通信电子电路十篇

时间:2023-03-27 01:03:38

通信电子电路

通信电子电路篇1

关键词:技术应用型;通信电子线路;课程体系扩展教学

作者简介:杨宇(1976-),女,工程硕士,上海电机学院通信工程系讲师

通信电子线路课程是电子、信息类相关专业重要的专业基础课,有很强的理论性、工程性和实践性,对于技术应用型本科院校学时压缩、学生基础薄弱、技术技能要求高等矛盾,笔者在不断地思考和探索,提出以下改进措施。

一、课程体系扩展教学

通信电子线路不仅是电子信息学科的一门专业课程,而且与学科中众多课程有着密切相关的联系。比如,电路分析和模拟电子线路课程为通信电子线路提供了电路分析的知识基础,信号与系统课程为其提供了信号分析的基本方法,同时通信电子线路又是通信原理课程的基础。此外,通信电子线路还与高等数学、大学物理、电磁场与天线等课程有着必然的联系。如果相关基础课程没有掌握,学习通信电子线路课程就一定困难重重。应用型本科教学对理论教学没有传统的本科教育的要求高,学生学习知识不能很好地融会贯通,只在该课程的立场上理解问题,这导致学生在学习通信电子线路课程时感觉压力很大。课程体系扩展教学就是在讲课过程中,帮助学生建立各课程之间的联系,以一个学科体系为背景,让学生建立课程的知识架构,理解学习内容。在进行通信电子线路课程的教学中,适时对基础知识回溯教学,引导学生用已学基础知识解决通信电路问题。同时,在通信电子线路教学中,讲述实际应用可以帮助学生展望后续课程的教学内容,提高学生对通信电路的认识和实用掌握。在教学中,提出课程体系的概念,能帮助学生全面了解学科的研究内容和未来的方向,为学生指明学习的方向。

二、具体措施

1.精炼基础,引导引入

由于学生课程基础不牢,所以教师要在教学中用精炼有效的描述带学生复习回顾基础知识,并正确引导学生运用基础知识理解分析通信电子电路的知识点。比如,在笔者讲述谐振回路的过程中,对于电路中的电阻、电容、电感的参数等,从其高频应用的模型进行介绍,并结合电路分析课程中三者的特性;在讲解高频小信号谐振放大电路时,先复习模电中基本放大电路的结构和分析方法,总结知识要点,展示其与高频放大器之间的相同之处,引出高频放大电路的学习知识点,使学生可以很快进入学习状态。

2.引问题,重结论

通信电子线路课程知识点分散,理论性强,又对基础要求高,对于应用型本科学校的学生来说,一直是难点。要解决这个问题,就需要先缓解学生心中的畏难情绪。在教学中,教师要多设计一些具有启发性的有趣问题,让学生在思考中学习,激发学生的学习兴趣。同时,在讲解问题的过程中,尽量避免冗长的公式推导,重要的是问题的结论,要能形象地描述出结论,持续激发学生的学习兴趣。比如,怎么理解LC回路的谐振状态?LC回路失谐是呈现什么特性?在讲解时,公式的推导很多,学生懒得看或深究,实际谐振状态就是回路输出参量最大时的状态,可以结合小学自然课上桥梁共振的现象,帮助基础不扎实的学生理解和掌握谐振的结论。讲失谐时回路是容性还是感性,由于学生基础不扎实,容易混淆,可以并联回路为例,讨论电容、谐振电阻、电感三条之路并联,可以理解为不同的频率信号选择不同的三条路,频率较低的选择电感,频率较高的选择电容,频率适当的(谐振频率)选择电阻通道,这样学生就较易理解这部分的结论。

3.合理运用现代化教学手段

计算机仿真技术迅猛发展,对于电路设计领域具有开拓意义。在通信电子线路课程的教学中可以适当运用此技术,在课堂上展示通信系统模块电路的运行和结果,加深学生对内容的理解,提高教学效果。通信电子线路作为电子信息相关专业的专业基础课,地位毋庸置疑。笔者结合自身多年的教学工作,不断探索适合的教学方法,希望对课程改革有一定促进作用。

参考文献:

[1]李萍.高频电子线路课程教学的思考与改革探索[J].科技与企业,2014(9).

[2]于效宇,刘艳.高频电子线路广义教学法的探索[J].黑龙江教育(高校研究与评价版),2015(1).

通信电子电路篇2

【关键词】EDA技术;通信电子线路;信息化;发展历程;应用

一、EDA技术的相关概念介绍

EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)缩写,EDA技术是90年代初从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具的,它需要设计者按照硬件描述语言HDL来完成设计文件,然后计算机会自动地对其进行逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。通常,作为EDA工具必须要包含适配器和综合器两个非常重要的软件包。适配器是EDA工具用来综合器产生的王表文件配置放置到制定的目标器件当中,并产生最终的下载文件,例如,JED文件。值得注意的是适配器选定的目标器件必须是综合器中已经指定的目标器件。综合器,顾名思义,就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或者是状态图形描述,对于已经给定的硬件系统组件,对其进行编译、优化、转换和综合,这样就可以得到我们最终需要的描述功能的文件。需要指出的一点是:综合器工作之前必须要给定需要实现的硬件结构参数,它就是用来连接软件描述与硬件实现的、将电路的高级语言描述转换成为低级语言描述的。EDA技术的出现,大大提高了电路设计的效率和可操作性,有效地减轻了设计者的劳动强度,对于促进现代电子技术向更高级别发展具有重要的意义。

二、EDA技术的发展历程

EDA技术的发展历程大致可以分为三个阶段。第一阶段,70年代的CAD阶段,这个阶段是人们开始利用计算机来辅助进行版图设计和布局布线的阶段,取代了原始的手工操作方式;第二阶段,80年代的CAE阶段,新增了电路功能设计和结构设计,并且还能够通过电气连接网络表将图形绘制功能与新增功能有机的结合在一起,从而完成工程设计。CAE能够实现原理图输入、电路分析、逻辑仿真、自动布局布线和PCB后分析,计算机辅助工程的概念就是在这一阶段产生的;第三阶段,90年代的ESDA阶段,这一阶段使设计者的劳动强度大大的减轻了,电子系统设计自动化的产生对此做出了重要贡献,使工程设计的自动化和智能化程度不断提高,相互之间能够兼容,学习和使用起来也更加的方便易行。目前,EDA技术已经实现了全新的突破,中国的EDA市场也已经渐趋成熟,政府方面也对这一技术十分支持,越来越多的领域开始接触或应用EDA技术。

三、EDA技术在通信电子线路中的应用分析

Muhisim2001仿真软件在通信电子线路教学实验中的应用是EDA技术在通信电子线路中的典型应用案例。通信电子线路课程的主要任务是通过分析通信电路中的基本功能部件和实际电路的工作原理与实现方法,让学习者能够对通信方面的理论知识进行熟悉,尤其是掌握通信系统中的各种功能单元电路的各种工作原理和分析设计技术。所以,通信电子线路的教学对于学生学习通信基础知识具有重要的意义。通信电路的仿真是对于通信电子线路的教学有重要的作用,实验电路的仿真度越高,学生就利用试验箱完成各项实验,了解通信的基础知识。传统的通信电子线路的仿真往往需要使用不同的一起进行检测、分析和计算,很有可能会影响实验结果的准确性。Muhisim2001是全球最著名的电路仿真标准工具之一,利用它进行通信电子线路的仿真实验,可以大大扩展高频电路实验的种类,实验结果的准确程度也大大的提高了,实验的效率也大大加快了。另外,Muhisim2001使用的是数字仪表,实验精准度相比传统通信电子线路的仿真有了极大的提高。利用Muhisim2001进行通信电子线路仿真实验,具有很高的实用价值。在教学的过程中,可以利用Muhisim2001进行验证性实验、综合性实验和开发性实验。对于验证性实验,它可以很好地提高实验效率;对于综合性实验,它可以在原有的电路上添加或修改部分单元,使学生加深认识;对于开发性实验,它可以根据实验原理图搭建电路,进行仿真实验并输出相关参数和实验分析。

以下就是有关通信电子线路中的典型电路—双边带调制电路(如下图1所示)。双边带调制电路是通信设备中的发信机的重要组成部分之一,也是通信电子线路课程必修的项目。由于其波形比较复杂、计算量和难度比较大、观测不方便,所以双边带调制电路一直是广大学生学习通信电子线路课程的一个难点。

