基于扩频理论的结构健康监测多传感应力波通信方法

作者：洪晓斌 黄景晓 许维蓥 刘桂雄多传感信息扩频应力波通信结构健康监测

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400 b/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.

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