無線電監(jiān)測范文
時間:2023-03-27 16:50:10
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇無線電監(jiān)測,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1無線電監(jiān)測主要問題分析
1.1無線電基礎(chǔ)設(shè)備問題解析
傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測設(shè)備通常都建在戶外,有的選擇在山勢比較高的樓頂,另一部分主要建設(shè)在山頂,目的就是為了更好的接收信號,并在安裝過程中要配備相應(yīng)的無線鐵塔,在鐵塔頂端還會安裝無線電監(jiān)測設(shè)備以及基本電力和通信安全的維護裝置,以實現(xiàn)整體項目的正常運行。雖然建立了比較完整的無線電基礎(chǔ)監(jiān)測設(shè)備,也能實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和收集。但是,由于信息技術(shù)的高速發(fā)展,城市化建設(shè)進程的不斷深入,傳統(tǒng)的固定監(jiān)測站已經(jīng)不能滿足時代的需求了。由于高層建筑的不斷建立,基礎(chǔ)的無線電監(jiān)測站所處的位置已經(jīng)不是城市內(nèi)的最高點了,這就對基礎(chǔ)信號的收集產(chǎn)生了很大的影響,導(dǎo)致整體信息的接收范圍和基本信號覆蓋范圍大大縮水,基礎(chǔ)的檢測和收集功能也不能得到很好的實現(xiàn),再加上整體工程投入的資金比較大,整體項目運行周期也比較長,一定程度上阻礙了整體無線電監(jiān)測站的良性發(fā)展。除此之外,傳統(tǒng)的移動監(jiān)測站不僅能安裝在小型客車上,也能在大中型客車內(nèi)部進行數(shù)據(jù)監(jiān)測,雖然有一定的便利性,但是由于品牌和功能不具備一定的兼容性,會在整體監(jiān)測過程中影響整體監(jiān)測項目作業(yè)的質(zhì)量。另外,有些城市的管理人員認為無線電監(jiān)測站越多越有價值,對移動無線監(jiān)測站數(shù)量以及基礎(chǔ)城市容量產(chǎn)生了錯誤的認知,沒有建立合理化的配置結(jié)構(gòu),也使得移動無線電監(jiān)測站不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。
1.2無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)問題解析
針對相應(yīng)的無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),不僅包括固定無線電監(jiān)測網(wǎng),也包括移動無線電監(jiān)測網(wǎng),在保證各個監(jiān)測網(wǎng)站獨立運行的基礎(chǔ)上,也要實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的有機融合,實現(xiàn)統(tǒng)一化的標準管理。對于無線電監(jiān)測網(wǎng)站的設(shè)計人員來說。只有實現(xiàn)項目之間的協(xié)作運行,才能建立完整穩(wěn)定的無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但是,由于近幾年建設(shè)機制的轉(zhuǎn)變,無論是固定無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)還是移動無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),都采取了分散建設(shè)的基礎(chǔ)策略,這就導(dǎo)致基本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于地域不同以及生產(chǎn)制造廠家的不同,整體配置和維護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的差異,這就導(dǎo)致了同樣設(shè)備的基礎(chǔ)標準不一致,相關(guān)管理單位不能建立健全完整的統(tǒng)一管理機制。
2解決無線電監(jiān)測建設(shè)問題的具體對策
2.1轉(zhuǎn)變建站思路
第一,對建站模式進行創(chuàng)新。在固定監(jiān)測站與移動監(jiān)測站中,其主要的任務(wù)目標就是保證工作的順利開展并且實現(xiàn)成本支出的最低。因此,一定要對傳統(tǒng)建站的思路進行調(diào)整與創(chuàng)新。其中,在建設(shè)固定監(jiān)測站房屋的過程中,需要采取出租的方式,這樣一來,不僅能夠獲取額外的經(jīng)濟收入,還不會增加過多不動產(chǎn)。另外,如果條件允許,應(yīng)該采取室外建站的方法,像是室外小型監(jiān)測站模式或者是集裝箱模式等。除此之外,如果城市已經(jīng)具備了若干監(jiān)測站,就應(yīng)該將更多的精力放在移動監(jiān)測站與小型站的建設(shè)方面。在城市中,決定城市固定監(jiān)測站數(shù)量的主要依據(jù)就是要保證對城區(qū)中的重點區(qū)域進行有效地監(jiān)控。通常情況下,移動監(jiān)測站能夠完成小型投訴以及任務(wù)。第二,摒棄不必要功能。在小型監(jiān)測站中,應(yīng)該將無線監(jiān)測功能予以保留,而對于其他的功能就可以舍棄。只有這樣才能夠使小型結(jié)構(gòu)自身的靈活性以及無線拓展性的功能得到充分地發(fā)揮。這種小型的監(jiān)測站能夠?qū)o線電監(jiān)測過程中的遺漏部分予以合理地補充,并且,在查漏補缺的時候,可以對發(fā)射源大致的位置進行確定,進而為布置監(jiān)測網(wǎng)提供全新的并具有可行性的方案。而在實際的應(yīng)用過程中,無論城市坐落在平原還是山地,這種無線電監(jiān)測始終面臨較大的挑戰(zhàn)。因為在城市建站行業(yè)的發(fā)展過程中,對于高層建筑或者是超高層建筑來說,其監(jiān)測盲點會逐漸增多。針對以上情況,最好不應(yīng)該建立過多的固定監(jiān)測站,而是應(yīng)該將主要的精力放在室外小型監(jiān)測站建設(shè)方面。因為這種類型的監(jiān)測站,其自身的建設(shè)成本不高,具有明顯的靈活性,這同樣也是未來城市監(jiān)測站新布局理念的重要發(fā)展方向。
2.2確保監(jiān)測站點布置的科學(xué)合理并統(tǒng)一生產(chǎn)工藝的標準
在監(jiān)測網(wǎng)站內(nèi)部各個站點布局的過程中,要想保證其布置的合理性,就應(yīng)該遵循以下原則:如果城市呈面狀分布并且屬于平原類型,那么應(yīng)該采用多點定位方法。如果城市呈現(xiàn)的是帶狀分布,并且位于山地,那么,就應(yīng)該使用場強比較測向方法。針對單站,特別是移動監(jiān)測站來講,必須要保證無線電監(jiān)測部門制定規(guī)范性的執(zhí)行標準,保證其具備一定的強制性與權(quán)威性。與此同時,還應(yīng)該對相關(guān)設(shè)備制造工藝制定出統(tǒng)一的標準。另外,這種統(tǒng)一監(jiān)測標準的工藝要求,不僅僅能夠使設(shè)備生產(chǎn)廠家對比能力提升,同時,還能夠在監(jiān)測工作人員的技能培訓(xùn)中提供便利,保證全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測。
3結(jié)束語
綜上所述,因為無線電技術(shù)的更新與完善與無線電監(jiān)測站發(fā)展存在直接關(guān)系,所以,必須要積極地發(fā)展無線電技術(shù)。只有這樣,才能夠確保無線電監(jiān)測站的建設(shè)與時代的發(fā)展趨勢相適應(yīng),并且積極地推動無線電檢測技術(shù)的進一步發(fā)展和進步,更好地為人類提供服務(wù)。
【參考文獻】
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篇2
關(guān)鍵詞:無線電信號監(jiān)測;調(diào)制方式自動識別;信源被動定位
中圖分類號:TN98 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 12-0000-01
當(dāng)前,無線通訊已經(jīng)突破了語言通信的范圍,拓展到了數(shù)據(jù)信息領(lǐng)域。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電磁環(huán)境也更加復(fù)雜,導(dǎo)致了無線電監(jiān)測工作更加嚴峻。這就要求無線電監(jiān)測工作中的每一個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)與時俱進,注重反應(yīng)能力與判斷能力的提高。
一、無線電信號調(diào)制方式自動識別
(一)調(diào)試方式識別現(xiàn)狀
調(diào)制方式識別隨著調(diào)制技術(shù)在通信信號中的使用而產(chǎn)生,隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展更新與調(diào)制方式的混雜,調(diào)制方式實現(xiàn)高效的識別越來越不容易。調(diào)制方式識別決定了原始信號的復(fù)原狀況,對后續(xù)的工作有著直接的影響,是整個監(jiān)測工作中非常重要的環(huán)節(jié)[1]。
當(dāng)前,信號調(diào)制方式從根本上來看主要包括兩個方面,一方面是基于特征法,特征提取的精度與下面論述的基于似然法相比不高,但是計算相對容易,且不需要先驗知識;另一方面是基于似然法,該方法分類精度較高,但計算過程中的復(fù)雜程度較高,且需要先驗知識。
(二)無線電信號調(diào)制方式自動識別方式
本文中主要是基于特征法來對無線電信號調(diào)試方式進行識別,為了能夠到達高效識別的目的,信號特征采用了高階累積量,而且分類則應(yīng)用了基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器(如圖1所示)?;瘮?shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠克服基于特征的調(diào)制方法識別方面的缺點,因而將其作為無線電調(diào)制方法的識別過程中的分類器。