如图2所示是利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验得到的输入调制信号波形和输出双边带信号波形。利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验只需要按照上图1所示来设置U1、U2的参数,打开实验箱上的仿真开关,就可以从示波器上看到双边带调制的信号,同时它也能够直观的展现双边带信号的特点,学生能够从示波器上清楚地观察双边带调制信号的波形变化,并且还能够清晰的观察到输入信号和输出信号的对比和幅度变化规律。

通过以上对双边带调制电路的电路图和利用Muhisim2001进行双边带调制电路仿真实验进行分析,我们不难发现,Muhisim2001具有非常强大的通信电子线路设计、分析与仿真能力,能够自行将实验得到的各项数据进行采集,分析之后,制作成图形将实验结果直观的展示出来,便于学生掌控整个实验过程,便于学生对通信电子线路的基础知识进行了解。把Muhisim2001应用于通信电子线路课程的教学当中,对于提高实验课的课堂效率和质量具有重要作用,对于学生学习相关基础知识具有重要的意义。

四、结束语

EDA技术是电子设计技术的核心,它是以计算机为工作平台,将计算机技术、智能化技术和应用电子技术等多门高新技术融合在一起,研制而成的电子CAD通用软件包,能够辅助设计者进行电子电路设计、PCB设计和IC设计等设计工作,降低了设计者的工作强度。利用EDA技术研发EDA工具,对于在电子工业激烈的市场环境中生存、竞争与发展具有重要的意义。利用Muhisim2001进行通信电子线路课程的仿真实验,相比传统的仿真实验方法,具有明显的优越性。

参考文献

[1]高有华,龚淑秋,李忠波.基于EDA电子线路的仿真研究[J].沈阳工业大学学报,2002(24):4.

[2]彭其圣,杨木清.EDA技术对电子技术教学的改进[J].高校应用技术,2004,16.

通信电子电路篇3

[关键词]通信电子线路 教学改革 电子竞赛 科研创新

《通信电子线路》课程不仅是国家教委规定的通信工程专业、电子信息工程专业的重要专业基础课,而且又是理论性、实践性和工程性非常强的一门专业基础课程。其内容涉及电子信息和通信技术等专业的一些基础理论、知识和方法。课程主要讲授组成现代通信系统各功能电路的基本原理、指标、参数的理论计算和电路分析。课程的内容体系与其他相关的专业课程之间保持着紧密的衔接和交融,对学生在今后进一步汲取和学习新知识奠定坚实的基础[1]。

《通信电子线路》课程内容抽象、理论性强、专业术语名词概念较多,又多与工程实践密切联系。理论分析计算以非线性分析为主,内容较深且繁琐,学生普遍反映难于掌握课程内容,学习起来难度大。课程的教学内容多,但课时有限。因此,如何在有限的时间内,提高学生的学习兴趣,让学生尽快地理解和掌握课程中理论知识、培养学生的分析能力和实践能力迫在眉睫。

一、按照“有所为,有所不为”的原则,改革课程内容

电子通信技术的发展日新月异,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好 “宽”“新”“深”的关系,建立先进的科学的教学结构很重要。通信电子线路课程教学内容多,涉及的知识面广,同时需要大量的实践内容和设计环节,实践环节是通信电子线路课程的主要组成部分,但是由于课时压缩,没有课程设计,在教学中只保留实验。同时,由于缺乏对其实践应用的认识和对通信系统的了解,学生也无法将所学知识与实际应用有效的衔接。因此,在教学内容庞大、学时普遍压缩的情况下,如何有效地完成教学任务、培养创新性的人才成为改革的关键。

所谓“有所为,有所不为”,指的是根据通信发展的趋势,对课程内容进行调整,选择性地删除和添加有关课程内容。例如考虑微电子技术的发展,课堂讲解内容选取要侧重于集成电路中心处理环节电路及外特性分析,这是“为”;而对详细的内部电路不做具体讲解,学生可以根据需要,自行查阅手册,这是“不为”。在课程的讲解中,突出基本概念和定性分析思想,培养工程估算能力,这是“为”;而对过深的定量计算忽略,这是“不为”。

二、灵活使用新型教学方法和教学手段

1.一条主线贯穿全课程,建立整体概念

《通信电子线路》课程介绍通信系统中发送设备和接收设备的原理及实现电路。课程内容多,公式概念多,专业术语也多。学生普遍反映课程学习困难,在学习时经常会感到茫然。所以在课程的教学过程中,要以一条主线贯穿全课程(以无线发射机和接收机做为主线),向学生清晰的、动态地展示信息发送和接收的整个过程,让学生对整门课程树立系统观和整体感。让学生了解每个模块在系统中起的什么作用,要完成什么功能,和前后模块的联系,以及对前后模块会造成怎样的影响。有了这条主线,学生对课程的每一章在课程中的地位和作用就有了很清晰的了解,对每章要掌握的知识就有了宏观上的把握,既消除了他们的“畏难”心理,学习起来也有针对性和目的性,不会再盲目和茫然了。在以前的教学过程中,只是在绪论中提及无线发射机和接收机的组成。实践证明,在整门课的教学过程中,应该不断地强化这条主线在学生头脑中的意识,让这条主线贯穿整个课程的学习。

2.提高学生内在驱动力,变被动接受为主动吸收

夸美纽斯在《大教学论》中,生动地将学习比喻成吃饭,吃饭要有食欲才能吸收,学习也要有求知欲才能接受。在传统的教学中,学生缺少内在的驱动力,往往是被动的接受老师讲解的知识。人本主义心理学之父罗杰斯人为:“没有人能教会任何人任何东西。”人本主义教学思想认为教学中不仅要关注认知的发展,更要关注教学中学生情感、兴趣、动机的发展规律,注重对学生内在心理世界的了解,以顺应学生的兴趣、需要、经验以及个性差异,达到开发学生的潜能、激发起其认知与情感的相互作用,重视创造能力、认知、动机、情感等心理方面对行为的制约作用[2-4]。

通过自主学习所获得的知识比传统的满堂灌的输入或靠死记硬背的接受知识更加持久。为了促进这种有意义的学习,在课程的讲授中,教师的任务首先是在课堂的教学中创造良好的学习氛围,使学生在学习中感到自信、轻松和安全,而且教师要强调学习过程中学生的主体地位,给学生更多的自,构建真实的问题情境,比如让学生思考信息的传递中,为什么需要调制?不调制在实际生活中能否做到,会带来怎样的问题?在制作的射频功率放大器中,当电路的输出效率不满足要求时,该如何去改进电路、调整电路的哪些参数使其达到需求?

通信电子线路课程的实践性很强,在教学过程中要提倡从“做”中“学”,鼓励学生自由探索,这样学生的内驱动力就能得到加强,更能主动地参与课堂交际活动。当学生学会发现或创造,而不是死记硬背或重复,能学会解决学习材料中所涉及的问题,那么其学习就得到了促进,教学效果就得到了提高。

3.角色互换,换位思考

在课程的讲解中,经常要换位思考,站在学生的角度,想想学习课程时会遇到什么样的困难,该如何去学习,如何去理解。比如在讲解射频功率放大器的时候,换位思考,站在学生角度想可能会面临的问题:把射频功率放大器与前一章的高频小信号放大器搞混淆,因为二者的电路结构都是由晶体管和谐振回路组成。这个时候就要启发学生进行类比的学习方法,将二者放大器放在一起进行比较,比较它们的输入信号性质、晶体管的工作状态、晶体管的分析方法和放大器的性能指标。通过比较,对两种不同的放大器的电路组成、工作过程、性能分析和应用有着很清晰的了解和掌握。

4.充分利用现代化教育工具

通信电子线路课程内容抽象、理论性强和工程实践密切相关,学生在学习过程中普遍反映内容难度很大,难于理解。在课堂的教学过程中,有机地结合多媒体教学和传统的板书。采用图、文、声、像、动画等多媒体技术、丰富多样的Flas以及multisim电路仿真软件,能生动地呈现出电路的工作原理和具体工作过程,使抽象、枯燥和晦涩的内容变得形象、生动和易于理解与接受,激发学生的学习兴趣、积极性和求知欲望。比如,在讲解正弦波振荡器的工作原理时,直接讲解振荡的起振过程学生不容易理解,采用动画就可以把电路中开关闭合瞬间电路的小扰动的捕捉、放大、选频和反馈的过程生动地呈现出来,

