数字通信范文10篇

时间:2023-04-03 07:53:06

数字通信

数字通信范文篇1

关键词:卫星数字通信技术;广播传输;运用

1卫星数字通信的概述

卫星数字通信是航天技术与电子技术相结合而产生的一种新型的通信方式,有着重要的作用。卫星数字通信通过中继站和终端站来实现通信目的的,具体来说卫星数字通信的中继站是人造卫星,终端站为地面站,可以有多个终端站,来实现两个或者多个终端站之间的通信,这种通信具有容量大、区域广的特点[1]。在卫星数字通信中应用的人造卫星叫做通信卫星,它与地球的自转的周期与方向同步,所以也叫做地球同步卫星,通信卫星始终固定在天空中某一位置上,方便地面与卫星的通信。卫星数字通信技术是我国广播电视节目传输中应用到的主要技术之一,随着数字技术的发展,它在广播电视传输中的优势更加鲜明。与微波数字通信传输相比其优势具体表现在:一是覆盖面广;二是投资成本低且建设快;三是传输信号的质量高;四是便于维护;五是运行成本低。与模拟卫星广播相比其优势具体表现为:一是可以节省卫星频率资源;二是,节省运行成本;三是节目信号质量高;四是数字信号处理与开发更加方便。

2卫星数字通信系统的基本原理

2.1卫星数字通信系统的组成。在广播传输中卫星数字通信系统主要由卫星上行发射站、测控站、星载转发器以及卫星接收站这四部分组成。广播数字卫星上设有C波段转发系统和Ku波段转发系统[2],上行发射站的主要作用是发射C波段信号和Ku波段信号,并接收卫星下行转发的微波信号。具体机制为:上行发射站将广播控制中心发送来的各种信号进行处理与调制,将上频率与高功率进行放大后,将上行C波段信号和Ku波段信号通过定向天线发射给卫星。上行发射站接收卫星下行转发的微波信号的作用是对卫星转播节目的质量进行监测。星载转发器的作用是将地面上行站发送的上行C波段信号和Ku波段信号进行接收,并将接收的上行微波信号进行放大以及变频处理后,再进行放大,然后将经过一系列处理的信号发射给地面服务区。星载转发器相当于中继站一样发挥作用,它的优点是保障广播信号以最低的附加噪声和失真进行传送。

2.2卫星上行发射站系统。广播电视台的覆盖性广的特点,起到最重要作用的部分是卫星上行站系统,上行站的设备一旦发生故障就会导致整个广播电视信号的传输会全部中断,这就要求在上行站应用的设备安全性、稳定性、以及可靠性要非常高,并且要存有备份。广播卫星上行发射站可以将一路或者多路信号传送到卫星,卫星转发其在广播电视卫星中设有C波段信号转发系统和Ku波段信号转发系统,它的作用是将上行发射站传送的信号进行接受,另外也将下行信号转发给广播地面接收站。卫星上行发射站的主要由天线分系统、高功率放大设备、低噪音接收设备、上下变频器调制解调器、系统监控设备以及附属设备构成的。其中天线分系统中天线的作用是将发射功率转化为电磁波能量由上行站传送给卫星,同时也会将及微弱的有空间卫星发出的电磁波能量进行转化,转化成为同频信号来传送到接收机。在卫星上行站系统中低噪声接收设备是进行第一级放大的,高功率放大设备是进行第二级放大的;上下变频器的作用是搬移在射频与中频之间的频谱;调制解调器的作用是对信号进行调制,将广播控制中心发出的信号调制后传输到空间卫星,可以降低信号传输的噪音干扰的影响;系统监控设备的作用是对上行站的所有关键设备进行监控,来方便掌握每台设备的工作状态以及主要指标特性等。

2.3星载转发器。星载转发器在数字卫星通信系统中有着重要的地位,起着中继站的作用,它的性能好坏可以对数字卫星通信系统的工作质量造成直接影响。所以星载转发器在放大和转发地面站传送的信号时其附加噪声以及失真性能应该保持最低。星载转发器的噪声包括非线性噪声和热噪声,其中非线性噪声的来源主要是转发器电路或者器件特性的非线性,而热噪声的来源主要是设备的内部噪声以及通过天线传来的外部噪声。转发器可以分为两大类:其一是透明转发器;其二是处理转发器。其中透明转发器的作用是将地面发来的信号进行低噪声、频率以及功率放大后进行转发,它主要应用于模拟卫星通信系统中。另外处理转发器不仅可以转发信号还可以进行信号处理,多应用于数字卫星通信系统中,它可以很好的消除噪声的积累。

3卫星数字通信系统在广播传输中的应用

3.1卫星数字广播。将卫星应用到广播节目的传输中,是为卫星应用技术的重大突破,并且卫星数字传输在广播节目中有着越来越重要的作用。节目信号到达播控系统后,数字矩阵被中控机房进行切换,然后将要输出主路和备路节目信号分别送到光端机和微波端机,通过光缆以及微波传输到云岗卫星地球站,卫星站接接收到来自主路和备路信号后,通过卫星上行系统来实现广播电台节目的全面上星[3]。