信號獲取――通過接收天線等接收信號;中頻變換――將信號轉(zhuǎn)化為中頻信號,為后續(xù)的工作提供合適的數(shù)據(jù);高階累積量提取――是整個調(diào)制方法識別中重要的環(huán)節(jié),通過對數(shù)據(jù)的變換得到特征信息,高階累積量提取所得到的參數(shù)滿足了以下幾方面的條件:調(diào)制方式不同導(dǎo)致了參數(shù)分布特性不同、參數(shù)的抗噪聲性與抗衰落性比較強、參數(shù)的計算量比較??;網(wǎng)絡(luò)分類――分類器采用了基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了分類;決策――作出最后的判決結(jié)果。
二、空間無線電信號被動定位
(一)無線電被動定位的含義與特點
1.無線電被動定位的含義
在無線電信號定位技術(shù)中,對利用輻射信號定位發(fā)射源的技術(shù)是其中重要的方面。無線電信號定位方式按照電磁波的發(fā)射方式主要包括被主動定位與被動定位兩個方面。被動定位指的是通過探測系統(tǒng)以外的電磁波來對目標的位置進行探測與定位。主動定位指的是探測系統(tǒng)主動發(fā)射電磁波進行目標定位。
2.無線電被動定位的特點
第一,被動定位過程中,不會向目標發(fā)射電磁波;第二,需要在某個時間內(nèi)利用多接收器協(xié)調(diào)進行工作,從而提供充足的信息進行目標定位;第三,需要經(jīng)過比較復(fù)雜的算法,運用適當(dāng)?shù)姆椒ú拍軌蜻M行目標定位;第四,要充分地考慮定位性能與接收器布局之間的關(guān)系,通過布局的合理調(diào)整實現(xiàn)定位性能的提高。
(二)空間無線電信號被動定位方式
在無線電信號的被動定位中,已經(jīng)具有了基于到達時間、基于時間延遲估計等比較成熟的算法。本文選擇了基于時間延遲估計的被動定位方法,主要是由于基于時間延遲估計的方法實效性較強,準確率較高,較容易實現(xiàn)。
采用被動定位方法對無線電信號進行定位的過程中,基于時間延時估計的方法能夠確定目標的距離、方位角等方面,因此在無線電信號被動定位的過程中有著非常重要的作用?;跁r間延時估計的方法主要是利用不同的接收器接收信號之間的延時時間來對目標進行定位,延時信息準確與否對目標定位精度有著直接的影響。在被動定位的過程中,定位的目標不同對精度的要求也不同,這就需要采用不同的延時估計方法。通過文獻的參考與實際的考慮,本文選擇了希爾伯特變換的時間延時估計方法,這種延時方法是對相互關(guān)延時方法的一種延伸,通過相關(guān)的函數(shù)峰值的位置來對時間延時進行估計。利用希爾伯特變換能夠?qū)z測相關(guān)函數(shù)峰值的運算轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的過零點檢測,有利于在相關(guān)峰平坦的條件下進行時間延時估算。并在定位的過程中將信噪比、噪聲抑制、噪聲消除、信號預(yù)處理等問題都考慮在內(nèi)。
三、結(jié)束語
無線電監(jiān)測有著非常重要的作用,要實現(xiàn)與時俱進甚至超越當(dāng)前的通信技術(shù)。本文通過調(diào)研與研究,從實際應(yīng)用的角度出發(fā)提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和高階累積量的調(diào)制方式識別方法以及基于希爾伯特變換的時延估計方法,為我國的無線電監(jiān)測工作提供便捷與保障。
參考文獻:
篇3
1.1何謂大數(shù)據(jù)
如今大數(shù)據(jù)已經(jīng)不再是個新鮮的詞匯,但是它的熱點與關(guān)注度卻一直很高。因為應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以顛覆我們目前從事的許多行業(yè),比如即將被顛覆的醫(yī)療、金融和保險這三大行業(yè),因為這幾個行業(yè)的特點是都需要對用戶的數(shù)據(jù)進行處理,當(dāng)應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)后,會縮短處理這些問題的時間和空間,甚至?xí)谟脩舻臄?shù)據(jù)信息分析出他自身存在的問題,醫(yī)療公司會利用基因技術(shù)鎖定你身體中可能出現(xiàn)的病變基因,然后通過數(shù)據(jù)進行對比,得出你的病因后就可以主動出擊進行治療了。大數(shù)據(jù)的特點之一就是數(shù)據(jù)龐大,它可以解決實際生活中的許多問題,即使是無線電監(jiān)測問題也不例外。在去年的9月份,美國的互聯(lián)網(wǎng)專家克萊•舍基曾經(jīng)做過一次演講,重點說明了數(shù)據(jù)時代管理信息的重要性,他在演講中提出了一個重要概念,叫做無組織的組織。主要是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析與管理,在識別與篩選數(shù)據(jù)方面要將內(nèi)容和技術(shù)結(jié)合起來才會形成合力??傊髷?shù)據(jù)就是這樣一種利用數(shù)據(jù)進行分析與管理的重要技術(shù)。
1.2無線電監(jiān)測的內(nèi)涵和特點
2月16日至17日,國家無線電辦公室在廣西南寧組織召開了2017年全國無線電管理工作座談會。由此可見無線電管理工作的重要性,所以從廣義的無線電監(jiān)測的概念上來說,它主要是指無線電監(jiān)測機構(gòu)所從事的工作,主要包括一般意義上的無線電監(jiān)測、無線電檢測、電磁兼容分析這幾方面內(nèi)容。從字面上的意思來看,這是一個關(guān)于檢測性的工作,無線電技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展和頻譜的高效利用在服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動、推動信息化深入發(fā)展、積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的過程中發(fā)揮著一定的促進作用。無線電監(jiān)測的主要特點之一就是能夠有效利用無線頻率對區(qū)域內(nèi)容進行重點監(jiān)測,例如衡水中學(xué)在考試時當(dāng)?shù)氐臒o線電管理局就會啟動無線電管理預(yù)警機制,出動多輛檢測車為衡水中學(xué)的考試保駕護航。利用無線電監(jiān)測防高考作弊,這也是無線電管理的一大用途之一。
2大數(shù)據(jù)時代下無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀
身處在大數(shù)據(jù)時代的人們都明白一個非常明確的概念,那就是現(xiàn)在需要處理的信息數(shù)據(jù)非常龐大,企業(yè)內(nèi)部所使用的常規(guī)處理工具已經(jīng)無法滿足數(shù)據(jù)處理的需求了,需要性能穩(wěn)定、處理非??焖俚奶幚砉ぞ邅韺?shù)據(jù)進行分析與整合才能保證數(shù)據(jù)處理工作的正常運行?,F(xiàn)如今,我國的無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)在發(fā)展的過程中,在數(shù)據(jù)的計算與處理方式上也遇到了一些問題,這些問題急需專業(yè)的數(shù)據(jù)技術(shù)處理人才來進行解決,這樣在大數(shù)據(jù)時代才能保證無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)的順利發(fā)展。
2.1未能保證人工處理后的數(shù)據(jù)準確性
當(dāng)一個時生變化時,人們是必定能夠有所察覺的,比如新興科技的誕生標志著一個新的時代的到來。大數(shù)據(jù)在未快速的進入人們的視野范圍內(nèi)時,所有工作都是需要通過人為操作來進行分析與處理的。比如無線電監(jiān)測與管理工作,因為數(shù)據(jù)的龐大性和不可分辨性,需要多名的技術(shù)人員進行相關(guān)的技術(shù)操作處理。無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)需要一定的監(jiān)測軟件配合人工來進行工作,有時候軟件的信息處理不到位時,就需要大量的人工操作,但是也恰恰正是由于人工處理的緣故,導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)的準確度不夠,這樣就不能很好的對無線電進行監(jiān)測。在我國的教育改革中,教師要充分了解教材的基礎(chǔ)內(nèi)容,在保證自己的輸出內(nèi)容學(xué)生能夠準確接受時才是完整的教學(xué)。為什么說這樣才是完整的教學(xué)呢?因為教師的教課目標之一就是要求傳達知識的準確性。毫無疑問,我國的無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)也是如此,而且對監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度要求更高。
2.2無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)并未得到有效監(jiān)測和挖掘
人的自身基因組成部分中總是帶有一定的惰性,但是當(dāng)突遇外部的阻礙因素后,也會激發(fā)出無限的發(fā)展細胞來。所以,只有被激活的人類才有可能創(chuàng)造出更加精彩的世界。雖然通過無線電技術(shù)對許多內(nèi)容進行監(jiān)測,也儲備了一定數(shù)量的數(shù)據(jù),但是這些監(jiān)測數(shù)據(jù)未得到充分利用和有效分析,這樣的話對于監(jiān)測的結(jié)果來講就不具備可探索性。所以,目前我國無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的主要問題之一就是有些監(jiān)測的數(shù)據(jù)未能得到有效的挖掘和分析,總體上會使無線電監(jiān)測的整體效果大打折扣。
2.3人工操作不統(tǒng)一,阻礙了數(shù)據(jù)的分析與整合工作
目前我國已經(jīng)建立了許多的無線電監(jiān)測固定站,通過這些站點的監(jiān)測設(shè)備可以開展頻譜掃描、信號測量、占用度分析等工作,這些工作在進行的過程中都會產(chǎn)生大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)。那么數(shù)據(jù)產(chǎn)生后自然需要相關(guān)的監(jiān)測人員對數(shù)據(jù)進行整合與分析,但是在實際的數(shù)據(jù)分析與處理過程中,由于人工操作,工作路徑與方式方法都是不同的,不能保證最會得到的數(shù)據(jù)形態(tài)都是統(tǒng)一的,所以說這種通過大多數(shù)人為因素進行數(shù)據(jù)監(jiān)測的結(jié)果就會阻礙數(shù)據(jù)的分析與整合。