有利于培养并发挥学生的创新意识,培养学生用基本理论分析与解决问题的能力。使用仿真教学,当电路参数发牛改变时。可以很快很方便的调整相关元器件的参数,效果直观。

5.与电子竞赛和大学生科研创新活动相结合

如今很多学生在学习中 “功利”“实用”心很强,学习课程都想知道这个课程对自己有无用。可以抓住学生这一心理现象,在课程讲解时,有效地结合生活中实用的例子,或是电子竞赛中的应用,来提高学生的学习兴趣和主动性,不仅提高学生的理论知识,还有效地锻炼了学生的分析能力和设计能力。通信电子线路课程是一门工程实践性很强的课程,很容易与电子竞赛和毕业设计相结合。

电子竞赛的题目和科研创新的大题目,在学生的课程学习中,往往一个人难以在短时间内独立完成的。这就势必要求学生进行团队作业。在团队的合作中,不仅锻炼了学生的实践能力,更是锻炼了学生的沟通、协调和团队合作精神。这为学生今后的毕业设计和迈向社会打下坚实的基础。实践证明,将通信电子线路课程的教学和毕业设计及电子竞赛有机的结合起来,学生对该课程的学习兴趣和效果明显增强,且近两年我们所带的学生在大学生电子竞赛中也取得了不错的成绩,有效地实现了课程学习和电子竞赛的相互促进。

6.建立4A网上教学平台,拓展教学空间和时间

建立网上教学系统―4A(Anyone, Anytime, Anywhere, Anything)教学平台。4A网络教学平台是进行全面教学质量管理、全面教学资产积累、全面教学风采展示的校园课程资源管理中心。现如今,Internet网络的普及和校园网的建设为网上教学平台的实现创造了条件。4A网络教学平台能延伸教学的空间和时间,增强师生的交流,缓解课程内容多与教学时数少的矛盾。学生除了在课堂上进行学习外,还可以利用网上教学平台进行进一步的深入学习、自我检测和与教师互动,而不受时间与空间的限制。教师可以通过网上4A教学平台进行教学通知、课程维护、作业维护、师生交流等教学活动。实践证明,4A网络教学平台能充分发挥学生学习的个性化,培养学生的自主学习和创造能力,对《通信电子线路》课程的课堂教学起着很好的辅助作用。

三、结束语

以上是笔者在近几年通信电子线路课程的教学实践过程中的经验和体会。实践证明,以上观点和方法的运用能提高学生学习的兴趣和信心,增强学生对知识的理解和掌握,提高学生的分析问题、解决问题和科研创新能力。随着教学活动的不断深入,新的问题会不断出现,只有在教学实践过程中不断地进行改革和完善,才能培养出符合社会新需求的与时俱进的创新性人才。

基金项目:浙江省科技厅公益项目(2014C33102);校级课堂教学改革研究项目(浙理工教[2012] 44号)

[参考文献]

[1]侯丽敏.通信电子线路[M],清华大学出版社,2008.

[2]贾玉超.教育理论在教育实践中的境遇及其反思教育[J],教育理论与实践,2013,33(16):7-11.

[3]程远东.“通信电子线路”课程任务驱动教学模式探索[J],中国电力教育,2010,181(33):63-64.

通信电子电路篇4

关键词:通信;电子战;技术

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0017-01

通信对抗措施既是电子对抗的重要组成部分,又是通信的伴生物,专家认为:未来战争,交战双方谁赢得了制电磁权,谁就赢得战争的主动权,乃至整个战争。

一、外军通信干扰系统现状

通信对抗措施既是电子对抗的重要组成部分,又是通信的伴生物,专家认为:未来战争,交战双方谁赢得了制电磁权,谁就赢得战争的主动权,乃至整个战争。

外军通讯干扰系统主要包括固定、载式、和便携式三种,由于载式(车载、机载、舰载)系统良好的机动性,能够尽可能的靠近扰的通信系统,因此应用的比较广泛。

(一)车载式系统

典型设备的主要品种有现在北约许多国家装备的“犀牛”机动式高频波段探测器干扰系统,其频率范围为1.5-30兆赫,输出功率1000瓦,它采用分时技术,具有多信道干扰能力,可对付频率捷变猝发或每秒数十跳的跳频通信系统;戴勒姆—克莱斯勒宇航公司最新开发的干扰系统可干扰卫星、移动电话、无人机载数据链路。GPS和Glonass卫星导航系统。其输出功率1000瓦,可对付现代通信链路。

(二)舰载通信干扰系统

作战舰艇也可以装备通信干扰系统来破坏敌军的通信,沙特阿拉伯海军的三艘F3000S护卫舰装备的电子战系统包括泰利斯公司生产的Altesse通信波段电子支援系统和TRC281通信干扰系统,Altesse系统还能够与泰利斯公司的RRC274HF/VHF/UHF波段数字通信干扰机进行连接。

(三)机载通信干扰系统

它分为有人机载干扰系统和无人机载干扰系统AN/USQ—113是EA—6B“徘徊者电战飞机上的专用通信干扰系统,90年代末进行了升级,安装有新的接收机、功放器和发射机,扩大了系统的频率覆盖范围。AN/ALQ—99干扰系统不仅可对付30兆赫—1吉赫的雷达,还带有专门对付俄罗斯的VHF和UHF雷达,也能够有效干扰在VHF和UHF频段工作的通信系统。

二、通信抗干扰主要技术

(一)扩展频谱抗干扰技术

1.跳频扩频技术(FH—SS)

跳频技术是用扩频码去进行频移键控,使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法,因技术比较成熟,抗干扰能力较强,已在战术通信中得到广泛应用。国外自60年代起开始研究,到了80年代,跳频电台已成为世界各主要国家的重要通信装备,到了90年代更融入了DSP技术和计算机网络技术,目前正向着适应、高速,变数率和宽带的方向发展。

(1)自适应跳频,使得适应带宽和速率调整更加灵活。典型设备美国的Milstar军事星在EHF频段因频谱资源丰富,可在1GHz的频带内实现快速宽带跳频,使得现有的干扰技术无法对它实施有效的干扰。

(2)每个有效频率跳频通信双方自适应频率的功率自适应调整发射功率,输出功率,以满足正常接收的接收端,以满足最低限度,以改善信号的隐蔽性,从而达到抗干扰的目的,关键technologyis宽带,高动态范围可变增益功率放大器

(3)跳频空闲信道搜索跳频(跳频FCS),是一个新的跳频自适应技术。改进于1996年,法国汤姆逊-CSF公司一系列新的战术通信无线电PR4G每次通话前增加跳频这种方式在所有通道上的空闲信道检测空闲信道搜索功能,即使最频干扰仍然可以保持通信。

2.直接序列扩频(DS)技术

直接序列扩频是一种真正对抗的抗干扰体制,它将有用信号在很宽的频带上进行扩展,使单位频带内的功率变小,即信号的功率谱密度变低,通信可在信道噪声和热噪声的背景下,用很低的信号功率谱进行通信,使信号淹没的噪声里,敌方不容易发现信号。

直接序列扩频是一个真正的抗干扰体制,这将是在很宽的频带扩展,单位带小功率,低功率谱密度信号的有用信号,通信信道的热噪声背景,非常低的信号的功率谱通信,使淹没在噪声信号,敌人不容易找到信号。

3.跳时扩频(TH)

由于简单的跳时抗干扰性不强,很少单独使用,常与其它方式组合使用。此外还有将以上各种方式集成后混合扩频技术,进一步增强了系统抗干扰性。限于篇幅限制,不做详细讨论。

(二)非扩频类的通信抗干扰技术

1.自适应天线技术

空间在不同方向的各种干扰,通过调整方向,在这些单位振幅和相位分布叶自适应天线干扰形成零点,为了减少或避免干扰信号,如果源在不断运动的干扰,自适应天线可以相应改变叶零的位置,继续抑制干扰信号。

2.猝发通信技术

所谓的突发通信技术是第一信息存储高达10-100倍的正常或更高的连拍速度,然后在某一时刻。一方面,脉冲功率,以抵御无意干涉另一方面,大大降低了检测的可能性,由于发射时间的随机性和瞬时关闭。