3.2卫星转播车与现场直播车。卫星转播车与现场直播车不仅丰富了节目的传输手段,而且保障了直播节目的安全播出。卫星转播车与现场转播车的车系统的作用有:一是,可以传输高质量无线数字,提供高质量的转播传输以及支持节目直播的制作;二是,还可以解决部分主要节目的应急制作以及传输问题;三是,具有采集、传送以及直播音频、视频、网络音频节目、网络视频节目的能力。卫星转播车和卫星直播车不仅可以组合使用,而且可以独立完成节目的直播与传送任务,它们的存在可以为广播节目的直播与传送提供一个强大而又灵活的移动技术平台。其中卫星转播车可以通过三种传送方式实现转播的目的,分别为卫星传送、地面微波传送、地面电信线路传送,它主要用在大型转播现场的,为现场提供移动技术平台,支持信号的双向传输。卫星转播车技术系统主要包括:车载传送系统、卫星转播车音频系统、以及固定地面站传送系统等。现场直播车主要应用在国际台各调频栏目在各直播现场提供一个移动技术直播平台。其系统主要包括车载音频系统、车载视频系统、传送系统等。现场直播车的传输能力也很强大,可以实现数据的双向传输,并可以进行多业务传输,现场直播车可以在大多数的传输环境中进行独立作业,能够很好的完成直播传输任务。

4结束语

卫星数字通信技术一定会有更加广阔的应用空间,在广播电视传输的作用也将会越来越不可替代,系统功能不断的完善不断的强大,会更加有效的推动广播传输的发展,因此我们需要更加重视这一技术的有效应用,让其在更多的领域内发挥作用。

作者:孙雪柳 单位:国家新闻出版广电总局763台

参考文献:

[1]喻强.数字卫星通信在广播传输中的应用[J].科技展望,2015,12:111.

数字通信范文篇2

数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。

数字信号与传统的模拟信号不同,它是一种无论在时间上还是幅度上都属于离散的负载数据信息的信号。与传统的模拟通信相比其具以下优势:首先是数字信号有极强的抗干扰能力,由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰,而且噪声会跟随信号的传输而进行放大,这无疑会干扰到通信质量。但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号,虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰,但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰。其次是在进行远距离的信号传输时,通信质量依然能够得到有效保证。因为在数字通信系统当中利用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信。此外数字信号要比模拟信号具有更强的保密性,而且与现代技术相结合的形式非常简便,目前的终端接口都采用数字信号,同时数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求,例如电话、电报、图像以及数据传输等等,它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网,便于采用大规模集成电路,便于实现信息传输的保密处理,便于实现计算机通信网的管理等优点。

要进行数字通信就必须进行模数变换,也就是把由信号发射器发出的模拟信号转换为数字信号。基本的方法包括:首先把连续形的模拟信号用相等的时间间隔抽取出模拟信号的样值。然后将这些抽取出来的模拟信号样值转变成最接近的数字值。因为这些抽取出的样值虽然在时间进行了离散化处理,但是在幅度上仍然保持着连续性,而量化过程就是将这些样值在幅度上也进行离散化处理。最后是把量化过后的模拟信号样值转化为一组二进制数字代码,并最终实现模拟信号数字化地转变,然后将数字信号送入通信网进行传输。而在接收端则是一个还原过程,也就是把收到的数字信号变为模拟信号,通过数据模变换再现声音以及图像。如果信号发射器发出的信号本来就是数字信号,则不用在进行数据模变换的过程,可以直接进入数字网进行传输。

二、数字通信系统的应用

数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。

数字调制是通过对信号源的编码进行调制,将其转换成为能够进行信道传输的频带信号,即把基带信号(调制信号)转变为一个高频率的带通信号(已调信号),而且由于在传输过程中为了避免信息失真、传输损耗以及确保带内特性等因素,在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅是根据信号的不同,通过调节正弦波的幅度进行信号调制,目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形,即二进制信号;调相是由于载波的相位受到数字基带信号(调制信号)的控制,通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的,例如二进制基带信号为0时,载波相位相应也为0;调频是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程,它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。

通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信,从公用移动网络到专用网络,从而实现全球化的数字通信理念。而且通过现有的综合业务数字网络为基础,通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围,而且还具有更加经济以及灵活的特点,能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善,利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变,还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备,为了提高长距离传输的经济性,未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势,而且随着数字集成电路技术的发展,数字通信系统的设备制造也越来越容易,成本更低、可靠性也更高。

数字通信范文篇3

在整个采样值传输时序分布结构当中,MU中对于采样信号进行数字化处理过程当中时延问题能够借助于信号调理时延予以处理,在此基础产生A/D转换过程中的时延问题。这一时延在经过FIR滤波器群延时处理之后会生成与MU采样信号数字化处理时延相对应的数据处理时延,并在以太网控制器进行信号发送以及报文传输的过程当中产生与之相对应的时延。从这一角度上来说,在电力系统各类型设备电压及电流信号自产生直至处理完成的全过程当中,高阶FIR滤波器装置所对应的群延时问题是数据时延问题最为严重的一个阶段。假定整个数据采样周期的时间设定为50us,与之相对应的一般性64阶结构FIR滤波器装置所涉及到的群延时间则表现为1.5ms以上。从这一角度上来说,仅仅依赖于传统意义上的插值运算是无法针对电流及电压信号在采集、传输至处理全过程中所产生时延问题予以有效控制及补偿的。在这一背景作用之下,应当采取一种特殊的两极同步处理方式,即首先借助于数字移相器装置针对相位滞后信号进行前移处理,进而在应用动态化二次拉格朗日插值计算的方式实现这部分滞后信号的精确性相位同步处理。在这一过程当中,需要重点关注如下两个方面的问题。