3大數(shù)據(jù)對無線電監(jiān)測的重要作用
有人在的地方就是一個集體,集體下的生活中不是只有生活的瑣事而已,因為任何事物的發(fā)展都需要有經(jīng)濟技術(shù)在其背后運作和調(diào)節(jié)。有的人可能認為無線電業(yè)務(wù)與我們的實際生活的聯(lián)系并不密切,甚至沒有太多的關(guān)聯(lián),這樣的想法首先在思想上就是錯誤的認知。首先無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)在我們的生活中作用很大,比如我們每一個人都在使用的手機、對講機、收音機到無線網(wǎng)卡、GPS、門禁卡、汽車遙控鑰匙、公交一卡通等,都是應(yīng)用了無線電技術(shù)才得以存在的。隨著無線電技術(shù)應(yīng)用日益普及和社會信息化全面推進,無線電已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟、社會生活和國防建設(shè)等各個方面,無線城市、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧地球正逐步變成現(xiàn)實,人類已步入了異彩紛呈的無線時代。而且今年的2月13日是第六個世界無線電日,我國對于無線電的應(yīng)用也越來越多,它正無時無刻的服務(wù)于經(jīng)濟社會發(fā)展和百姓生活,所以足以見得無線電業(yè)務(wù)發(fā)展的重要性。其次,各種無線電技術(shù)應(yīng)用都離不開頻譜資源,任何無線電業(yè)務(wù)的開展都需要以頻譜資源為載體,頻譜資源就是無線電監(jiān)測發(fā)展的一個重要數(shù)據(jù)來源,一旦這些頻譜資源受到意外干擾的話,就會使人們的正常經(jīng)濟與生活受到影響。最后,因為隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)完全可以與大數(shù)據(jù)技術(shù)進行結(jié)合,這樣就可以減少人為因素引發(fā)的數(shù)據(jù)不準確的影響。在具體的無線電監(jiān)測過程中可以把大數(shù)據(jù)處理作為核心進行網(wǎng)格化監(jiān)測,這樣就可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行深度加工,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準挖掘。
4結(jié)束語
綜上所述,大數(shù)據(jù)已經(jīng)真正的來到了我們生活的周圍,目前也已經(jīng)應(yīng)用到了一些大的工業(yè)領(lǐng)域。同樣的,大數(shù)據(jù)時代下的無線電監(jiān)測業(yè)務(wù)也在面臨著大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的機遇與挑戰(zhàn),無論怎樣,面對大數(shù)據(jù),我們都應(yīng)該抱以正確的態(tài)度來看待它,因為隨著時間的變化與發(fā)展,它可以為人們的生活帶來質(zhì)的改變。
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篇4
[關(guān)鍵詞]無線電;監(jiān)測;信號;處理
中圖分類號:TN 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)03-0128-01
1 概述
目前無線電監(jiān)測技術(shù)己經(jīng)成為一個重要的研究課題。無線電監(jiān)測技術(shù)中包括信號調(diào)制識別和定位。信號調(diào)制識別和參數(shù)估計的基木任務(wù)是在多信號環(huán)境和有噪聲干擾的條件下確定出接收信號的調(diào)制方式和其信號參數(shù),從而為進一步分析和處理信號提供依據(jù)。調(diào)制方式是區(qū)別不同性質(zhì)通信信號的一個重要特征。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,信號在很寬的頻帶上采用不同調(diào)制參數(shù)的各種調(diào)制樣式。如何有效的監(jiān)視和識別這些信號,在軍事和民用領(lǐng)域都是十分重要的研究課題。在軍事領(lǐng)域,信號調(diào)制方式的識別是對敵方通信進行干擾或偵聽的前提,一旦知道了調(diào)制類型,就可以估計調(diào)制參數(shù),從而有針對性的制定偵察和反偵察策略。調(diào)制識別技術(shù)還有助于電子戰(zhàn)最佳干擾樣式或干擾算法的選擇,以保證友方通信,同時抑制和破壞敵方通信,實現(xiàn)電子對抗的目的。
2 信號調(diào)制識別技術(shù)
目前,通信信號的調(diào)制識別技術(shù)大致可分為如下兩大類:
一是判決理論方法,它基于假設(shè)檢驗理論,利用概率論去推導(dǎo)一個合適的分類規(guī)則。由于判決理論是基州段設(shè)檢驗的,它能夠最小化平均風(fēng)險函數(shù),在這個意義上講,它提供最優(yōu)的方法。但即使對于一個簡單的信號形式,最優(yōu)分類器的完全數(shù)學(xué)表達式是非常復(fù)雜的。它還需要構(gòu)建一個正確的假設(shè)并且仔細分析,這點也是十分困難的。
二是統(tǒng)計模式識別方法。這種方法一般由兩部分組成,其一是特征提取,它的作用是從接收到的信號中抽取區(qū)別于其他信號的特征參數(shù);另一個是模式識別,它的作用是根據(jù)提取的特征參數(shù)確定信號的調(diào)制方式。由于這種方法不需要一定的假設(shè)條件,可以實現(xiàn)信號的盲識別,比較適合于截獲信號的處理,因此在實際的調(diào)制識別中,我們大多采用這種方法。目前統(tǒng)計模式識別方法在調(diào)制識別中可分為如下幾種形式:
1)基于過零點取樣的調(diào)制識別方法;Hsue提出了利用信號過零點的時間間隔和相位差的直方圖分類CW、MPSK和MFSK信號。
2)基于AR模型的調(diào)制識別方法;Assalehlg提出了利用AR模型提取信號瞬時頻率和瞬時帶寬作為特征參數(shù)實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號的分類方法;LiuMing- quan將AR模型提取的瞬時頻率和瞬時帶寬參數(shù)用于同時多個數(shù)字信號的調(diào)制識別;戴威將接收信號分成四大類:噪聲,幅度調(diào)制,頻率調(diào)制,相位調(diào)制,利用AR模型提取參數(shù)可實現(xiàn)80%的識別率[1]。
3)基于小波變換的調(diào)制識別方法;KC.Hol使用連續(xù)小波變換,第一次利用時頻方法進行調(diào)制識別;N.P.Ta用小波和小波包對FSK、PSK、ASK調(diào)制方式的進行識別;KC.Hol利用信號的小波變換和信號幅度歸一化后的小波變換實現(xiàn)PSK, FSK, QAM信號的調(diào)制分類;SangWoocho使用連續(xù)時間小波變換和線性預(yù)測編碼LPC對BPSK、QPSK、 FSK信號進行分類識別。
4)利用統(tǒng)計參數(shù)的方法實現(xiàn)調(diào)制分類;Samir利用信號的相位矩實現(xiàn)MPsK信號的分類;WeiDai利用信號的二階以及高階混合矩實現(xiàn)了ZASK、 BPSK、QPSK、 QAM、SPSK信號的調(diào)制分類。
3 時差估計技術(shù)
時差測量的方法種類繁多,從性能上講也都各有千秋,在不同的應(yīng)用背景下有時需要采用不同的時差測量方法以達到最好的估計效果。
相關(guān)法是早期出現(xiàn)的時差測量方法。該方法最初應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是假設(shè)兩通道的背景噪聲不相關(guān),且時延D是采樣周期的整數(shù)倍。相關(guān)法是將兩傳感器的接收信號作互相關(guān),或者是將它們進行預(yù)濾波,提高信噪比后再作互相關(guān)。做互相關(guān)處理后在時刻D的互相關(guān)函數(shù)值將為最大,而兩通道的背景噪聲做互相關(guān)處理后值為零,這樣得到的結(jié)果就只剩下信號成分。如果此時以時間作為坐標橫軸,相關(guān)性值作為縱軸,相關(guān)后最大值出現(xiàn)的橫坐標位置即為時延的估計值
我們知道,高階統(tǒng)積量不僅可以自動抑制高斯有色噪聲的影響,而且有時也能夠抑制非高斯有色噪聲的影響;高階循環(huán)統(tǒng)計量則能自動抑制平穩(wěn)噪聲的影響。因此,基于高階統(tǒng)積量的時差測量法一般假設(shè)信號是非高斯分布的,而噪聲是服從高斯分布或?qū)ΨQ分布的。這樣傳感器接收信號經(jīng)過高階統(tǒng)積量的處理,將抑制噪聲分量,保留有用信號分量,然后使用一些準則函數(shù)和自適應(yīng)迭代等方法來估計時延D。通過以上分析可以推斷,高階統(tǒng)積量法也有一定的局限性,因為該類方法所必須的假設(shè)條件在實際應(yīng)用場合中不一定能得到滿足。另外它的計算量普遍較大,往往難以滿足實時性要求。
在時差測量的眾多方法中,還有一類采用的是傳統(tǒng)的自適應(yīng)迭代方法或者是其改進形式,該類方法多采用最小均方誤差準則下的LM S迭代法,通過設(shè)定迭代初值、參數(shù)和自適應(yīng)學(xué)習(xí),最終得到時延D的估計或者是它的替代形式,所以在這里把此類方法命名為最小均方誤差法。目前大多數(shù)文獻中的使用的模型都過于簡單固定,在實際應(yīng)用中,傳播環(huán)境非常復(fù)雜,應(yīng)對處理濾波器做進一步改進,才能走向?qū)嵱谩?/p>
4 NLOS誤差識別與抑制方法
4.1 實際信道環(huán)境對時差定位的影響
在實際信道環(huán)境中,如果輻射源和基站之間電波傳播的視距傳播(LOS)路徑被建筑物阻擋,電波只能以反射、折射等非視距LOS方式進行傳播[2]。采用TOA和TDOA技術(shù)對輻射源進行定位估計時,NLOS情況與有LOS路徑情形相比,TOA測量值中會產(chǎn)生個正的附加超量時延,TDOA測量值中也會對應(yīng)產(chǎn)生一個誤差分量。將這種具有較大誤差的TOA或MOA測量值應(yīng)用于輻射源的定位估計,必然造成定位算法性能的顯著下降,無法取得輻射源位置的最大似然估計,使估計位置出現(xiàn)較大偏差。
4.2 一種抑制TDOA估計中NLOS誤差的新力一法