3.纠错编码和交织编码

采用数字技术和纠错编码技术在一定程度上可提高抗干扰性。纠错编码能纠正因受干扰而产生的错误,是一种有效的辅ECCM措施。

4.分集技术

分集技术包括两方面的内容:通过分离与合并,提高接收端的信噪比,从而获得分集增益。分集技术在对抗多径传输引起的包络衰落和时延方面,其作用十分明显。美、俄等国的散射通信设备中都采用了分集技术,包括隐分集技术。

三、我军现状和应对思路

据笔者粗略调研发现,我军现有的通信电子战设备,由于起步较晚,及经费投入不足等诸多原因,因此不论在科技含量上、装备质量上,和世界发达国家相比均有很大的差距,现在的装备水平甚至仅仅停留在60-70年代的水平,如我军现装备的某型跳频电台功率只有几百瓦,频跳/秒只有20次,类似这样的通信装备并不少见。随着我国综合国力的不断增强,党中央国务院不断增强对国防装备经费的投入。一定会极大改善现有装备的性能、技术、战术水平。笔者认为:

(1)进一步改革军事专业技术高级人才的发展制度。通过严格选拔,把确实有丰富知识和科研能力的人才大批量的送到技术发达国家深造,力争在极短的时间内把国外的先进技术引进消化吸收并尽快转化成科研成果;

(2)加大国防科研经费的投入,建立健全经费的使用和监督审核机制,最大限度的使有限的经费发挥最大的使用效益。力争在师团以上的单位建立装备科研革新的分支机构,以促进本单位的技术交流,提高装备的技术和战术水平。

(3)重奖那些对我军技术装备革新中做出突出贡献的科技工作者,充分发挥他们的能动性和创造性。

参考文献:

通信电子电路篇5

关键词:通信电子线路;教学方法;仿真软件

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0566-02

《通信电子线路》是通信工程类相关专业的一门非常重要的专业基础课程。本课程以通信系统为主要研究对象,研究构成发送设备、接收设备的各单元电路,典型线路的工作原理。分析方法不同于线性电路,分析时在满足工程要求的前提下,往往采用工程近似的方法。所以在《通信电子线路》的教学过程中,应帮助学生建立清晰的概念、培养正确的学习方法、激发学生的学习兴趣,同时加强实践训练,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的综合素养,从而为通信系统的工程实现和后续专业课程打好基础。

1 教学中存在的问题

通信类专业的学生普遍认为学习《通信电子线路》的难度很大,对单元电路的应用很茫然,对新技术新内容的了解及应用的接受能力较慢等等,使得学生在学习过程中有一定的畏惧感,进而又会产生厌学情绪,严重影响了学生的学习态度和兴趣。再加上《通信电子线路》课程理论推导多、公式复杂、概念比较抽象、知识点联系较为紧密,学生学习起来很费劲,这也使教师在教学过程中产生了很大的压力。教好这门课程成了教师最大的难题,促使教师要积极开展教学改革,提高课堂教学效果。

2 教学方法的探讨

2.1 理论教学过程中应注重提高学习效率

目前,各高校已普遍采用多媒体教学。多媒体教学给我们带来了很大的便利。比如说在《通信电子线路》教学中,如果单纯采用传统的板书教学,在绘制电路图、书写公式时很不方便,同时也浪费了很多宝贵的时间,信息量太小,学习效率太低。如果采用多媒体教学则可以克服这些问题,还可以通过一些动画演示提高学习乐趣。只是单纯的多媒体教学也存在它自己的问题。

2.1.1 多媒体教学的缺点

多媒体教学给现在的教学带来了很大的方便,但也存在它自己的一些缺点:

第一,多媒体教学对课件的质量要求很高。课件内容必须适合课堂教学。另外,需要重点掌握的内容和只需要简单了解的内容要区分开来,让学生们一看就知道哪些是要重点掌握的内容。课件每页显示的内容不宜太多,字体也不能太小,字体颜色不能太单调,重点字句要用不同颜色标注出来,要保证学生能看清投影屏幕上的内容。版面力求简洁美观,在不过分分散学生注意力的前提下,适当增加一些图片、动画等媒体,既增加演示的效果,也可以活跃课堂授课的气氛。

第二,多媒体教学对教学方法提出了较高的要求。讲解内容要由浅入深,条理清晰,由于《通信电子线路》的大部分内容难以很快理解,所以要给学生留有一定的理解和独立思考问题的时间,一个知识点讲解完毕后要辅助讲解一些相关的例题,便于同学们对知识点的理解应用。另外,还可以通过提问等方式来活跃课堂气氛,提高学生的注意力,增加与学生的交互性等。

第三,单纯的多媒体教学不易于提高学生的注意力。多媒体教学进度快,教学内容多且难,这样会造成这样一种情况,学生若要做好笔记则顾不上认真听课,而若认真听课则又没时间做笔记,从而达不到一种最佳的学习状态,基础稍差的学生根本就跟不上老师的思路。

因此在理论教学过程中,应合理采用多媒体和板书相结合的手段。

2.1.2 多媒体和板书相结合

上面已经分析了多媒体教学的优缺点,为了提高学生的学习效率,在理论教学中,教师一定要合理的应用多媒体和板书。

第一,板书比较繁琐的图表和公式等采用多媒体。用多媒体授课时,教学内容不能太零散,一定要将前后知识点巧妙的贯穿起来。《通信电子线路》分析的本来就是通信系统的各个模块,每堂课的内容都有较大的连贯性,所以每次授课前,先对上一堂课的内容做一个简单的复习,将需要重点掌握的知识点连贯性的简单罗列出来,再引出本堂课将要学习的内容,让学生在上课之前就了解这堂课要学习的内容,并能了解各节内容的连贯性,学生们能够加强对所学内容的理解掌握。

第二,对于一些较难理解的知识点,一定要在黑板上板书。难点内容可以用多媒体显示,但同时一定要在黑板上板书,学生可以利用老师板书的时间来进一步理解内容;一些重点难点内容,一定要辅以一些例题,可以通过板书来讲解一二个例题,将解题过程完整的板书在黑板上;一些容易出错的问题一定要板书加以强调等。上完一节内容后,将本节内容的要点整理后在黑板上板书,并将前后内容连贯起来,这样学生学习起来比较有思路,易于掌握。

总之,在理论教学中,一定要将多媒体与板书相结合,以多媒体为主,利用板书加以补充和强调。

2.1.3 课后强化练习

《通信电子线路》知识点多,学习难度大,仅仅停留于课堂上老师的讲解是远远不够的,有些内容在课堂上一时难以理解或理解的不够透彻,所以课后必须辅以一定的习题练习。习题练习是加强巩固理论认识的一种很重要且非常有效的手段,在课程学习中占有相当重要的地位。习题练习的形式可以是授课教师布置作业课后完成,也可以在上课的过程中通过讲解例题来实现。让学生结合理论知识具体问题具体分析思考,这样能有效地避免学生在考试和具体实践中眼高手低。

2.2 实践教学中应注重提高动手能力

在上一节已经具体分析了怎样提高理论学习的效率,对于工科学生来说,最重要的一点就是要把理论知识应用于实践,让理论来指导实践,这也是 《通信电子线路》课程学习的根本任务。在理论教学的过程中,可以穿插一些实践环节,通过学生自己动手操作,锻炼学生的动手能力,培养学生在实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而为今后工作奠立基础。但是,在实践中由于课时有限,授课老师没有足够的时间来指导学生,所以授课老师一定要注意去引导学生自己去学习一些相关仿真软件等。《通信电子线路》适用的软件有OrCAD/PSpice,Multisim,但我们学习采用较多的是Multisim。老师可以上一两次课引导学生入门,之后就要学生们利用课余时间去熟悉软件,并用这些软件进行器件仿真或系统级仿真,使学生不仅能对细节有较为深入的认识还能对整体有宏观的把握,而且能极大地提高学生的学习兴趣。这样,既能够提高学习效率,也能够提高学生的动手能力。

3 总结

《通信电子线路》是一门实践性很强的技术类基础课,课程抽象复杂且较难理解, 在传统的教学方式下教学效果并不理想。但是,对于通信工程专业的学生来说,必须学好《通信电子线路》这门课程。所以,授课教师必须要重视教学改革,要在如何提高学生的学习效率和提高学生的动手能力上下功夫,采用合理科学的教学方法。

参考文献:

[1] 于洪珍.通信电子电路[M].北京:清华大学出版社,2009.