(1)首先,在数字移相器进行滞后信号

迁移处理以及相位均衡的过程当中,由阻容网络以及运算放大器装置所构成的整个超前移相很明显,模拟移相器连续传递函数的取值同图1中所示的电阻值R以及C均存在密切关系。基于以上分析,通过对拉普拉斯变换复变量参数的引入与替代处理能够获取与系统连续信号对应模拟角频率以及拉普拉斯变换复变量虚部参数相关的移相器频率特性传递函数。在针对相拼特性进行深入分析的过程当中不难发现,图1中整个模拟移相器在进行数据同步处理过程当中所表现出的移相读数始终维持在0°~180°范围之内。进而通过对校正系数的调节与计算,能够在均方差最小原则的处理作用之下获取频域方差函数作用之下个点的min参数,最终能够获取数字同步处理中所需要的全通滤波器最优化解。

(2)其次,借助于插值重采样作业方式

实现整个电子式互感器中传输数据的同步处理是现阶段应用比较普遍的一种处理方式。MU能够兼容接受PPS或是B格式码。与此同时,FPGA支持下的数据同步模块能够将间隔时间在1s范围之内的同步脉冲头进行均匀分割处理,并形成均匀性的4000个时间片。以上每个时间片的开始位置均与一个独立的同步采样脉冲信号相对应。在此基础之上,能够将此过程中所获取的同步采样脉冲信号作为基准参数并进行插值处理,借助于此种方式实现良好的采样同步。特别值得注意的一点在于:为确保信号带宽能够在数字同步处理过程当中得到有效拓展,并实现对混叠误差的有效控制,需要在高压采集板运行过程当中引入采样技术,同时在MU当中设计有抽取滤波器装置,实现对采样频率的有效恢复。从某种程度上来说,建立在动态化二次拉格朗日差值运算基础之上的差值分析能够实现4抽1模式的滤波抽取与差值计算。

2电子式互感器数字通信技术分析

结合信息模型分层分类思想方式,建立在IECE标准配置基础之上的MU服务器基本模型结构示意图。从该MU服务器基本模型结构示意图当中不难发现:MU服务器模型在应用过程当中将所涉及到的12路采集信号进行了两路数据集的分配,与之相对应的是差异性的采样值控制块绑定。在当前技术条件支持下,考虑到IEC标准配置对于测量值的发送以及保护值的发送要求存在一定的差异性,因此要求采样值控制块能够实现对与之相对应电流信号以及电压信号的集中式发送。实践研究结果表明:在基于这一MU服务器模型应用之下所表现出的数据信号集中式发送速率基本可以达到平均每秒4kbit单位。基于以上分析,在数字通信技术应用过程特别需要关注的是对分布式采样值控制块的构建。在当前技术条件支持下,采样值控制块读写操作以及报文传输操作这两者之间存在着本质性的差异性。报文传输操作能够直接实现与以太网的连接,在简化了操作步骤的同时使得报文传输的实时性要求较高。而对于采样值控制块而言,其从本质上来说属于全部A协议集与T协议集的映射,在MMS当中属于复杂度最高的模块。但在远程控制功能以及在线监测功能的作用之下,采样值控制块的应用对于数字通信的实时性要求角度。在此基础之上应当构建的IED对象与MMS对象之间的所表现出映射关系为。

3结束语

数字通信范文篇4

关键词:数字通信技术;有线电视网络;技术应用

1925年,英国工程师贝尔德发明了世界上第一台电视机———机械电视,到现在的智能电视。电视的外观大小、视听效果体验感以及电视技术的精进,电视的技术变革可谓是发生了翻天覆地的变化。在这翻天覆地的变化背后,绝对离不开强大技术的支撑。就拿数字通信技术来说,数字通信技术应用到了我们生活中的很多领域,电视就是其中之一,也许其他领域的变化我们体会不算深刻,但数字通信技术给电视机带来的变化是千家万户都看在眼里记在心里的[2]。

1数字通信技术的优点

1.1抗干扰能力强。数字通信技术可以大大减弱信号在传播过程中的失真和外来因素的干扰。对于它的这个优点,从它在有线电视的应用上来说,体现的更加明显。例如以前的电视在大风大雨高温天气,都容易出现没有信号的状况,还时常伴有沙沙沙的噪音,频幕画质也很差甚至出现全屏的雪花和白杠这样的干扰,用户看电视的体验感很不好。而现在的电视基本上克服了以上种种问题,这些都是数字通信技术优点的体现。1.2通信的可靠性增强。数字信号通过差错控制编码,可提高通信技术的可靠性,在很大程度上解决了看电视时信号不稳定的情况,让我们能够稳定高效地搜索到很多频道的电视节目,也不用担心信号不稳定而出现蓝屏的情况,让用户能够随时想看就看,很大程度上克服了外界因素带来的干扰。

