随着无线通信技术的进步,在各个领域中对于无线触发和控制技术的需求在逐步提高。在某些特定领域,不能采用“检错-重传”机制,如大型地球物理实验、高能物理实验中面临的无线触发和控制技术,往往对于系统的同步性能和数据传输的可靠性提出了更高的要求。例如在陆地地震勘探工作中,由于地形复杂作业范围广,采用有线传输很不方便,此时无线遥爆系统成为地震勘探的主要辅助设备之一,主要用于爆炸机的高压起爆、数据采集和传输。此时对于无线控制下爆炸机的同步激发将直接关系到地层反射回波接收时刻的准确性和地震资料的质量,同时数据传输中的可靠性将不仅涉及到炸药等物质的浪费,更涉及到人身安全。而在高能物理实验中,在很多场合下,无线触发控制技术可以成为大面积探测器网络布置、时钟同步、触发控制的重要辅助系统,具有重要的潜在应用价值。现有的无线触发控制系统中,往往使用单片机、DSP等作为遥控系统的控制单元。但是由于其自身工作特点,往往对于精确的定时控制以及并行处理能力上比FPGA弱。随着FPGA等可编程逻辑器件的发展,为无线数据可靠传输提供了很好的实现平台。为此,本文设计了一种通用的可靠的长距离无线触发控制系统。本文内容安排如下：第一章为绪论,主要介绍下论文课题背景、研究的主要内容和目的。简要描述无线触发和控制技术在地震勘探中的应用以及无线触发和控制系统的发展简史。第二章对无线遥爆系统进行研究,首先介绍目前无线触发和控制系统现状,并根据目前应用环境的要求,提出了本文设计的方案,并详细介绍了无线触发和控制系统的硬件系统结构。第三章介绍了无线遥爆系统的传输方案。本传输通道是互为备份的双无线通道。数据在发送之前,先按照事前设计的标准进行组帧,组帧结束后,进行卷积编码,加入同步帧后才可以进行发送。接收端在接收到数据后,进行viterbi译码,并进行冗余校验,选出正确的数据。第四章介绍了无线遥控爆炸系统的逻辑设计方案。本系统中FPGA与多芯片连接,不仅需设计各接口的时序,同时需要实现对数据进行组帧、卷积编码、viterbi译码和冗余校验等。第五章介绍了无线遥控爆炸系统的同步遥爆的实现。能否同步遥控爆炸是无线遥控爆炸系统的主要指标。译码器在编码器的控制下实现同步激发将直接关系到地层反射回波接收时刻的准确性和地震资料的质量。地震勘探设备要求译码器控制的高压起爆电路的激发与编码器控制的采集记录系统在同一时刻启动。本文结合系统的硬件结构,设计了一种自动校准方法,通过系统的自动校准,能大大的提高系统的同步性能。第六章是系统的性能分析和测试,包括对整个系统数据传输的仿真、测试以及对高压板充放电测试,并给出相关的测试结果。第七章总结了本文的主要工作以及不足之处,针对实际情况提出了改进方案。