通信电子电路篇6

关键词:电子通信;电源;稳定性

1电源通信中电源稳定性现状分析

目前,国内的电子通信行业已经有了一定的发展规模,很多技术也都在不断创新,但是还有不稳定的现象发生,通信突然中断大多数是因为电源不稳定,所以需要在电源的问题上加强探索,改善电源不稳定的缺陷,让电子通信可以安全可靠的传送数据。如果在为电子通信安置避雷设施,那么将更加完美。当然电子通信自身技术也不是完美无瑕,本身的功率和技术也都同样需要优化。如果不提高电子通信系统自身的技术水平,很难在激烈的市场竞争中存活下来。现阶段,很多的电子器具都是靠进口,国内不能独立生产创造,对于产品的质量检查也不彻底,缺乏先进的技术。例如在电子通信电路的设计方面,如果只是一味的依靠一个设计者的知识技能,很难有安全、可靠的产品产生。

2加强电子通信中电源稳定性的措施

2.1建立完善的监控系统

2.1.1建立单套电源监控对于单套电源的监控来说,需要在整流屏上进行配置,这样才能够控制好电子系统的交流电源和直流电源,各种蓄电池和线路也要科学合理的配置。上述的监控安装还不是最难的程度。还有,相关工作人员在安装、调整直流电和整流电源时,还需要考虑配电箱内的湿度和温度,顺利安装之后,需要进行检测,看电子通信系统是否能正常工作。当然在检测中遇到问题时,要及时发出警报,提醒人们系统出现问题了,及时进行故障排查。确保电子通信系统可以安全运行。2.1.2建立多套电源监控如果和单套电源监控来比较,多套电源监控安装就费事很多。目前国内的各个供电局使用的监控就是多套电源设置,都知道一个供电局需要有一个范围的供电区域,线路会相对复杂一些,这样的线路都要进行监控监测,会再一次加大监测的难度。现如今对于电子通信线路的监测,一般都会采用多套电源监控来完成,对于多个线路分支会采用集中监控的形式。在监控程序设定当中,要把监测电子通信系统稳定性作为第一位,要保障整个系统当中有一个稳定的电源装置,对整个电子通信系统进行监测保护。除了上述监测保护之外,还要有专业人员负责监测传送过程当中的数据,保障数据信息的安全,系统要定期进行故障彻底排查,需要为通信系统设置跟踪数据设施,不断扩大通信范围,让通信系统可以有更广阔的发展前景。

2.2选用安全有效的电源系统

通信系统的电源稳定性决定着通信系统的稳定性,想要稳定的电源设施,就有有科学合理的电路设计,还要具备质量过硬的设备。如果没有合理的电子电路设计,再多的监测保护也不能保障电子通信系统的安全运行。传统的电子通信系统一般会使用分立电子元件作为电源装备,例如原先经常会使用可控硅元件,但是经常会出现电子通信系统信号不稳定的现象,然而都是因为使用电源不稳定造成的。近几年来,国内科学技术水平不断提升,越来越多的电子设备出现,它们拥有各种各样新型功能,不论是省去了操作步骤,还是在原有功能的基础上减小了功率,都让电源的整体工作轻松了很多,不必承受大功率的开关或者其它装置,也有更好监测保护功能,具有这么多功能的电源设施当然会成为人们青睐的那个。更重要的是电源本身具有强大的稳定性能,不会出现断电现象。在线路架设和电源安装过程中,不要使用劣质硬件设施,保障电源和电路的安全稳定才是目标所在。但是有一点要知道,不能违背电路安全原则。电源和电路设计期间,最好给电源独立出来,不要一碰到电路故障,就会造成电源烧毁,可以给电源接入两个支路,使用安全可靠性能好的直流电源,在接口处使用直流母排,还有要在各个输出口安装隔离装置,保障接线口的安全,这种电源线路接法就叫做双电源/双母排。最重要一点事要为每个插排配置蓄电池装备,没有独立的电源没法独立工作。这样就可以形成两路独立的电路,供应电子通信系统,为电子通信系统安全运行多加了一层保障。在整个电子通信系统中,蓄电池的保护是重要的一项,因为在整个电子通信系统当中,蓄电池的功能是电源装置,想要保障通信系统的稳定,就要确保蓄电池的稳定。即使是可以移动的电子通信设备当中,它的原理也同样如此。现在市面上的很多电子通信产品,它的电源都是封闭的,也就是俗称的一体机,这些都是出于对电源装置的保护,很大程度保护了电源的安全稳定。让电源拥有一个长久的稳定性能,不会影响电子通信产品的使用功能。所以,在电子通信产品生产过程中,就要考虑电源的保护设施。这样做的好处是可以帮助电子产品延长使用寿命。都知道电子产品的使用寿命并不长,并且它的更新换代速度很快,因为它的电源在使用过程中会发生化学反应,一定的时间内,电源内的电解质会减少,甚至发生形变,让电源无法正常工作。想要解决这个问题,需要定期给电源做维护措施,例如可以把电源定期做放电实验,让蓄电池的电定容量在30%~40%的范围内,还要定期进行容量实验,这样就能摆脱电源寿命短的问题,还可以提升电源的稳定性能。还有一点是因为蓄电池的工作环境所影响的,工作环境或多或少的决定着蓄电池的工作寿命,或许是因为温度、湿度的变化,需要有专业人员负责定期检查,保障蓄电池有一个稳定的工作电压。对电源有定期检查,一方面可以及时处理出现的故障,另一方面可以监测不同电源的性能属性,让蓄电池持久被使用,也让电子通信系统更好的发展。

3结束语

整个电子通信系统的运行,需要电源来支撑,一个稳定的电源才能保障通信系统的稳定。通过分析可以了解到提高电源稳定性能是必须要做的事情,可以通过电源的电路设计来保护电源的稳定性,也可以利用封闭电源的形式来保护电源,还可以定期进行检查,为电源加入电量实验,加强对电源的监测,及时解决遇到的电源故障,保护电路安全稳定。

参考文献

[1]邱红辉.电子式互感器的关键技术及其相关理论研究[D].大连理工大学,2008.

[2]张刚.促进我国智能电网发展的政府责任分析[D].财政部财政科学研究所,2011.

[3]陈安伟.智能电网技术经济综合评价研究[D].重庆大学,2012.

通信电子电路篇7

关键词 高频电子线路 实验教学 改革创新

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.11.040

On New Model of High Frequency Electronic Circuit Experiment Teaching

YUAN Min

(School of Information Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng, Jiangsu 224000)

Abstract High-frequency electronic circuits are institutions of higher learning in Electronic Information Major compulsory courses, has an important role in the foundation of students electronic technology expertise, high-frequency electronic circuit study is based experiments in electronic systems and signal analysis, etc. above teaching, by high-frequency electronic circuit experiment teaching, in order to master the working principle of electronic circuits and integrated applications, the current high-frequency electronic circuits teaching laboratory experiments there is content distribution unreasonable and experimental teaching with the theoretical teaching is not complete, etc. questions the need for reform and innovation of teaching mode, teaching from content distribution and positioning of high-frequency electronic circuit experiment teaching point of view, to study the high-frequency electronic circuit experiment teaching new model. In ensuring the integrity of the principles of the basic theory, basic experiment emphasis on high-frequency electronic circuits, to carry out high-frequency electronic circuit design experiment course content, students explore the breadth of knowledge to improve the students to master the basic knowledge and use of high-frequency electronic circuits solving process ability of the circuit design issues in the new issue.