2数字通信技术和有线电视网络之间

2.1数字通信有效提高有线电视网络的拓展能力。说到有线电视的拓展,我们立马会想到,以前的台式电视机与现在的智能电视机的差别之大。以前的老式电视机非常笨重而且很占空间,能够搜索到的频道也十分有限,那个时候的老式电视机的主要作用就是观看电视节目和了解天气预报。而现在数字通信技术的深入应用,使有线电视网络的拓展能力得到极大的提升,现在各种各样的尺寸外观、应有尽有的附加功能,给有线电视完成了“技多不压身的”的大变化,使有线电视摇身一变成为了一台智能电视机,只要给它连上网络,它就能给你带来一种不同于以往的全新体验感[3]。2.2数字通信有效的提升有线电视网络的通信质量。还记得以前在老式电视机那里听到的滋滋滋的声音吗?还记得曾经被电视屏幕一片“雪花”而支配的烦恼吗?引发这些烦恼的原因,是因为模拟信号在长距离的传送过程中,能量会逐渐变弱、衰减,再加上受到天气等外来因素的影响,就使老式电视机的信号更差了。而数字通信技术可以把受干扰的电脉冲信号再度还原成初始没有受到干扰的信号,这就不仅很好地延长了通信距离,而且可以有效地避免系统的非线性失真和噪音产生的影响,极大地提升了有线电视网络的通信质量。正是得益于数字通信技术的发展,使得我们现在看到的电视能够稳定清晰地搜索到很多频道的节目。2.3数字通信提高了电视画面的清晰度从以前的黑白电视到现在的高清电视,电视画面清晰度的改变,我们都是它改变路途上的见证者。其中数字电视按照清晰度分为四个档次:高清晰度(HDTV)、增强清晰度(EDTV)、标准清晰度(SDTV)和普通清晰度(PDTV)。这几种不同的档次给不同消费能力的用户,提供了更多选择的可能。

3数字通信技术应用于有线电视网络

数字通信技术的逐渐完善,使数字信号具有易于加密处理、通信的可靠性高以及抗干扰能力强的特点,使得传统的模拟信号的传输技术大部分已经被数字通信技术所取代,这个技术性的变革在有线电视网络的应用方面得到了很好地体现。3.1机顶盒的广泛应用。数字电视机顶盒是有线电视的重要组成部分,虽然它只是小小的一个看似不起眼的小盒子状,但它实际上是一台强大的变换设备,它可以将数字信号转换成模拟信号。我们平时在电视屏幕上看到的制作精良的画面和十分清晰的声音,都是数字电视机顶盒的功劳,它给观众提供了更加优良的视觉享受和更多高质量的电视节目。3.2为电视网络的建设打下坚实基础。现代数字通信技术能够更好的将原有的电视信号和HFC电视网络结合在一起,并对新的电视信号进行了编码整理。数字通信技术的信道编码工艺包含以下内容:一是码流的随机化、二是R-S编码、三是卷积的交织、四是字符的映射、五是差分编码、六是基带滤波器、最后是QAM调制[4]。还好有数字通信技术的出现,让我们在电视上连接网络就可以随心所欲的回看我们想要看的电视,再也不用担心错过电视节目播放的时间点,或者因为观影中途有事走开而错过了精彩情节,数字通信技术使以上的这些烦恼已经远远地离我们而去,基于数字通信技术越来越普遍的原因,也就出现了我们现在所说的“追剧”,让我们的线下时光变得更加有趣和有意义。

4总结

总而言之,数字通信技术在有线电视网络方面的应用,让我们在观影的视听体验感得到了极大的提升,让我们的电视机从以往的画质差声音不清晰的黑白电视,升级为现在的液晶电视智能电视,使我们足不出户只需坐在家中就能体验到一种在电影院看大片的视觉享受,使我们的生活变得更加智能化。数字通信技术的诞生是人类文明再一次进步的体现。

参考文献:

[1]邵琴.数字通信技术在有线电视中的创新应用[J].中国新通信,2019,(5):8-9.

[2]时勇.数字通信技术在有线电视网络中的应用[J].科技创导,2019,(28):131,133.

[3]舒明霞.数字通信技术在有线电视网络中的应用分析[J].数字通信界,2019,(11):51.

数字通信范文篇5

通过十年的教学实践及与学生不断的交流,逐渐形成了自己的教学模式和特点,并总结归纳出该课程的特点与难点。

1.1专业性强

作为通信工程专业的重要基础课程,《数字通信理论》要求学生具有较好的《概率论及数理统计》、《随机过程》、《信号与系统》等先修课程的学习基础,如《信号与系统》中对于频域知识及常见信号频域变换;《随机过程》中常见随机信号的表示及特点等。同时,对一些新型通信技术也进行了简要的介绍,增加了课程的专业性。

1.2理论性强

作为《卫星通信》、《移动通信》等后续课程的基础,《数字通信理论》具有较强的理论性。《数字通信理论》课程具有一定的公式及理论推导,系统性强,学生普遍感觉该课程内容繁多、抽象、复杂,不易掌握。另外,需要从时域和频域的角度分析和理解信道、信号的特性。这些都对学生的数学基础提出了一定的要求。