當(dāng)主站和輔站都受到NLOS影響時,NLOS傳播對TDOA測量引入的誤差,是兩個均值服從對數(shù)正態(tài)分布的隨機變量的差,其值與MS和職的距離有關(guān),當(dāng)MS距離主站近時,主站受到的NLOS影響小,輔站受到的NLOS影響大。同理,當(dāng)輻射源離輔站近時幾,是負偏的。當(dāng)主站和輔站只有一個受NLOS影響時,TDOA測量值也存在正偏和負偏問題。該問題和TOA中的超量時延,只是正偏不一樣,如果能夠?qū)DOA測量值的正偏或負偏修正到零偏就可減輕NLOS的影響
5 結(jié)語
由于無線電監(jiān)測與時差定位技術(shù)涉及廣泛復(fù)雜的知識領(lǐng)域,還有許多力一面需做進步的研究,其中最困難也最重要的一個就是如何減輕多徑和NLOS環(huán)境對時差定位精度的影響?,F(xiàn)階段的力一法還不能很好地抑制它們的影響,在這力一面還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
參考文獻
篇5
(1)目前,我區(qū)各部門的絕大多數(shù)內(nèi)網(wǎng)電腦均使用技術(shù)處理方式隔離了內(nèi)外網(wǎng)移動存儲介質(zhì)連接,這種做法很有效的控制了移動存儲設(shè)備攜帶病毒感染監(jiān)測信息網(wǎng)的可能。然而,為了便于內(nèi)外網(wǎng)信息的交換,仍有部分電腦未使用技術(shù)隔離,外網(wǎng)電腦的移動存儲設(shè)備可在內(nèi)網(wǎng)電腦上使用,這就給監(jiān)測信息網(wǎng)造成了極大的安全隱患。試想,一旦某部門所使用的移動存儲設(shè)備感染了某木馬病毒,然后又將該移動存儲設(shè)備在內(nèi)網(wǎng)電腦上使用,木馬病毒先將中心服務(wù)器感染,進而感染全區(qū)甚至全國的無線電監(jiān)測信息網(wǎng)絡(luò),造成信息泄露、網(wǎng)絡(luò)癱瘓等,那后果將是不堪設(shè)想的,應(yīng)引起我們的高度重視。(2)由于無線電監(jiān)測信息系統(tǒng)無法連接互聯(lián)網(wǎng),所以即便是裝有殺毒軟件也無法升級更新,更無法應(yīng)對每天都層出不窮的電腦病毒。從中心服務(wù)器到地市服務(wù)器,再到各個終端,如果沒有可升級的殺毒軟件的保護,就好比是沒有了絕緣外衣的電線,隨時都有起火的可能。
2無線電監(jiān)測信息網(wǎng)的日常網(wǎng)絡(luò)安全管理措施
2.1充分發(fā)揮防火墻的屏障作用毋庸置疑,防火墻也應(yīng)是無線電監(jiān)測信息網(wǎng)的第一道安全防線。通過制定嚴格的安全策略,從而有效的實現(xiàn)無線電監(jiān)測信息網(wǎng)與公眾網(wǎng)之間的隔離以及訪問控制。目前我國的防火墻能夠?qū)崿F(xiàn)單向控制或者雙向控制,且大多數(shù)的防火墻對于那些高層協(xié)議實施較細的訪問控制,已經(jīng)可以實現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的自由控制。為了保證網(wǎng)絡(luò)安全,應(yīng)在區(qū)辦與地市之間、監(jiān)測網(wǎng)與信息網(wǎng)之間設(shè)立防火墻,并根據(jù)需求的變化不斷更改防火墻策略,充分發(fā)揮防火墻的屏障作用。
2.2嚴格內(nèi)外網(wǎng)的隔離我們應(yīng)對內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)中所有的電腦徹底進行技術(shù)隔離。對確需通過移動存儲設(shè)備將數(shù)據(jù)從外網(wǎng)電腦拷貝至內(nèi)網(wǎng)電腦的情況,應(yīng)施行專用移動存儲設(shè)備制度。即:將一個移動存儲設(shè)備只用于內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的交換,且在每次使用時要經(jīng)過嚴格的病毒檢測和殺毒,方可使用。
2.3使用可升級的殺毒軟件
計算機病毒是現(xiàn)代信息化社會的一種公害,各種病毒的產(chǎn)生和蔓延已經(jīng)給計算機系統(tǒng)的安全造成了巨大的威脅和損害。在無線電監(jiān)測信息網(wǎng)的日常安全管理中,病毒的防治是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,我們應(yīng)選擇可信任的、能夠升級的殺毒軟件,對我們的電腦進行病毒的預(yù)防和查殺,以提高監(jiān)測信息網(wǎng)的抗病毒能力。
2.4注重數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)
數(shù)據(jù)備份就相當(dāng)于給數(shù)據(jù)買保險。一旦發(fā)生監(jiān)測和臺站數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等情況,可通過數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)來進行補救。首先是選擇備份軟件和計劃使用的備份技術(shù),備份數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備、存儲介質(zhì)。其次是確定備份的內(nèi)容、備份方式、備份時間。根據(jù)備份的具體數(shù)據(jù)采用合理的備份策略進行數(shù)據(jù)庫備份。
2.5加強管理
篇6
考慮到不少讀者對國家無線電監(jiān)測中心檢測中心不太熟悉,因此在探訪之前我們先簡要介紹一下其大致狀況。國家無線電監(jiān)測中心檢測中心(英文簡稱為SRTC)是我國無線電行業(yè)唯一的實驗室認可(CNAS),計量認證(CMA)、資質(zhì)認定(CAL)“三合一”國家級質(zhì)檢機構(gòu),也是我國各類無線電發(fā)射設(shè)備型號核準檢測的權(quán)威測試機構(gòu)。該中心擁有國際一流的測試設(shè)備,測試環(huán)境,經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員和完善的技術(shù)能力。其中,技術(shù)人員近百名,有21個電磁屏蔽室、1個10米法半電波暗室,1個5米法全電波暗室,各類測試儀表及系統(tǒng)500余臺(套)。SRTC的總部位于北京,占地6800平方米,下設(shè)5個檢測實驗室以及1個研發(fā)科室,而記者此行將拜訪的正是負責(zé)電磁暴露測試工作的部門。
深入SAR檢測室
人們通常所說的“手機輻射”,是指手機在使用時會向發(fā)射基站傳送電磁波,而這些電磁波或多或少地會被人體吸收,有可能對人體的健康帶來影響。目前通用的評估人體在電磁場中所受影響的判定方式主要是SAR。對于便攜設(shè)備其輻射結(jié)構(gòu)的任何部分直接接觸用戶的身體,或者與用戶和旁觀者身體的距離小于20cm(如手機),此類設(shè)備的射頻暴露評估必須采用比吸收率(SAR)的測量方法。SAR值越低,電磁波被人體吸收的量越少反之越多。盡管目前還沒有確切證據(jù)證明使用手機會對人體健康造成不良影響,但各國政府為保護公眾健康,對手機的SAR值設(shè)定了安全限值(我國的國家標準G8 21288-2007規(guī)定“任意10g生物組織,任意連續(xù)6min平均SAR值不得超過2.0W/kg”)。因此,任何手機要想在我國上市銷售,或者國產(chǎn)手機要出口到別的國家,必須出示擁有SAR檢測資質(zhì)的權(quán)威機構(gòu)檢測報告,SRTC便是我國為數(shù)不多的這類機構(gòu)。其中,SRTC擁有兩套先進的SAR值自動測試和校準系統(tǒng),能夠進行2G、3G多種制式和頻段的手機及網(wǎng)卡等設(shè)備的SAR測試,如GSM,CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等。
記者了解到,手機的SAR檢測需要在專門的實驗環(huán)境內(nèi)進行,下面以SRTC的SAR檢測實驗室為例來介紹。為了保證測試結(jié)果的準確性,這間面積約40平方米的屋子還被進行了多處改造。首先,為了隔絕來自外界的電磁波干擾,不僅房間的每面墻內(nèi)嵌了金屬鋼板,就連平時進出的門也采用了金屬材質(zhì)。其次,房間內(nèi)的很多藍色錐狀凸起物則是用于吸波的材料,目的是為了防止室內(nèi)發(fā)射的電磁波在墻上產(chǎn)生反射影響到測試的結(jié)果。位于正中的DASY-4測試系統(tǒng)占據(jù)了房間大部分的面積,該系統(tǒng)由電場探頭、光纖、控制裝置(機械臂)以及綜合測試儀(主要作用是模擬基站的功能)組成,在其下方的是用來模擬人體頭部和軀干組織的身體模型,外殼材質(zhì)采用厚度為1.5mm的玻璃纖維,可以承受重量超過68kg的液體。此外,在房間的另一側(cè)是評測工程師的工作區(qū)域,其電腦與DASY-4測試系統(tǒng)相連,以處理收集到的數(shù)據(jù)并給出測試結(jié)果。
手機輻射是如何檢測的
之前我們曾介紹過手機SAR值的測試過程,在這里簡單回顧一下并作一些補充。以頭部測試為例,為了模擬人體組織的輻射吸收特性,評測工程師將向身體模型內(nèi)部注入專門兌制的液體,這種液體由蔗糖,鹽,去離子水,纖維素,防腐劑,乙醇,乙二醇,丙二醇等成分按一定比例混合而成。然后通過夾具將待測手機緊貼人頭部模型(手機聽筒挨著緊貼模型上耳朵標記處耳朵,手機物理中心線對準模型臉部的標記線。麥克風(fēng)與下顎部位距離約為15mm)并加以固定,此舉是為了模擬人們使用手機通話的習(xí)慣方式。通過無線電通信測試儀通過綜合測試儀綜測儀(相當(dāng)于手機基站)向待測手機發(fā)送測試信號,讓手機接通來電。測試人員遠程控制電場探頭,在人頭部模型的縱截面和橫截面上以一定的距離步長移動。每移動一次位置,讀取一次電場強度,再根據(jù)公式推算出SAR值。測量結(jié)果取單位質(zhì)量的SAR平均值。
盡管測試設(shè)備的自動化程序相當(dāng)高,但SAR值測試依然費時,據(jù)SRTC的工程師介紹一部手機的測試過程最長要耗時三天。這是因為如今的手機往往支持多個頻段和多種網(wǎng)絡(luò)制式,并提供了藍牙,Wi-Fi等無線功能,所以需要考察手機在不同頻段,網(wǎng)絡(luò)制式以及無線功能開啟和關(guān)閉狀態(tài)下的SAR值。不僅如此,當(dāng)測試條件改變后當(dāng)測試頻段改變后,還需要重新注入對應(yīng)的人體組織模擬液體,這也使得測試時間被拖長。值得一提的是,在整個測試過程中綜測儀控制手機無線電通信測試儀發(fā)送的測試信號會讓手機保持在最大功率發(fā)射,以便獲得最大的SAR值。
坊間流言辨真?zhèn)?/p>
在完成對SRTC的SAR檢測實驗室參觀之后,記者對SRT的工程師進行了簡短的采訪。
MC:手機作為人們每天接觸最多的通訊工具,其輻射對人體健康是否有影響,如何檢測?