Key words high-frequency electronic circuits; experimental teaching; reform and innovation

0 引言

在电子信息和信号处理日新月异的背景下,电子技术发生着迅猛和巨大的变化,新技术革命和教学模式的不断改革和转变,对高等院校的电子信息类专业的教学模式提出了巨大的挑战。高频电子线路是目前高等教学中电子信息工程、通信工程、信息对抗等电子信息和通信类专业的重要专业基础课程,高频电子线路课程教学主要包括了高频小信号处理、正弦波振荡器、非谐振功放、锁相环路、振幅调制与检波、混频、角度调制与解调等现代集成电路和通信系统常用的信号和电子信息处理的相关内容,高频电子线路教学的理论复杂、深度较大,对学生的实验基本技能和综合素质要求较高,对培养学的工程设计的集成电路设计能力具有重要的启发作用,高频电子线路的实验教学的目的在于将低频电子线路、高频电子线路以及电路与系统等课程教学的理论和实践相结合,培养学的电子技术应用和科研能力。①②③高频电子线路的实验教学在电子信息类专业学生的专业素养培养中具有举足轻重的作用和意义,研究高频电子线路的实验教学的创新模式意义重大,通过改革试验和总结提高,旨在加强学生的实验技能和实际动手能力,系统培养学生对多门课程的综合应用能力。

1 高频电子线路实验教学的现状和问题

1.1 高频电子线路实验教学的重要性和内容

电子信息技术产业的发展成为当今世界科技产业发展的主题,电子信息技术的发展离不开高频电子线路及其相关电子系统和信号处理方法的应用,高频电子线路课程教学发展,无疑给高频电子线路的教学模式和实验教学改革带来了新的发展思维和教学理念的思考。高等教育的高频电子线路实验教学该如何定位和发展,成为当今教育改革不能不思考的问题,发展和形成一套行之有效、高效成熟的高频电子线路实验教学课程体系和考评体系,实时有效和针对性地对高等学校电子信息类专业学生开展高频电子线路课程教育,真正做到学以致用,教以致用,为提高高等院校的电子信息类学生的课程教学的知识综合应用奠定基础。高频电子线路EWB、Labview仿真实验是通信技术专业的一门系统的实验教学环节,通过强调基本概念,注重实际应用。④⑤在高频电子线路的实验教学环节中,主要有如下几方面:通过实验教学掌握自动频率和自动增益控制原理、高频小信号放大器的设计原理,以及角度调制基本特性变容管直接调频、调相等知识,通过高频电子线路的实验课程,实现对调幅、检波与混频电路的设计和实验数据的处理,理解锁相环在频率变换和频率合成中的应用。高频电子线路的实验教学内容丰富,系统性较强,需要对高频电子线路的实验教学进行综合性研究和定位。

1.2 存在的问题分析

当前的高频电子线路的实验教学还存在着不足和问题,需要进行实验教学模式的改革和创新,存在的问题主要表现在如下几个方面:

一是当前高频电子线路实验的定位还不够准确,重理论轻实验的教学思维存在。高频电子线路同模拟电子线路、数字逻辑电路以及电路与系统、信号与系统等教学课程为一体的电子线路综合性学科,上述教学课程都是建立在电路的基础上,通过电路设计和性能参数测试,实现对电路信息系统的综合处理和装调,高频电子线路是实验性很强的学科,实验环节对提高学生的知识综合运行性和对课程的启发思考性具有重要作用,当前对高频电子线路实验的定位还不够准确,教学设施设备落后,高频电子线路硬件配套不够器全面,高频电子线路硬件设备陈旧,软件配套跟不上,无法满足电子线路技术的日益更新和高频电子线路硬件平台及软件设备高速发展的需求。

二是对高频电子线路实验教学的内容分配不合理,高频电子线路实验教学的系统性有待增强。高频电子线路实验教学是基础性课程,伴随着基础教育改革的不断推进,国家教育部对信息技术教育越来越重视,同时对高频电子线路的重视程度也逐渐增强,最新的课程标准要求在电子信息和电子线路技术教学中具有启发性,在高频电子线路实验教学,教学内容需要大胆尝试新技术,创新教学模式,在实验教学的内容分配上既要符合由简到繁、循序渐进的教学规律,又要激发学生对电子线路设计的兴趣。

2 高频电子线路实验教学改革新模式

高频电子线路实验教学这门课程涉及的电子技术基本理论、电子线路基本知识和基本方法对培养起着重要作用。在进行实验改革中,首先总实验教学内容出发,体现在如下几个方面:

一是重视高频电子线路的基础性实验。在进行电子线路设计和实验中,针对常用电子器件的测试和应用,展开基本电路实验的教学,如在高频功率放大器,正弦波振荡器实验环节中,专门针对性地对解调以及反馈控制电路进行调幅、检波与混频实验,并对实验过程中的测量误差和实验数据进行最小二乘拟合分析。

二是开展高频电子线路课程设计实验内容,在保证基本理论完整性的原则下,通过综合性和集成电路课程设计,开拓学生的知识广度。归纳总结高频电子线路实验教学的主要应用方式,并将高频电子线路实验教学与电子信息技术课堂教学进行结合开展实证研究,提升电子信息技术专业实验教学课堂的质量。在课程实验教学中,通过研究高频电路基础知识,设计高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器,举一反三,掌握丙类谐振功放工作原理及工作状态,握OTL(或OCL)电路及集成功放的工作原理,理解并掌握自动相位控制框图、工作原理、基本方程。通过高频电子线路实验,提高学生综合应用高频电子线路的基础知识处理电子线路设计中的新问题、新知识,提高学生的创新能力。

三是认真研究国内外有关高频电子线路实验教学设计开发的理论及实践现状,分析研究现有的高频电子线路实验教学设计模式,研究适合电子信息技术高频电子线路实验教学需要的高频电子线路实验教学设计架构。通过利用课题提出的设计模型,针对于不同的教学对象、具体教学目标和教学内容设计不同类型的高频电子线路实验教学,并利用课题提出的应用方式进行施教,实验教学模式的创新。

3 结束语

高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上,通过高频电子线路实验教学,才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用,当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题,需要进行教学模式改革和创新,从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发,研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下,重视高频电子线路的基础性实验,开展高频电子线路课程设计实验内容,开拓学生的知识广度,提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。在高频电子线路实验教学的应用探索过程中,充分考虑影响高频电子线路实验教学应用的各种因素,并对这些因素进行深入而具体的分析研究,明确把握这些因素的各种作用,提出灵活有效的高频电子线路实验教学应用方式,提高学生的创新能力和实验动手能力,把高频电子线路的基础知识应用在电子设计的实践中,提高学生对电路设计的兴趣,最终为提高学生的科研创新能力奠定基础。

注释

① 王向前,洪一,王昊,郑启龙.魂芯DSP的编译器设计与优化[J].电子学报,2015.43(8):1656-1661.

② 张柯,程菊明,付进. 阵列通道不一致性误差快速有源校正算法[J].电子与信息学报, 2015.37(9): 2110-2116.

③ Chen Chaowen. Discussions on the Reform of Tanching Practice for Computer Science Majors[J].Journal of Nanning Teachers College,2005.22(3):75-77.

通信电子电路篇8

【关键词】电子电路;噪声;抑制

前言

在当前环境污染中,噪声污染是随着科技水平不断提升而产生的严重污染,伴随着私家车、城市施工等普遍增多,都在一定程度上增加了城市的噪声污染。而噪声污染本身对电子电路的信号传输也会有一定程度上的影响和作用,从而影响电子电路的通讯质量。尽管噪声无法真正消除,但通过相应的调整可以对其进行抑制管控,达到弱化的效果。

1噪声的成因

对噪声进行抑制控制,首先就是要对噪声源的位置及产生进行明确。只有了解了相关噪声源的产生位置、产生原因,才能进一步进行具有针对性的实施抑制措施。

1.1通过放电产生的噪声

此类噪声来源于自然界中的雷电,这种状况下产生的噪声对电子设备的损害程度无法预测,就算普通的开关设备,也极有可能成为放点噪声源。

1.2因为辐射干扰而产生的噪声

辐射干扰即通过空间介质,干扰能量的近场感应。此类噪声来源主要在工频、射频和高频大功率传输线上产生,由于上面电流变化较快,在附近形成交变磁场噪声源。

1.3特定器件固有的噪声源

在组成电路的内部组件中,特定器件自带噪声源,且产生噪声随机。其中主要包括散弹噪声、热噪声和接触噪声等。热噪声主要成因是导体内部自由电子的无规则热运动;散弹噪声则是在晶体管期间中产生的电流噪声,是载流子在通过势垒区时不均匀而引起的电流的微小起伏;接触噪声则是因为两种不同材料之间的不完全接触,使电导率发生起伏而产生的干扰信号。这几种噪声源都可看作特定器件的固有噪声源,但在噪声的抑制过程中却可能有所区别。