1.3实践性强

同时,《数字通信理论》又是一门与实验和仿真紧密结合的课程。针对课程中各原理及技术,要求对各知识点进行实验及MATLAB仿真,已达到对理论知识的深入理解,起到理论与实践相结合的效果。通过实验与仿真,增强了学生对课程的兴趣,有利于学生实际动手操作及编程能力的培养。

1.4发展性强

《数字通信理论》是一门与新兴通信技术紧密结合的课程,随着新兴通信技术的出现与发展,《数字通信理论》课程内容不断的更新,从而起到课程内容保鲜的作用。将国内外新兴通信技术引入教学内容中,使学生了解最新的科技前沿技术,开阔学生的眼界和知识面。

2教学方法研究与综合运用

2.1做好课堂讲授的内容和步骤

经过多年的教学研究,笔者认为在复杂繁多的教学内容中,按照提出问题、分析问题和解决问题的思路,搭建授课的体系结构,并鼓励学生在理解的基础上通过适当练习,准确把握课程的要点、重点、难点,从知识的点、线、面入手,融教材于一体,以达到较好的教学效果。另外,针对部分学生课后不能做到及时复习的问题,在组织和实施教学中,应该带领学生复习前次课的内容,特别是重要的公式和概念最好板书并讲解,以此加强学生对上次课内容的印象,巩固所学知识。

2.2实现教师间、师生间互动教学模式

依据互动教学的思想,通过相互交流,实现教学体系的整体优化,提高教学效果。由于每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面存在较大的差异,可以通过教师与教师之间的交流,相互启发、相互补充,实现思维、智慧的碰撞,使原有的观念更加科学和完善,有利于达成教学的目标。师生互动是教学过程中最基本,最常见的互动形式。经教师的启发、引导、激活学生的思维,学生通过思考、判断、选择接纳教师的理念,进一步激发学生的积极的求知意识,最终达到教学目标。在课堂的教学互动环节中,教师应努力培养学生参与求知的主观意识,引导学生积极思考,使课堂教学氛围积极活跃,提高学生学习的自主性。通过课堂互动,教师可以及时了解学生学习课程时难点所在,针对该部分内容重点讲解。另外,教师还可以了解学生急切盼望得到的新内容,以便及时补充最新通信理论与技术。

2.3传统教学方法和多媒体教学手段的结合

《数字通信理论》课程是一门具有一定理论深度的学科,公式和推导相对比较多,如果教师仅通过语言、黑板板书的传统教学方式,会使板书占用时间增多、课堂的有效教学时间减少、信息含量下降、。为使课堂教学生动、形象、直观,在增加信息量的同时更加注重教学水平的提高,笔者在实际教学中将传统教学方法和多媒体教学手段的结合,具体方案如下:

1)充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。

2)通过网络环境,共享教学资源。

3)跟踪学科的发展,注意知识更新。

4)丰富教学资源,扩大学生的自学空间。

5)对重点内容、重要公式、定理与结论采用板书方式,使教学重点、难点内容更为突出,更有利于学生的理解和记忆。

3结语

数字通信范文篇6

【关键词】移动数字通信;网络规划;设计

1数字移动通信网络规划设计流程

在对移动通信网络规划设计流程的步骤进行归纳分析,大体上可以分为四个步骤:①确定总体上的移动通信网络规划目标,为通信网络规划项目提供标准。②对移动通信网络的各项指标和资料进行分析,预判可能发生的问题,并做好准备工作。③对移动通信网络的基站建设做好考察,明确外部建设环境和内部建设环境,提升建设效率。④就需要对整个数字移动通信网络组网进行设计,保障各项工作可以按部就班的开展。1.1项目目标制定流程。目标的制定是离不开企业发展实际和外部市场需求的,在制定目标之前,要充分分析当前项目所处的内部环境和外部环境,面临的机遇与挑战。可以对数字移动通信网络规划设计项目做好SWOT分析,结合市场调研的结果和预测,综合考虑企业发展战略目标,以及自身网络建设水平,以此来确定和完善项目工程建设的总体目标,制定出在项目建设汇总的总体思路和方法[1]。1.2分析指标资料流程。分析在数字移动通信网络规划设计中的各项指标资料,目的是为了能够掌握当前信息,分析的主要资料有人文环境和现如今网络建设的现状。从人文环境角度分析,有助于提升在建设基站的时候的科学性,避免外部环境的阻碍影响工期,或者是对基站的质量造成冲击,使得方案设计和工程建设更加具有准确性。对网络发展现状分析,是可以了解在实际运用过程中网络问题和缺陷,甚至了解已经投入运营的技术,避免在设计工作中出现的一些不必要的麻烦。对存在的缺陷和问题针对性解决,避免同类问题再次出现,也可以很好的达到提升网络工程质量的目的。做好网络规划设计的根本保证就是需要分析指标资料,明确各项工程信息数据[2]。全面分析基本资料,对制定基站设计方案,调整整个工程建设有着重要保障。1.3设计基站流程。在对基站设计首先考虑到的问题就是位置选择,在完成对人文环境分析以后,就应该针对性地选址。同时还应该详细的了解和设计在工程中的参数,在对数字通信网络基站规划设计工作中,最佳的方式就是选择好位置,并且做好参数设计。1.4组网设计流程。组网设计流程的目的是将整个网络组成一个整体单元,为实现数字通信网络服务提供最基础,也是最全面的支持,见图1。

