分析：包括天线结构原理、信号传输原理、识别和解析技术等方面的学习和实验研究；3.无线传感器天线设计与制作：基于理论与实验的分析，设计本质安全无线压力传感器天线结构，并进行实验制作；4.系统性能评估：对制作出来的无线传感器进行性能评估和测试，分析瓶颈及优化方案；5.总结分析与展望：学习总结、展望未来研究方向。四、研究方法：1.理论学习和实验分析：包括文献搜集、实验学习和仿真分析等方式；2.无线传感器天线设计与制作：通过计算机辅助设计，结合实验制作，对天线进行优化设计和制造。3.无线传感器测试：通过实验测试、数据分析等方式，对设计出来的无线传感器进行性能评估和测试。五、预期成果：1.对本质安全无线压力传感器天线设计的研究和探讨，形成完整的设计方案，并对其进行仿真分析、试验验证。2.实现对压力信号的无线传输，提高现有有线传感器的传输方式。3.论文发表：在相关的期刊杂志上发表一篇高质量的学术论文。六、参考文献：[1]谢景和，谷峰辉，王虎申.无线传感器网络技术研究综述[J].计算机应用研究，2009，26(03)：873-876.[2]熊平，刘敏.无线传感器节点天线设计研究综述[J].电子测量技术，2015，38(07):1-5.[3]古斌，王闻华，周智斌.本质安全型压力变送器的应用[J].传感技术学报,2016，29(01):93-97.[4]张东平，陈瑞峰，张振伟，张璐．一种适用于无线传感器网络的环形贴片天线设计[J].电子器件，2011,34(6):647-651.[5]郭伟，穆大鹏，于中柱.一种新型自适应数字天线的研究[J].电子器件