2电子电路中噪声的常规监测办法

2.1通过观察法进行监测

观察法即通过检测者进行肉眼观察,这种运用饭费十分有限,主要是对电路板的虚焊、漏焊和线之间的短路和断裂、元件安装和是否烧焦等情况进行检查。2.2通过触摸器件进行监测触摸法即通过人手对器件进行触摸从而发现问题的检测方法。通过对机件、机箱、底板进行轻击时产生的噪声震荡加大,则可断定噪声与此电路相关。在电路正常工作时,本身发热的元器件突然失去热度或过热,产生的噪声与此器件有关。

2.3通过示波器进行动态观测

通过示波器对电路中的关键点波形进行观察,这种观察是在电路中从后往前慢慢注入测试信号,再根据示波器的输出信号波形来检测异常,若信号波形表现异常,则表明前方电路存在故障。

2.4通过分割法逐级检测

此种方法是对部件进行逐级拆除,找出无噪声部位,进而寻找并确定噪声来源。在检查中,应从前往后分离电路,具体可通过在电路板上短线、拔掉部分插件等方式来完成,无噪声的部位即噪声产生的根源所在。

2.5用万用表进行静态测量

通过万用表的直流工作电流和电压能对故障进行检测,可见万用表也能检测噪声,尤其是在现行电路分立元件的监测中,万用表的运用十分广泛。

3抑制电子电路噪声的有效途径

在电子电路中,噪声对其造成负面效果的大小,取决于噪声与信号相比的相对大小。这种比较通常通过信噪比来表示。对电子电路进行噪声上的优化,应以提升电路输出信噪比为最终目的。具体可从信号强度的提升和噪声的降低上进行。因此在相应的选择过程中,应确保信号和噪声的增减差异,以改变整个电路的信噪比,以下是通过减小电路中内部噪声来提升信噪比的具体途径。

3.1在电子电路中运用合适器件

在电子的研制过程中,低噪声电子器件的全用能有效降低噪声污染。以场效应管和晶体管的噪声性能对比为例,结型场效应管在低频和中频区中的电流噪声比晶体管要小很多,原因是场效应管主要以多数载流子来导电,而晶体管在电极和基极之间的电流分布不均,在运行的过程中会产生分配噪声,而载流子从发射结势垒造成的散弹噪声,对冉有栅级与导电沟道的反向电流散弹噪声,但十分微弱。可见,场效应管在低频噪声上相对于晶体管具有较好性能优势。力图在音频放大电路前置放大级中多运用结型场效应管。但高频段的使用中,因为沟道电阻噪声从栅级和够到之间寄生电容感应到栅级,伴随频率的提升而不断变大,因此此时的电流噪声可能比警惕三极管更大。

3.2电源滤波器的运用

在电子电路中,滤波器作为对电源频率进行选择的期间,职能通过对电源频率进行详尽频率成分的选择,而若有高于此频率成分的信号,则会产生衰竭。因为电源滤波器具有十分有效的降噪功能,因而在当前的市场上出现的五花八门的电源滤波器,在许多电子设备的电源输入端都有安装使用。

3.3在电子电路中负反馈的引入

负反馈在电子电路中的运用有利有弊,在电子电路中,负反馈对抑制电路内部的噪声具有很好的效果,但对有用信号也会产生抑制影响,相对比则会发现信噪比并无显著提升。在运用负反馈的同时,也会产生如下的负面效果:一是负反馈的引入会在电路中增加一个反馈电阻带来的热噪声;而是在负反馈引入后可能造成电路自激,造成电路无法正常运作。因此,通常在电子电路的噪声抑制中部推荐运用负反馈的办法。

4结束语

由此可见,对噪声污染进行分析、研究并进行具有针对性的抑制把控,这个过程中应充分运用各种先进科技手段来寻找噪音源,并结合具体的产生原因和环境、应用需求等相关问题进行适当调整,从而战争控制噪声污染,将噪声污染对电子电路的影响和干扰有效的降低和转化。

【参考文献】

[1]靳孝峰,张琦.电子电路中的噪声及其抑制措施[J].焦作大学学报,2001,04(02):57-59.

[2]岳明道,朱光.电子电路中的噪声干扰及其抑制[J].宿州学院学报,2006,01(01):103-104.

[3]袁富晶.谈电子电路噪声的原因、监测及抑制措施[J].佳木斯教育学院学报,2012,02(02):384.

通信电子电路篇9

【关键词】电子通信工程;设备抗干扰接地;措施

通常电力系统的设备,电压都为220V,而由于其他外力作用,导致设备漏电,就会严重影响人体与地面间的绝缘度,导致人体触电,电流过大还会出现生命危险。因此,为了确保电路正常运转,必须采取一定的手段来作保证。

1电子通信工程中设备抗干扰接地概述

1.1接地的概述

在日常进行电子设备调配时就可以发现,改变连接地线的接点或者方式,就能很好的改善电子通信工程中设备的一些干扰项。而在电子通信设备的地线内部,并不存在电压,没有电流从中经过,只有在电子设备信号回流的时候,必定会经过地线这一地方,表明信号传输的目标的实现状态是极具理想化的。所谓的地线,从客观上分析为一个较低的阻抗路径,主要针对信号电流,尤其是在信号电流回流时,必须经过的低阻抗路径,即为地线[1]。在地线中阻抗是一个必然的现象,根据点位的不同会出现在其相对应的位置上,如果存在明显错误的接地方式,就会影响电路的正常运转。

1.2设备抗干扰接地注意事项

依照电子通信工程的具体实践发现,在设备抗干扰接地时要多多的注意的事项,包括以下几方面:

1)地线分为很多种类,例如:在高电平电路、驱动电机、继电器等设备中的地线,通常被称作噪声地线,由于其独特的性能,应当和其他地线区分开,单独使用[2]。

2)为了有效的提高电子通信系统的抗干扰能力,必须要合理的连接信号源的地线,同时要安装测量设备,才能保障抗干扰能力的测试准确无误。

3)数字与模拟信号为不同的地线装置,因此在进行安装时要分开,并将其设置为最好,同时为了避免两种不同信号的相互干扰,在二者的连接过程中,仅需要一个公共点,来确保数字地线、模拟地线的正常运转[3]。

4)无论是模拟电路信号,还是数字电路信号,或是信号源、噪声地线等,都具有自身的独特特点,因此在安装时,要先分别各自接地,再连接到公共接地体上,利于电通信工程中设备抗干扰性的提高。

2电子通信工程中抗干扰接地主要措施分析

2.1合理降低地线自身的阻抗

一般的地线阻抗是由两部分组成,即电感与电阻,在正常情况下,低频电路中,电阻具有十分重要的作用。在直流电的环境下,地线电阻计算公式为:RDC=ρs/A,其中ρ为导体的电阻率,s是电流通过的长度,A表示地线的横截面积。根据公式可知,如果地线和材料相同,将地线的横街面积A增大,就能有效的降低地线的电阻。而在交流电中,由于电阻存在趋肤效应,因此电流主要集中在导体的表面,如果减小导体的横截面,就会提高线路的电阻。而这种状态下,电阻的阻值则为:RAC=0.076γ ∫ 1/2RDC,其中γ是指导线的半径,∫为导线经过的电流频率。将该公式与直流电电阻公式合并计算,就会发现扩大导线的横截面,电阻能够合理有效的被较低。

电感主要主导高频电路,受到地线自身长度的影响,当导线是圆截面的时候,电感值的计算方式为:L=0.2S[In(4.5/d)一1],这里的d是指导线的直径,s为导线的长度;而片状截面时,计算方式为:L=0.2S[In(2S/W)+0.5+0.2S/W],其中的s依然代表导线的长度,而W则是片状导线的宽度[4]。根据两个计算公式,可以发现,当导线横街面积相同时,圆截面的电感值大于片状导线的电感值,这是因为截面一定,圆截面导线大于片状,因此电感值也较大。因此,在高频电路工程中,电阻值的大小与片状导线的表面积成反比,要根据具体情况,适时合理的降低电子通信工程中设备地线自身的阻抗性,为电子设备的正常运行提供可靠保障。

2.2最大程度上减少地环路及其干扰

多点接地也是一种有效的降低地线组抗性的方式,但是却容易一些地环路的出现,同时在电路元器件和接地平面间,分布着许多电容,电流在经过电容回流时,就会形成接地回路,将大大的增加设备的干扰[5]。

可知在地线通过电流时,就会产生一定的电压,在交流电磁场较强的情况下,地环结构的电磁感应就会产生影响,在其回路过程中,产生感应电压。同时,随着磁场强度的增加,回路面积也会影响感应电压的提高,势必会严重影响到电子通信设备电路的兼容性。

而为了有效的降低地环路干扰,可以采取以下集中方式:利用光电耦合器、共模扼流圈等工具切断或抑制地环路中的电流;或是在低频电路中,采用平衡电路的方式来降低地环路干扰。当然,与地环路干扰具有密切关系的是接地点所处位置及其数量,因此也可以从这两方面着手进行地环路干扰的降低。因此,在进行接地设计时,工作人员对于接地点的选择,要做到定要认真谨慎,采用电路信号源与放大器的连接,来降低地环路干扰。根据具体实践经验可知,将信号源与地面的距离增大,能够有效的消除地环结构带来的影响,大大的防止负载的影响,降低电流所带来的不良反应。

3结语

综上所述,接地有效设计对于电子通信设备具有至关重要的影响,为了进一步保障电子通信工程设备的高质量、高性能运转,就要认真、谨慎、负责的对待接地设计,将会大大的推动电子通信设备的正常工作。

【参考文献】

[1]谭智斌,周勇.我国电子通信制造业技术创新能力评价分析[J].现代管理科学,2006(8):30-31.