2移动数字通信系统规划设计分析

在移动数字通信系统网络建设中,进行合理的规划是保障整个工程能够高效有序进行的基础和前提,也是提升网络质量的重要保证,同时也能够为在以后的网络更新换代和扩容打下基础,具体的内容如下:2.1控制和平衡在通信网络中的上下行链路。在具体动数字通信系统规划中可以将链路分为两种,上行和下行。信号比较弱的方向对整个系统的覆盖范围产生决定性作用。若是在整个通信网络中下行信号的覆盖要小于上行信号覆盖,那么在小区的周围位置就会出现下行信号偏弱现象,这样就会很容易的被周围其他小区的强信号给“吞没”。相反,如果在整个通信网络中上行信号的覆盖要小于下行信号覆盖,那么移动台就会被强行的守护在下行信号之下,由于上行信号的质量不高,产生的信号比较弱,在进行通话过程中会出现音质不好的现象。所以说,想要提升移动数字通信系统质量,就必须要完全考虑好上行信号和下行信号之间的平衡,在调节上行信号与下行信号之间的大小时,是可以适当的调高下行信号,因为基站的灵敏度是完全高于移动台灵敏度的。移动台(MS)的发射功率是受到上行功率控制,这样便可以很好的调增MS的功率输出,让BTS能够获得较为稳定的信号,同时可以让信号得到一定的强度,避免在传输当中受到其它因素干扰,将BTS多路耦合的饱和度降低到一定的范围之内,同时也实现减少移动台的功能消耗。下行基站功率控制的主要目的是为了可以适当的调节在系统当中的BTS输出功率,让MS能够在信息数据传输中可以获得相对比较稳定的信号,提升信号的强度,保障不会受到其它因素的干扰,提升传输和接受信息质量。2.2数字移动通信系统网络频率规划。当数字移动通信系统的频段受到限制以后,最合适的方法就是系统紧密的频率复用,常用的复用方法有七种,种类比较多,可是在城市当中,由于基站之间的实际距离相隔比较近,所以说频率资源相比较来说还是十分紧张的,仅仅只有13MHz。在这其中,还有5个频点是需要留用的,给微蜂窝技术提供保障。所以说在数字移动通信系统网络频率规划中适当调整复用密度,增加之间的距离,是可以降低基站之间的信息干扰的。2.3数字移动通信系统网络中控制双频网中话务流量。在双频网络中,控制和引导话务量是可以通过人力干预的,主要的方法就是调整系统控制参数。当用户打开手机通讯设备的时候,第一步就选择好小区,让设备明确它主要服务的范围,选择小区的原则也需要注意一下,要选优先级比较高的小区,若是小区的优先级是一样的,那么就可以选择无线信道质量最优的。当完成小区选择以后,手机在待机的状态之下再每间隔一段时间重新选择小区,这样便可以选择到更加和合适的小区。为了能够让系统支持灵活的组网方式,在进行算法切换的过程中,可以对每个小区的优先级进行设定。在同一个水平的小区可以更加详细的设置优先级,这样就可以十分灵活的将地区按照优先级分开。针对不相同的实际环境与数字通信系统的组网方式,综合多种算法以实现移动台快速移动,停留在宏小区之中,降低系统的双平和网间切换的次数。

3结语

新实际下,科学技术发展越来越快,数字通信系统面临的挑战也十分艰巨,做好网络规划,是能够提升整个网络质量的,也是提升网络发展速度的必经之路。在当前社会经济发展过程中,提升网络服务质量是具有极其重要意义的,所以规划和设计数字移动通信系统网络,是铺设通信网络的重中之重。在对系统进行规划设计完成以后,也需要不断进行优化,让整个流程趋于完善,打造成高品质的通信网络系统。

参考文献

[1]果琮.铁路数字移动通信GSM-R无线网络的优化[J].电脑知识与技术,2015(25):15-18.

数字通信范文篇7

关键词:数字微波;通信技术;广播电视;现状;前景

数字微波属于通信过程中的一种传输方式,它主要是以微波的形式来完成数字信息的传输,在传输的过程中和电波空间进行有机结合,这样就能够对一些相互没有关联的数字信息进行传输,然后根据传输情况进行再生中继。一方面,微波通信技术是当今社会传媒中一种重要的、发展迅速的传输方式;另一方面,我国在通信技术领域有很多种技术,比如光纤通信的应用就非常广泛,这样就会使微波通信技术面临很大的竞争,微波通信技术就需要利用自身的优势去拓展发展空间,以满足通信的实际需求,并在发展中提高技术含量[1]。