SRTC:手機對人體健康的傷害還沒有一個定論,但是建議手機的輻射值只要在標準規(guī)定的限值之內(nèi),應(yīng)該影響不大。現(xiàn)在最科學(xué)和權(quán)威的方法就是對手機進行SAR的測試(也就是手機對人體輻射的測試),在測試時我們會使用人體模型,模擬組織液,并將手機調(diào)到最大的發(fā)射功率放在人體的不同位置,使用電場探頭測到人體中最大的輻射值。根據(jù)國家標準規(guī)定的限值來判斷手機的輻射值是否合格。手機用戶也可以依據(jù)SAR值的大小來挑選手機,降低對自己的輻射影響。
MC:手機輻射的大小與哪些因素有關(guān)?
SRTC:手機的輻射大小主要取決于其天線,外觀設(shè)計等因素。在實際使用中,手機輻射的大小還與手機同基站之間的距離,使用者周圍的地理環(huán)境,基站的設(shè)置情況等因素有關(guān)。
MC:網(wǎng)上兜售的“手機輻射檢測儀”價格從幾十元到上百元不等,據(jù)稱只要將手機靠近該儀器,就能馬上測出手機輻射值,這種方法可行嗎?
SRTC:為了保證手機輻射測試的精度,國家標準中規(guī)定了詳細的測試步驟和方法,并對測試相關(guān)的設(shè)備進行了詳細的定義。所謂的“手機輻射檢測儀”是無法滿足標準要求的。
MC:除了手機外,在日常生活中還有哪些無線電設(shè)備可能對人體健康造成影響?
SRTC:理論上只要是無線設(shè)備和電子產(chǎn)品,都會電磁波輻射。國家對信號的輻射限值都相應(yīng)的規(guī)定,符合標準的產(chǎn)品都可以放心使用。
MC:市面上有不少自稱可以防電磁輻射的產(chǎn)品,如防輻射的孕婦服、手機袋甚至仙人球等,真的有效嗎?
SRTC:我們沒有測試過這些物品,因此不清楚其防輻射效果。不過,我們推薦廣大讀者使用經(jīng)過SAR測試且符合限值的設(shè)備,這樣可以從源頭上減少對人體的輻射。
MC:能否給我們的讀者一些簡單可行的方法或建議,以降低手機輻射在日常生活中對自身的影響?
SRTC:可使用有線耳機,藍牙耳機來減少通話時的輻射;手機盡量放在離身體遠一些的地方;減少通話時間;在信號很弱的情況下盡量不打電話;當(dāng)手機上的電話剛剛撥出而未接通時,其輻射強度會明顯增大,此時應(yīng)讓手機遠離頭部,間隔幾秒鐘后再進行通話;另外,當(dāng)手機信號變?nèi)鯐r,許多人都會盡量地將手機貼近耳朵以聽清對方的聲音。但手機的工作原理是,當(dāng)其信號較弱時,它會自動提高電磁波的發(fā)射功率,導(dǎo)致其輻射的強度增大,所以此時把手機貼近耳朵,會使頭部受到的輻射強度成倍增加。
篇7
關(guān)鍵詞:無線電監(jiān)測;信號采集;AD9361;ZYNQ
1 背景
當(dāng)今無線電技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得對無線電頻譜資源的需求急速增長[1]。無線電資源是一種有限的不可再生資源,維護好空中電波的秩序,不斷促進無線電頻譜資源的合理利用、科學(xué)開發(fā)及有效管理是全世界所面臨的共同問題。無線電資源監(jiān)測是合理使用無線電資源的重要手段,是實現(xiàn)國家信息安全的重要保障[2]。近年來,國家大力發(fā)展無線電技術(shù),把無線電監(jiān)測系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略方向,使我國無線電監(jiān)測設(shè)施建設(shè)得到迅速發(fā)展,特別加強了對數(shù)字通信、寬帶通信、衛(wèi)星通信等新業(yè)務(wù)的監(jiān)測技術(shù)研究[3]。
無線電監(jiān)測系統(tǒng)是由一套覆蓋全部監(jiān)測頻段的天線、天線選擇裝置以及處理設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)換器、接收機、測向儀等。系統(tǒng)控制器中運行的監(jiān)測軟件可以控制所有的硬件。監(jiān)測接收機通過天線接口殘疾天線接收到的無線電信號,經(jīng)過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換后通過監(jiān)測機自帶的接口,傳輸?shù)娇刂破鱗4]。最后由控制計算機實現(xiàn)對采集到的信號樣本顯示,并完成分析和保存等功能。無線電監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
無線電監(jiān)測系統(tǒng)具有以下一些特點[5]:
(1)軟硬件協(xié)同和一體化設(shè)計。許多硬件功能可以由軟件功能所取代,無線電監(jiān)測系統(tǒng)逐步向數(shù)字化、小型化、復(fù)雜化、模塊化方向發(fā)展,可擴展性大大加強。
(2)高速的網(wǎng)絡(luò)接口,大大提升設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)能力。使用先進的網(wǎng)絡(luò)接口,使得單一設(shè)備工作的情況大大改善,眾多設(shè)備組成統(tǒng)一的無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),設(shè)備間可進行數(shù)據(jù)交換,使設(shè)備群具有自動化高速監(jiān)測能力。
(3)無線電監(jiān)測系統(tǒng)頻段覆蓋范圍廣,涵蓋所有監(jiān)測任務(wù)和廣播業(yè)務(wù),能實現(xiàn)包括超短波、短波和衛(wèi)星的全頻段覆蓋。
(4)多元化、多層次監(jiān)測設(shè)備的使用,刺激新技術(shù)在監(jiān)測設(shè)備中的應(yīng)用,大大提高無線電監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)水平。
無線電監(jiān)測系統(tǒng)對前端無線電信號采集設(shè)備有嚴重的依賴性,設(shè)備性能直接影響監(jiān)測效果。亞德諾半導(dǎo)體公司推出的AD9361射頻收發(fā)芯片,支持超寬頻段、超大帶寬,具有靈活的可編程特性,可以適應(yīng)無線電監(jiān)測對寬頻段、多種帶寬的要求。文章設(shè)計了一個基于AD9361的便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng),可實時采集70MHz~3GHz的無線頻段的信號,最大采集帶寬可達20MHz,符合當(dāng)前大部分無線電監(jiān)測的需要。文章主要介紹該系統(tǒng)采集前端的硬件設(shè)計及實現(xiàn),即圖1中的轉(zhuǎn)換裝置和無線電信號接收轉(zhuǎn)發(fā)模塊。
2 便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計
與普通便攜式信號接收機不同,無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)需要隨時對上G頻段的無線信號進行采集與分析,因此它具有采集頻段寬、動態(tài)范圍大、采集數(shù)據(jù)量大等特點,利用普通的射頻前端及DSP處理器難以滿足其需求。
AD9361是亞德諾半導(dǎo)體公司新開發(fā)的一款高性能、高集成度的射頻收發(fā)芯片,包含兩路獨立的接收端口和兩路獨立的發(fā)送端口,12位模數(shù)轉(zhuǎn)換和12位數(shù)模轉(zhuǎn)換,支持70MHz到6GHz的超寬頻率范圍,支持通道帶寬最大可達56MHz。該器件結(jié)合了射頻前端和混合信號基帶部分,還集成了頻率合成器,并給處理器提供可配置的數(shù)字接口。通過數(shù)字接口可以靈活配置各通道的參數(shù),包括頻點、帶寬、增益等參數(shù),基于這些特性,AD9361非常合適作為無線電監(jiān)測的前端設(shè)備,可以監(jiān)測超寬頻段、不同帶寬的無線電信號。
文章采用AD9361及Xilinx Zynq-7000系列FPGA搭建了無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)前端硬件,其主要鏈路框圖如圖2所示。
空中無線電信號通過天線、低噪聲放大器(LNA)、混頻至零中頻,通過抗混疊濾波器(LPF)被高速ADC采樣后送入信號處理模塊。信號處理模塊主要對ADC采集到的數(shù)字信號進行降采樣,可以在ADC抗混疊濾波器矩形系數(shù)要求不高的情況下實現(xiàn)接近奈奎斯特采樣率的數(shù)據(jù)速率,大大減輕了后級以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?。信號處理模塊輸出的數(shù)據(jù)在緩存控制器控制下寫入DDR3中。而后這些數(shù)據(jù)在處理器的調(diào)度下按照一定的格式打包后通過以千兆太網(wǎng)口發(fā)送給上位機。
以上混頻放大、抗混疊濾波及ADC采樣可以完全由AD9361芯片完成。ADC采樣輸出的數(shù)據(jù)最大可達800Mbps,如此高的數(shù)據(jù)速率需要利用FPGA處理。文章選用的FPGA是Xilinx公司開發(fā)的一款全可編程邏輯器件Zynq-7000系列的xc7z010。該芯片包含了兩個ARM Cortex A9 CPU核,還擁有SDIO、UART、USB、以太網(wǎng)等豐富的外設(shè);同時芯片內(nèi)部的FPGA邏輯資源給用戶提供了自定義硬件的功能。因而圖2中的信號處理、緩存控制、千兆以太網(wǎng)控制器及處理器系統(tǒng)可以完全集成入xc7z010芯片中。
以上的硬件方案除了能夠滿足無線電采集監(jiān)測的需求、還具備體積小、功耗低等優(yōu)點,特別適合于便攜式使用。
3 便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)FPGA邏輯設(shè)計
FPGA xc7z010需要實現(xiàn)信號處理、數(shù)據(jù)打包及網(wǎng)絡(luò)發(fā)送等工作,同時要求其吞吐量高、控制靈活,文章在FPGA上構(gòu)建一個SoPC系統(tǒng)來實現(xiàn)以上要求,其系統(tǒng)框圖如圖3所示。
FPGA的SoPC系統(tǒng)可以通過Xilinx的Vivado軟件進行構(gòu)建,主要包括ARM Cortex A9處理器、DDR控制器、千兆以太網(wǎng)控制器、DMA控制器等FPGA芯片自帶的硬核,同時還包括Xilinx提供的AXI4-Stream FIFO、及自定義的信號處理模塊。