[2]刘家琨,徐学荣.我国区域电子设备制造业竞争力评价研究[J].科技和产业,2011,(07):112-114.

[3]郝红涛.浅析电子通信工程中的设备抗干扰接地措施[J].城市建设理论研究,2013,(31):155-156.

[4]熊欣,韩大伟.浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施[J].电子制作,2013(2):12.

[5]史可敬,马冰洋,陈光.浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施[J].管理学家,2013(23):307.

通信电子电路篇10

[关键词]铁路信号 防雷设计

[中图分类号]U284.7[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0008-01

1 雷电危害影响途径

为更好的掌握铁路信号设备的防雷设计,首先应了解雷电影响铁路信号设备的途径。

在雷暴活动区域内,雷电直接通过建筑物构架、信号传输线路、钢轨对地放电所产生的电击现象,即直接雷击。直击雷害发生概率较低,微电子设备抗直击雷能力也很低。除去直击雷危害外,一般为感应雷击危害。当雷电直击在装置有信号设备的建筑物或击在装置有信号设备的场所附近的构筑物、地面突出物或大地时,雷电电磁脉冲将在信号系统内产生过电压和过电流,这是雷电对铁路信号设备主要的影响途径。感应雷是雷电在雷云之间或雷云对地放电时,在附近的户外传输信号线路(如信号电缆线)、埋地电力线、设备间连接产生电磁感应并侵入设备,使串联在线路或终端的电子设备遭到损害。雷电冲击波向信号设备供电的电源系统侵入,侵入高压线传至高压变压器,若该变压器未装避雷器或避雷器失效,雷电波幅值又较大,就会击穿变压器初级、次级绕组间绝缘。这样数百千伏的雷电压就会直接侵入交流低压电源,严重破坏低压侧的信号设备。向信号设备的轨道电路侵入,轨道电路用钢轨作为传输线,它一般高出地面,有的铁路旁有高山、树木,有的是大桥,也容易遭雷击。雷电浪涌是近年来由于微电子设备(如计算机联锁设备)的不断应用而引起人们极大重视的一种雷电危害形式,同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。

2 防雷设计分析

2.1 直击雷防护―避雷针

对于直击雷防护一般采用避雷针防护。普通避雷针,通常为一根铁棒,将端部磨尖,通过接地引下线将地电位(通常认为零电位)引至针尖,利用针尖的高度(比被保护物高出许多),比被保护物优先产生上行先导,与雷云的下行先导相遇,从而达到引雷入地的效果,保护其它建筑物免受雷击的侵害。预放电型避雷针利用了雷云产生的空间电场强度,预先使周围的空气电离,空气离子在空间电场的作用下加速接近雷云,从而使迎面先导提前与雷云的下行先导相遇,使得引雷的可靠性和半径提高,增强了保护性能。

2.2 雷击电磁脉冲防护―防雷器

应用新型高能量密度的石墨电极材料。采用多电极堆,保证可控制的能量分配,并联电容控制对模块达到低残压水平。密封设计,安装方式没有限制,无电弧外泄,无须使用大体积的隔离金属箱。无需断电,所有模块都可取下检测和更换。安装简单,支持凯文接线,N/PE端的隧道式连接,免除调线的繁琐。容通电流大,反应速度快,插入损耗小。采用NPE模块的防雷器可在电网出现故障时,即使在地阻值高或地线连接不良的情况下,流经防雷器的电流可使前级保险丝脱逃,防雷器与电网隔离,防止防雷器损坏。

3 对铁路站场雷电防护的分析

铁路站场设备遭受过电压和过电流攻击的途径可分为直击雷、感应雷、传导雷、操作过电压4种。结合站场设备的分布特点及雷电攻击的途径类型,铁路站场雷电防护存在以下特点:

(1)铁路站场占地面积较大,站场主要设备(如数字微波通信、车站数字通信分系统、站场广播机、无线列调通信、平面调车通信、信号微机联锁等设备)集中在信号楼、通信楼。信号楼、通信楼的避雷针应能满足对整个信号楼、通信楼区域的保护,有效防止直击雷的袭击。

(2)铁路道轨是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体。与道轨连接的相关铁路信号设备,如信号机、轨道电路箱、道岔电动转辙机等,将受到雷击的严重威胁。

(3)信号楼微机联锁及通信机房、通讯楼通讯机房等重要区域的户外线路可能遭受到直击雷后,线路中的大电流串入各机房内部,从而引起对内部设备的损坏。当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压,使设备损坏。

(4)雷电防护的原则是“等电位”。由于机房存在多类接地系统,其冲击接地电阻不均衡,在雷击发生时,雷电流引起地电位差,造成“地电位反击”,使人员和设备遭受损害。

(5)操作过电压引起的危害,如储藏设备的开关、输电线路的短路、周围大容量设备运行时产生的工业干扰或操作过电压在电源线上会产生5000-6000V,3kA的浪涌过电压及浪涌电流,它们的窜入也会对信号楼、通信楼内的设备产生很大的破坏。

4 铁路信号雷电防护一般手段

(1)埋设网状接地围绕信号楼埋设网状接地,对地电阻必须小于1Ω。这是对设备的外部防护,首选是将主要的雷电流引入大地;其次是在将雷电流引入大地的时候尽量将雷电流分流,避免造成过电压危害设备;第三是建筑物各点的电位均衡,避免由于电位差危害设备;第四是保障建筑物有良好的接地,降低雷击建筑物时接地点电位损坏设备。

(2)构成屏蔽接地栅使用导电良好的镀锌铜条在信号顶面和四周构成屏蔽接地栅(法拉第笼),与接地网良好连接由于信号楼内有大量低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器设备,需要加装专门的屏蔽网。根据铁标有关防雷技术标准,应在整个屋面组成不大于规定大小的网格,所有均压环采用避雷带等电位连接。

(3)实行等电位连接室内设备的各类地线、窗栅、金属管线都要接在地栅上,实行等电位连接。这样也可利用信号楼中的金属部件以及钢筋构成不规则的法拉第笼,起到一定或更好的屏蔽作用。

(4)并接过电压保护器件电源线路入口(室内核心电子机柜的单元电源入口也有必要)并接过电压保护器件,抑制电源浪涌电压,防止浪涌电压窜入微电子设备造成损坏。弱电设备的电源雷电侵害主要是通过电源线路侵入。

(5)串接过电流保护器件信号线路入口串接过电流保护器件,抑制信号系统浪涌电压产生的过电流,防止过电流窜入微电子设备造成损坏。

(6)采用光纤电缆数据通信和测控技术的接口电路,比各终端的供电系统电路显然要灵敏得多,如计算机联锁设备中设置在行车室的终端显示器、打印接口。可采用光纤电缆作为数据传输线,因光缆是靠光传输的,不是金属传输的,并具有抗电磁干扰强的特点,采用光纤电缆是对数据接口电路最好的防雷措施。

铁路信号设备的防雷问题是一个综合性的工作,不但要注重其设计,更要重视施工工艺技术。好的设计需要合格的施工工艺来实现。只有设计、施工共同提高,才能确保铁路信号的防雷质量,提高设备的可靠性。

[参考文献]

[1] GB50057―94.建筑物防雷设计规范,S1.2000.