1数字微波通信技术的特点

数字微波通信技术的特点包括以下几方面。(1)抗干扰能力强,线路噪声低数字通信比模拟通信的抗干扰能力强,同时在通信过程中不会累积太多的线路噪声。数字信号具有再生的能力,可以确保在通信过程中中继通信的线路噪声不会积累。如果通信过程中出现信号干扰导致信号产生误码,那么这些误码在整个传输中一般无法消除,将会在传输过程中不断地积累。(2)保密性强一般情况下,数字信号的加密功能比较容易实现,数字微波通信采用扰码电路,同时能够根据当前情况对加密电路进行设置。另一方面,数字微波通信中有一个天线设备,它具有很强的方向性,如果接收方和数字微波发射信号的方向有较大的偏离,将无法接收到微波信号[2]。(3)容易构建数字通信网对于数字微波通信技术,主要实现的是对数字信息的交互,能够方便地与各种类型的数字通信网进行交互,然后通过计算机来完成对交互的管理和控制。(4)占用空间少数字微波通信技术在传输过程中所占用的空间比较少,这样就可以降低成本,因为传输物质是数字信号,这样在集成性的设备中传输不会产生太多的能量损耗,另一方面,数字信号自身有着较强的抗干扰性,这样就可以降低微波通信设备的发信功率,正常情况不会多于1瓦特,在节能方面具有较明显的效果。

2微波通信技术在广播电视信号传输中的现状

当前,微波通信技术在广播电视信号传输中的应用非常广泛,我们通过以下5部分来进行分析。(1)广播电视的专用卫星一般包括C波段和Ku波段两个波段的转发系统,数字信息在传输时,广播电视台的播控中心首先把信号传输到发射站,发射站将该信号进行相应的调制后,再将信号以C波段和Ku波段信号发送到卫星。在实际传播过程中,卫星将微波信号发送到发射站,发射站再通过相应的设备和技术对卫星转播的节目质量进行监测。下一步是由星载转发器对各个上行站的微波信号进行接收,将接收到的信号进行检验,合格的信号需要再进行调制等相关处理,然后通过发射站将信号传输到各个服务区[3]。(2)由于电视广播传输过程中覆盖面积比较广、传输中信息质量比较高以及成本相对比较低,在维护方面也比较容易,因此在实际的数字信号传输中,卫星数字通信可以在多个距离比较远的地面站间进行通信,这样就能够满足更多用户的收看。(3)卫星数字广播作为一种传输技术,在广播电台数字传输体系中是非常重要的,该技术能够对节目进行采集、制作和播控等操作,把节目信号发送到地球站,其传输介质一般有光缆和微波。(4)数字微波的传输方式多种多样,主要包括微波、卫星以及光缆等,这些方式相互结合,共同完成数字信号的传输,实时地为视频直播、音频直播平台提供综合性的传输信号,同时能够在直播中对四路标清视频转播信号以及多路音频转播信号进行采集。(5)数字微波技术还有一个重要应用,即能够实现现场直播的传输。在每天正常的工作过程中,能够给节目直播提供应有的支持,使现场直播变得轻松便捷,同时能够为有线数据通信、电台网站多路视频直播中信号的采集以及卫星传输进行技术上的支持和帮助[4]。

3数字微波通信技术的发展前景

随着传媒技术的发展,光纤通信正在各个领域普及,给数字微波通信带来了很大的压力,但数字微波通信技术存在很多优势,因而在通信领域仍然有较好的前景。三网融合的发展如火如荼,三网既有竞争又有合作,一方面强调技术升级,服务统一,各网实现互通以及资源共享,共同为用户服务,另一方面又要各自发展,发挥优势,充分竞争。过去微波通信技术在广播电视方面有较多应用,当时我国建立了许多的广播电视无线微波传输网,这些网络覆盖范围广,从我国当前形势来看,这样的网络只能用于广播电视信号传输,造成了很多的资源浪费。在三网融合的大趋势下,微波传输技术需要根据当前形势,在广播电视网络基础上进行改造,将三网传输的方式进行统一,为广大客户提供专线服务,包括ATM和TDM等功能,通过数字微波通信技术对数字广播电视进行组网,完成移动终端的高技术和低成本覆盖,这样才能够大大节省网络终端的成本,更加充分地发挥优势,提升服务能力。宽带无线接入是一种通信技术,在高速数字传输业务激烈竞争的形势下,宽带无线接入将得到大力的支持和发展。

本地多点分配业务(LMDS)是宽带无线接入的一个代表,它主要在26~28GHz的微波段进行工作,通过和光纤以及卫星通信进行比较,我们能够发现LMDS技术在建设过程中所需成本最低,并且建设方便,在较短的时间内就能够实现组网,维护成本也相当低,所以LMDS被叫作无线光纤,LMDS在欧美已经有了较多应用,在我国也有广阔的发展空间[5]。

作者:温鹏翔 单位:黑龙江省新闻出版广电局微波总站

参考文献:

[1]常国锋.微波通信技术的概述[J].电子制作,2015,(01):162.

[2]赵彬宇.微波通信的主要技术与应用价值[J].中外企业家,2013,(35):215,217.