其中自定義的信號處理模塊主要完成信號的抽取工作。根據(jù)AD9361內(nèi)部的低通濾波器階數(shù),文章設(shè)定信號處理模塊的抽取倍數(shù)為4。利用MatLab的fdatool工具并結(jié)合Xilinx FIR Compiler可以很容易地設(shè)計一個4倍抽取濾波器。
最終所需的濾波器階數(shù)為48階,其幅頻響應(yīng)如圖4所示。
信號處理模塊采用AXI4-Stream接口與AXI4-Stream FIFO相連接。AXI4-Stream FIFO是Xilinx提供的LogiCORE IP,可允許AXI總線以內(nèi)存讀寫的方式操縱AXI4-Stream設(shè)備[6]。它通常與DMA控制器配合,實現(xiàn)外設(shè)與內(nèi)存之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。其在100MHz的總線時鐘下,可以達到近1600Mbps的傳輸速率,滿足便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計要求[6]。
AXI4-Stream FIFO中包含有可配置深度的FIFO,緩存數(shù)據(jù)計數(shù)器,以及靈活的中斷控制器。文章將AXI4-Stream FIFO工作模式設(shè)置為存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式(Store-and-Forward Mode)。當(dāng)無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)開始工作時,信號處理模塊會源源不斷將處理過后的信號以AXI4-Stream包的形式送給AXI4-Stream FIFO。AXI4-Stream FIFO每收到一個數(shù)據(jù)包,在更新緩存數(shù)據(jù)計數(shù)器的同時會提交一個包到達中斷給ARM處理器。ARM處理器收到中斷,啟動DMA控制器,將以數(shù)據(jù)包從AXI4-Stream FIFO搬移至DDR3內(nèi)存中。最終這些數(shù)據(jù)在處理器的協(xié)助下,加上TCP/IP頭,發(fā)送給指定計算機。圖3中的虛線給出了便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)工作時的數(shù)據(jù)流動情況。
4 便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)嵌入式軟件設(shè)計
便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)的嵌入式軟件主要負責(zé):
(1)控制FPGA的模塊工作,主要是配合FPGA內(nèi)的DMA控制器將數(shù)據(jù)從AXI4-Stream FIFO搬移至DDR3內(nèi)存中。
(2)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)打包,將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進行封裝,打包成TCP/IP數(shù)據(jù)包發(fā)送到指定計算機。
(3)人機接口,為用戶提供方便的控制界面。
為了加快軟件的開發(fā)速度,文章采用Linux作為便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。這樣可以直接利用Linux系統(tǒng)內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議棧進行網(wǎng)絡(luò)程序的開發(fā),同時又可以在其上移植BOA等web服務(wù)器方便地構(gòu)建B/S架構(gòu)的人機界面,大大降低軟件的開發(fā)難度。采集監(jiān)控系統(tǒng)的軟件框架如圖4所示。
系統(tǒng)分為控制通路和數(shù)據(jù)通路兩部分,控制通路主要負責(zé)解析用戶下發(fā)的控制命令,數(shù)據(jù)通路主要負責(zé)硬件至內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。設(shè)計時采用多線程的方式,以提高系統(tǒng)的處理能力??刂仆分饕芍噶罱馕龊椭噶顖?zhí)行兩個線程組成,指令解析線程負責(zé)解析用戶下發(fā)的指令(如開始采集,停止采集等指令),解析完成后交由指令執(zhí)行線程;指令執(zhí)行線程執(zhí)行完成指令后根據(jù)需要向用戶反饋執(zhí)行結(jié)果。數(shù)據(jù)打包發(fā)送根據(jù)指令執(zhí)行線程下發(fā)的開始/停止,開始或停止數(shù)據(jù)的打包發(fā)送。
5 結(jié)束語
文章設(shè)計的便攜式無線電采集監(jiān)測系統(tǒng)可以采集70MHz~3GHz的無線頻段的信號,最大采集帶寬可達20MHz,并且具備功耗低、體積小等特點,可以符合當(dāng)前大部分無線電監(jiān)測的需要。
參考文獻
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篇8
[關(guān)鍵詞] TD-LTE;電力專網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)測試
[作者簡介] 李垠韜,國網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司,北京,100007;袁衛(wèi)國,國網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司,北京,100007;宋偉,國網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司,北京,100007;常沛,國網(wǎng)電科院深國電公司,北京,100071
[中圖分類號] TM727 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723(2014)05-0020-0004
一、背 景
隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展, 電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)日益增多,對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求逐步加深,急需新型的電力寬帶通信系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道。與此同時,在通信技術(shù)領(lǐng)域,新一代的無線通信技術(shù)逐步替代現(xiàn)有無線通信方式已經(jīng)成為了必然的趨勢,與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)相比,第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)TD-LTE無線通信網(wǎng)絡(luò)擁有更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬和更快的傳輸速率。因此,研究和建設(shè)電力TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)能更好地服務(wù)大量電力業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的快速傳輸,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能性。
二、電力無線專網(wǎng)概述
(一)技術(shù)特點
電力TD-LTE專網(wǎng)系統(tǒng)以電力實際情況和業(yè)務(wù)需求出發(fā),采用4G TD-LTE核心通信技術(shù),包括正交頻分多址(OFDMA)、載波聚合、干擾協(xié)調(diào)、全IP組網(wǎng)、端到端兩級加密、自適應(yīng)重傳等技術(shù),具有覆蓋廣、容量大、時延小、安全高、演進性強等特點。
電力TD-LTE專網(wǎng)系統(tǒng)所采用的載波聚合技術(shù),能夠?qū)㈩l段離散的窄帶頻點資源聚合形成寬帶資源,提供寬帶的數(shù)據(jù)傳輸能力。同時,該系統(tǒng)采用OFDM、高階調(diào)制、高效編碼等LTE新技術(shù),提高系統(tǒng)頻譜效率和系統(tǒng)抗干擾能力,能夠充分滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。
(二)頻率選擇
電力無線專網(wǎng)的可用頻段主要包括230MHz、400MHz、1400MHz、1800MHz等,其中230MHz為國家無線電管理委員會批準使用的電力行業(yè)自有頻段,包括40個頻點,帶寬1M的頻率資源。本文所述電力專網(wǎng)采用230MHz頻段進行組網(wǎng)。
(三)系統(tǒng)架構(gòu)
230MHz電力TD-LTE專網(wǎng)系統(tǒng)提供電力終端與業(yè)務(wù)主站間的通信鏈路,其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示,包括終端、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和操作維護中心。
終端主要用于對電力終端的數(shù)據(jù)進行無線傳輸,并將業(yè)務(wù)主站的控制命令傳送到電力終端。
接入網(wǎng)提供終端與核心網(wǎng)之間的無線鏈路。
核心網(wǎng)主要負責(zé)信令控制、數(shù)據(jù)處理和傳輸、通信終端的移動性管理、簽約數(shù)據(jù)管理等。
操作維護中心,提供配置管理、故障管理、性能管理、日志等功能,用于提高網(wǎng)絡(luò)運維效率,最大程度地降低網(wǎng)絡(luò)運營維護成本。
三、縣級網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
(一)前期規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)前期需對網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃,可用典型的鏈路預(yù)算的方法初步計算網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離。基站和終端之間的路徑損耗采用Okumura-Hata模型計算,該模型給出了城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村等典型環(huán)境下的路徑損耗計算公式。對于縣級電力覆蓋區(qū)域,采用農(nóng)村地區(qū)的典型信號傳播公式:
其中:
L:為路徑損耗,單位是dB;
fc:為系統(tǒng)工作頻率,單位是MHz,取值230MHz;
hb:為基站有效天線高度,單位是米,取值40米;
hm:為接收天線有效高度,單位是米,取值3米;
d:為傳輸距離,單位是km;
a(hm)為有效移動天線修正因子,和接收天線高度有關(guān);
根據(jù)Okumura-Hata模型,圖2給出了230MHz電力無線專網(wǎng)在縣域環(huán)境下的最大路徑損耗與傳播距離關(guān)系,可以看出當(dāng)最大損耗為130dB時,可傳播5km。
(二)建設(shè)案例
電力無線專網(wǎng)通信系統(tǒng)至少需建設(shè)一套核心網(wǎng)設(shè)備、一座無線通信基站和一套eOMC網(wǎng)管設(shè)備。核心網(wǎng)和網(wǎng)管設(shè)備通常安裝于電力公司大樓通信機房,基站安裝于電力公司樓頂或者變電站樓頂?shù)任恢茫浒讼蛱烀鎴D如圖3所示。核心網(wǎng)與基站之間采用電力光纜相連接,基站采用單扇區(qū)全向天線??蔀榧彝ビ秒娦畔⒉杉⒊潆姌缎畔⒉杉?、電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等業(yè)務(wù)提供通信通道。
四、網(wǎng)絡(luò)測試
本測試在實驗室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及無線專網(wǎng)現(xiàn)場環(huán)境中進行。在實驗室環(huán)境下,驗證了通信信道質(zhì)量、業(yè)務(wù)運行能力、數(shù)據(jù)傳輸可靠性以及不同場景下衰減的情況。在無線專網(wǎng)現(xiàn)場環(huán)境中測試電力無線專網(wǎng)覆蓋極限能力等關(guān)鍵性能指標。綜合實驗室和現(xiàn)場環(huán)境中的測試情況,全面評估了電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)的通信能力以及業(yè)務(wù)承載能力。
(一)室內(nèi)測試
1.測試環(huán)境
測試環(huán)境主要由業(yè)務(wù)主站、核心網(wǎng)EPC、交換機、網(wǎng)管eOMC、接入網(wǎng)eNodeB、通信終端UE和電力業(yè)務(wù)終端構(gòu)成,連接關(guān)系如圖4所示。其中業(yè)務(wù)主站和EPC之間、交換機和EPC之間、交換機和網(wǎng)管eOMC之間、eNodeB和交換機之間均可采用以太網(wǎng)連接,UE和eNodeB之間采用無線連接,UE和電力業(yè)務(wù)終端采用符合電力通信規(guī)約的有線方式連接,詳見圖4。
2.傳輸可靠性測試
測試目的:對已經(jīng)安裝的UE,長時間觀察通信誤塊率(BLER),分析系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。
測試條件:eNodeB、終端、EPC設(shè)備工作正常;終端已注冊成功。
測試過程:已經(jīng)安裝的3個UE正常運行;每30分鐘對每個UE所在的信道進行信道誤塊率BLER監(jiān)測,并記錄結(jié)果;持續(xù)一周以上,并記錄數(shù)據(jù)和分析系統(tǒng)傳輸可靠性。
預(yù)期結(jié)果:正常情況下,系統(tǒng)傳輸信道的誤塊率應(yīng)低于10%。
測試結(jié)果:
從數(shù)據(jù)結(jié)果分析,三個UE的傳輸信道BLER都處于系統(tǒng)允許范圍(不大于10%)內(nèi),符合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
3.RRC連接測試
測試目的:驗證處于空閑模式下的UE在發(fā)起呼叫時,是否可以正常建立RRC連接。
測試條件:eNodeB、EPC、UE等設(shè)備可正常通信。
測試過程:UE處于附著狀態(tài);UE發(fā)起RRC連接建立。
預(yù)期結(jié)果:信令監(jiān)測儀上察看消息流程正確; RRC連接成功建立,UE處于RRC_CONNECTED狀態(tài)。
測試結(jié)果見表2。
從表2中可以看出,系統(tǒng)中消息流程正確,當(dāng)UE向基站發(fā)起RRC建立請求后,基站與UE之間的RRC連接成功建立,測試結(jié)果符合預(yù)期結(jié)果。
4.重傳次數(shù)測試
測試目的:驗證最大重傳次數(shù)的可配置性。
測試條件:eNodeB、EPC、UE等網(wǎng)元可正常通信,另外配備PC機、衰減器、射頻線纜。
測試過程:通過eOMC配置HARQ開關(guān)為打開,并配置最大傳輸次數(shù)為3;UE發(fā)起附著,成功后進行一個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);增加傳輸鏈路衰減,使下載數(shù)據(jù)出現(xiàn)重傳,統(tǒng)計數(shù)據(jù)重傳次數(shù);修改HARQ最大傳輸次數(shù)為5,重復(fù)步驟前述步驟,統(tǒng)計數(shù)據(jù)重傳次數(shù)是否和高層配置的相符合;使用命令關(guān)閉HARQ開關(guān),觸發(fā)重傳后,確認沒有重傳發(fā)生。
預(yù)期結(jié)果:能夠正確控制HARQ狀態(tài)和最大重傳次數(shù)的配置。
測試結(jié)果見表3。
從重傳次數(shù)統(tǒng)計結(jié)果可以看出,系統(tǒng)最大重傳次數(shù)與設(shè)定值相同,當(dāng)重傳機制關(guān)閉后,重傳次數(shù)為0,符合預(yù)期結(jié)果。
5.數(shù)據(jù)包時延測試
測試目的:測試通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)ping包的時延大小。
測試條件:eNodeB、EPC、UE等網(wǎng)元可正常通信。
測試過程:UE發(fā)起附著,并附著成功;從終端UE側(cè)ping服務(wù)器,ping 100次;記錄每次ping時延,并計算出平均時延;從服務(wù)器側(cè)ping終端UE,ping 100次;記錄每次ping時延,并計算出平均時延。
預(yù)期結(jié)果:平均時延小于300ms。
測試結(jié)果見表4。
從測試結(jié)果可以看出,上行平均時延為223ms,下行平均時延為205ms,均滿足預(yù)期結(jié)果。
(二)外場測試
1.信號覆蓋路測
外場信號覆蓋測試使用車載路測系統(tǒng),圍繞規(guī)劃路線進行信號強度測試。路測系統(tǒng)能夠記錄車載終端的GPS時間、經(jīng)緯度以及信號強度,并能將GPS時間、經(jīng)緯度與終端記錄數(shù)據(jù)進行正確關(guān)聯(lián),為終端記錄數(shù)據(jù)提供地理位置信息。
某縣級電力無線專網(wǎng)路測打點圖如圖5所示,從信號強度圖可以看出,基站附近的信號強度較強,高于-70dBm,離基站較遠的無遮擋區(qū)域信號強度也較強,局部有建筑遮擋區(qū)域的信號較弱,但不影響終端接入系統(tǒng)。
2.業(yè)務(wù)道路測試
以用電信息采集為測試業(yè)務(wù),選擇信號強度在[-50dBm,-110dBm]之間的多個定點位置,反復(fù)測試用電信息采集數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。測試結(jié)果表明信號強度在[-50dbm,-105dbm]之間是用電信息采集業(yè)務(wù)成功率非常高,信號強度在[-100dbm,-110dbm]之間抄表業(yè)務(wù)偶爾會出現(xiàn)抄表時間延遲而失敗的現(xiàn)象。
五、總 結(jié)
電力無線專網(wǎng)作為光纖通信的有效補充,解決網(wǎng)絡(luò)末梢終端的通信接入,適合終端數(shù)量少且分布不集中的縣級網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。本文給出了電力無線專網(wǎng)的規(guī)劃方法,并以建設(shè)案例介紹了電力無線專網(wǎng)的建設(shè)和測試情況。測試結(jié)果表明,電力無線專網(wǎng)可為用電信息采集等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供可靠的通信通道。
[參考文獻]
篇9
電線電纜;導(dǎo)體電阻;誤差;來源;分析;避免;減小
[中圖分類號]TM934.1[文獻標識碼]A [文章編號]1009-9646(2011)06-0006-02
作為質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)的一名產(chǎn)品質(zhì)量檢驗人員,不僅要熟練掌握檢驗技術(shù),還要對檢驗結(jié)果進行科學(xué)分析,分析檢測方法及過程的科學(xué)性,分析檢測誤差可能的來源,這對于我們保證結(jié)果的正確性,對產(chǎn)品質(zhì)量進行科學(xué)的評價是非常必要的。
對電線電纜導(dǎo)體電阻的檢測,我們檢測的樣品的導(dǎo)體電阻都遠小于1,因此,我們采用雙臂電橋(凱爾文電橋)和專用的四端測量夾具,再配合試樣、標準電阻、檢流計、變阻器、電流表、直流電源、連接線、開關(guān)等組合成一個測量系統(tǒng)。如圖所示:
整個系統(tǒng)的誤差主要包括:標準電阻的校準誤差、試樣和標準電阻的比較誤差、接觸電勢和熱電勢引起的誤差、測量電流引起的試樣發(fā)熱誤差。
對樣品的檢測結(jié)果,我們最終要換算成1000米20℃時標準電阻,因此實驗室環(huán)境溫度,以及樣品溫度和實驗室溫度的一致程度也會引起誤差。
試樣的測試長度,也就是四端夾具兩電位電極之間的距離的長度的精確度(我們通常以這個距離代表了測試試樣的有效長度)也是誤差的來源之一。
如何避免或減小這些誤差呢?
對于標準電阻、檢流計,我們要按要求定期進行檢定或校準。在結(jié)果計算時將標準電阻的檢定結(jié)果的偏差考慮進去,或者直接代入有效檢定期內(nèi)檢定結(jié)果進行計算。這樣有利于減小標準電阻的校準誤差以及試樣和標準電阻的比較誤差。
對于接觸電阻和熱電勢引起的誤差,我們可以采用電流換向法,讀一個正向讀數(shù)和反向讀數(shù),取算術(shù)平均值。也可以用平衡點法(補償法),檢流計接入電路后,在電流不閉合的情況下調(diào)零,達到電流閉合時檢流計上基本觀察不到?jīng)_擊。
選擇適當(dāng)精確度的檢流計和合適的測試電流,在滿足試驗系統(tǒng)靈敏度要求的情況下,盡量選擇最小的測試電流,并且要在較短的時間完成檢測,特別是靈敏度要求較高,測試電流較大的情況下,務(wù)必快速完成檢測,從而減小試樣發(fā)熱引起的誤差。因此測試電源接通前的準備工作要做好,對電線電纜的電阻值要盡可能估計準確,可以參考標準相對應(yīng)的規(guī)格型號對該電線電纜導(dǎo)體電阻的要求值作為預(yù)設(shè)值。
對于環(huán)境溫度,我們應(yīng)有效控制在國家標準規(guī)定的檢測該參數(shù)允許波動范圍內(nèi),也就是檢測過程中,只能在1℃的范圍內(nèi)波動。因此我們對實驗室的選擇就要考慮空氣流動度要小,相對封閉,濕度不能過大。對于溫度控制設(shè)備的要求就必須高,也就是空調(diào)機的選擇就考慮達到我們的這一要求。溫度計的精確度要達到要求,標準規(guī)定其能精確讀取到0.1℃,而且所使用的溫度計必須定期進行計量檢定或校準,試樣在實驗室放置時間不少于16小時,以保證試樣溫度和試驗環(huán)境溫度的一致,為了更有把握,我們通常將其在實驗室放置24小時。這些因素考慮周全并有效解決了,環(huán)境溫度因素帶來的誤差就盡可能的避免或減小了。
對于兩電位電極之間的距離,我們要定期校準,因為我們計算時通常是以兩電位電極之間的距離為準,這是在我們假定兩電位電極之間的電線電纜拉得松緊適度,張力完全符合要求的情況下,這個距離代表了兩電極之間的電線電纜的實際長度。因此,我們在檢測時要注意使試樣電線電纜盡量拉直,又不能太緊,太緊了張力過大,有可能將電線拉細使其截面積減小。我們通過導(dǎo)體電阻的計算公式可知,電線電纜的導(dǎo)體與其長度和截面積的關(guān)系,與長度成正比而與截面積成反比。可見,測試試樣的長度精確計量對電線電纜導(dǎo)體電阻這一參數(shù)的誤差影響,我們按上述措施可以減小這一誤差了吧。
我們在讀數(shù)時應(yīng)認真細致,盡量避免人為帶來誤差。
我們對整個檢測系統(tǒng)和檢測過程的誤差來源有了這些認識和掌握后,對檢測數(shù)據(jù)的可靠性和有效性的分析就有相當(dāng)把握,對數(shù)據(jù)的處理就更科學(xué)。從而對產(chǎn)品質(zhì)量合格與否作出科學(xué)公正的評價,為生產(chǎn)單位提供參考,為質(zhì)量監(jiān)督行政執(zhí)法提供依據(jù),從而更好地為社會經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
篇10
關(guān)鍵詞:無線電測量;不確定度;無線電通訊;信息安全
近年來,人類社會對通信檢測的要求越來越高,我國現(xiàn)在的安全形勢非常嚴峻,根據(jù)馬斯洛的觀點,在人類的財富不斷增長時,安全性就越來越重要。因此,在我們社會當(dāng)中,人們對自身的安全、信息安全等提出了越來越高的要求。在科技人員進行長期攻關(guān)后,對于無線電測量技術(shù)而言有著極大的進步,它已經(jīng)成為了我國目前研究中非?;钴S的課題,但是其在發(fā)展中也存在不足,因為測量的要求越來越高,其精確度必須提升,否則,將會造成信號的嚴重偏差,無線電通訊主要是通過無線電波來進行信號傳輸?shù)?,可能受到環(huán)境因素的干擾。所以,必須采用一些措施來使信號偏差變小,從而解決相應(yīng)的問題。為了攻克在通訊檢測上存在的難題,需要通過相應(yīng)的手段來解決和分析,使得測量精確度能夠提升,不確定度能夠降低,使得信號能夠更好地反映出所被測量對象的狀態(tài),這樣才能更好地為我們的生活而服務(wù)。在測量中可能出現(xiàn)無法預(yù)知的問題,要及時提出,并進行檢測,問題解決后要繼續(xù)進行測試。對于每類問題,都要進行全面測試,這樣才能使得一些之前沒有預(yù)料到的問題得以解決,避免在實際應(yīng)用中發(fā)生故障。對于一些解決不了的嚴重問題,應(yīng)當(dāng)加強多個部門之間的溝通,努力解決。如果問題還是未解決,則可以與需求部門溝通,根據(jù)實際情況,降低一些系統(tǒng)的參數(shù)要求,使得我們測量系統(tǒng)可以滿足其要求。
1無線電通訊概述
對于無線通訊而言,其發(fā)展態(tài)勢十分良好,各種技術(shù)發(fā)展極快,同時,各個技術(shù)都有其適用范圍,因為其信號傳輸?shù)牟煌攸c,在一些通信的應(yīng)用場景中可以實現(xiàn)互補,比如,3G信號可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋,WLAN可以進行高速的無線通訊,UWB技術(shù)可以實現(xiàn)自適應(yīng)的高速接入等工作,因此,在我們的通信設(shè)備規(guī)劃當(dāng)中,應(yīng)綜合運用這些技術(shù),讓其能夠共同發(fā)展,使我國的信號傳輸手段可以均衡提升。同時,要做好頻段的規(guī)劃工作,這樣才能使無線通訊信號得到充分利用,使其安全性和準確性都得到提升。無線電信號檢測是極為重要的,它已經(jīng)成為無線電通訊應(yīng)用技術(shù)中非常重要的環(huán)節(jié),因此,應(yīng)提升其檢測的準確性,降低不確定度,但從目前看,我們對于不確定性的分析并不是十分合理的,所以,有時候測量結(jié)果的準確性并不高,加強無線電測量不確定度的分析是極為重要的,有利于測量質(zhì)量的提升。在實際測量當(dāng)中,利用目前的方法對于不確定的因素進行標準化測量,有利于實現(xiàn)統(tǒng)一測量,利用各個變量來對不確定因素進行精確的計算與控制,就可以有效進行產(chǎn)品檢測和成本控制。主要考慮系統(tǒng)的技術(shù)性和先進性,同時,要加強系統(tǒng)的穩(wěn)定性,考慮在系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)問題時,能夠讓數(shù)據(jù)進行有效保存,數(shù)據(jù)的精確度得到提升,短時間內(nèi)可以恢復(fù)到原始的狀態(tài),有不錯的抗擾動能力。無線電測量方法設(shè)計應(yīng)該能夠適應(yīng)環(huán)境變化的要求,用較低的成本來實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展性與環(huán)境的適應(yīng)性,能夠在不同的場合中實現(xiàn)應(yīng)用。
2不確定度的計算與應(yīng)用
無線電測量需要使得兼容性增強,能夠讓技術(shù)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的兼容性提升,提升了系統(tǒng)的擴展要求,在此后的使用中可以進行設(shè)備方面的擴展,同時,系統(tǒng)應(yīng)該是開放的,這就已經(jīng)成為了我國通信系統(tǒng)的一個主要的發(fā)展方向,系統(tǒng)的相關(guān)集成開發(fā)商可以有效利用提供的端口來進行進一步的開發(fā),我們也可以采用國外的設(shè)備來對其進行改造與升級,這也是我國現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展趨勢,采用國際通用的協(xié)議與端口,可以提升兼容性,這就能使得其重構(gòu)性提升,成本降低。
2.1A類不確定度評估
在進行不確定度測量時,對其評定有不同的方法,A類不確定度的評估主要分為3種:①當(dāng)進行輸入量Xi的n次獨立的等精度測量時,得到的結(jié)果是X1,X2,……,Xn,最終取算術(shù)平局值;②當(dāng)測量結(jié)果是單次所得時,A類的分量可以事先的得到預(yù)先評估的u(Xi);③當(dāng)A類評估重復(fù)測量次數(shù)足夠多時,單詞測量是計算得到的標準差就可能受影響而降低,所以,需要用t分布來確定包含因子。
2.2B類不確定度評估
B類評估方式也是十分重要的,它適用可觀性較差的情況,即在輸入量無法進行重復(fù)觀測時,需要進行的評估方案,因此,其偏差比較大,對其進行操作時一定要按照相應(yīng)的說明進行?;谄溆^測性對其控制性進行相關(guān)評估,這樣才能夠更加準確地得到信號值、偏差值,更好地進行信號預(yù)估,實現(xiàn)通信的準確性的提升和不確定度的降低。
2.3擴展不確定度的計算
擴展不確定度也是不確定度計算的一項重要內(nèi)容,在具體的計算中包含了3種評定方法:①當(dāng)擴展不確定度是由適當(dāng)?shù)陌蜃觡與合成不確定度相乘得到時,如果在合成不確定度當(dāng)中,占據(jù)支配地位的分量概率呈現(xiàn)矩形分布,則k=1.65.此時,可以有效進行不確定度的估計和預(yù)算。②在A類評估中,如果合成度不高,則可能會出現(xiàn)測量值的偏差較大,如果A類的方法中所取的樣本過少,則可能會造成所得到的信號值與實際值出現(xiàn)較為嚴重的誤差,因此,因子k無法得出。③不確定度的值比較穩(wěn)定,其有效數(shù)字可以精確到兩位數(shù),根據(jù)實際場強帶入公式即可運算出結(jié)果,其綜合評價的可靠性較高。
3結(jié)束語
無線電通訊測量技術(shù)正在高速發(fā)展,應(yīng)采用更加先進的技術(shù)和管理手段,使其能夠滿足更多情況下的需要,使得通訊技術(shù)和測量技術(shù)都能夠得到發(fā)展,在更廣闊的未來都有著清晰的發(fā)展藍圖,使其能夠更好地為人民而服務(wù)。
參考文獻:
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