[3]姜建民.微波传输新技术在三网融合中的应用[J].中国有线电视.2013,(07):797-799

数字通信范文篇8

【关键词】通信原理;课程思政;挖掘和实践

一、对课程思政的认识

(一)课程思政的概念

课程思政是一种教育理念,是指以构建全员、全程、全方位育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。

(二)课程思政的本质

课程思政的本质是立德树人,是培养有品德的人才。坚持德育为先,以人为本。

(三)国家对立德树人的重视

在全国教育大会上强调,“培养什么人,是教育的首要问题”;《高等学校课程思政建设指导纲要》强调,培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题,立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准;在《职业教育提质培优行动计划(2020-2023)》中指出“落实立德树人根本任务”是第一个重点任务。由此可见,党中央对高校立德树人的高度重视,以及落实立德树人的精神指引。

二、对课程思政元素的挖掘

首先要区分课程思政概念和课程思政元素。思政概念是笼统的,思政元素是具体内容。如坚定学生的理想信念,可以通过爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体的具体事例来体现,对学生进行中国梦教育、社会主义核心价值观教育、心理健康教育等方面。体现社会主义核心价值观的内容都是思政元素,体现中华民族不屈不挠、奋发图强、大义凛然等民族精神,体现长征精神、井冈山精神、延安精神、抗战精神、西柏坡精神、“两弹一星”精神、铁人精神、抗洪精神、奥运精神、湖北抗疫精神、载人航天精神等中国精神,体现一些哲学思维、创新精神、工匠精神等内容的也都是思政元素。所以,思政元素无处不在,思政元素不难挖掘,教师要根据自己授课内容选择适合的思政内容,融合在知识传授中。

三、对课程思政的设计

无论是基础课、专业课还是实训课,都可以融入思政内容。通过研究教学内容的育人目标,深度挖掘提炼知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,加强学生的德育教育,教师在知识传授的同时也注重学生德育的教育,具有强大的说服力。课程思政可以在课前、课中实施,也可以在课末实施,或者课前、课中、课末都实施,没有统一固定的模式。例如,通信技术专业的核心课程《通信原理》是一门理论性很强比较难学的课程,但是在教授这门课程时,当同学们想知道这门课程是否难学时,教师的回答对学生来说很重要。如果教师的回答是这门课程不容易学,有些学生就会知难而退;相反,当教师告诉学生这门课并不难,无论基础如何,只要想学好,就一定能办到,有些学生就会对学好这门课程充满信心。从而可见,思政的教育在于教师对学生思想的引领。正能量的回答,不仅能够使学生克服畏难情绪,而且能够使学生树立学好这门课程的信心和决心,让梦想起航。

四、对课程思政的实践

(一)理论课

下面就以通信原理课程中通信系统模型这部分授课内容为例,阐述课程思政内容的实践。首先明确课程内容的教学目标和育人目标,之后进行课程内容和育人内容的设计。通信系统模型的教学目标是能够比较模拟通信系统模型和数字通信系统模型的区别和联系,分析通信系统模型各部分的作用。通信系统模型的育人目标是发展不是一蹴而就的,而是需要一个过程。要心怀理想信念,不断进步、获取成功,将实现“个人梦”与实现“中国梦”结合在一起。1.课前:课程思政引入思政内容可以融合在引入案例里,也可以结合在知识讲解中。不同的课程内容要融合相适宜的思政内容。而且思政内容和理论知识的融合如糖溶于水一样,会使所讲内容更有“味道”,学生更易于接受。在讲通信系统模型前,师生一起总结从通过驿站、飞鸽传书、电报等方式进行信息传递,到利用语音通话、视频通话进行通信,1G到5G移动通信技术的出现,是通信发展史上一个个非常重要的里程碑。发展不是一蹴而就的,而是一个持续的过程。北斗三号最后一颗卫星成功发射案例是一个很好的思政案例。2020年6月23日北斗三号收官之星发射成功,作为功能性能指标达到世界一流的全球卫星导航系统,实施了“三步走”的发展战略。先有源后无源,先区域后全球,走出了一条中国特色的卫星导航系统建设道路。北斗的发展经历了三代:中国北斗一号系统1994年刚刚立项,试验系统2000年年底建成,向中国提供服务。北斗二号系统2007年至2012年建成,向亚太地区提供服务。北斗三号系统2017年至2020年建成,向全球提供服务。北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。北斗的成功不是几人可以单枪匹马干出来的,也不是一簇而就的。而是党和国家调动千军万马干出来的,是工程全线几十万人团结一心拼出来的。自北斗工程启动以来,在全国范围内有400多家单位、30余万名科技人员参与研制建设。北斗系统开创了通信导航一体化的独特服务模式。以上案例用来激发学生的爱国热情和国家自豪感,要向无数科技工作者学习,树立远大理想,勇担时代责任。2.课中:课程思政贯穿授课内容通信系统模型分为简单通信系统模型、模拟通信系统模型和数字通信系统模型三种,如下图1、图2和图3所示。图1简单通信系统模型学生在分析三个模型之间的联系和区别时,基于模型组成来考虑。从图1可见,通信系统由五部分组成,即:信源、发送设备、信道和噪声源、接收设备、信宿。图2和图3模型与图1模型相比,同样具有图1中的信源、信道和噪声源、信宿3部分,不同的就是发送设备和接收设备的变化。从而得出结论:数字通信系统与模拟通信系统在模型结构上有很大区别,但是本质上都可以和简单通信系统模型的各部分相对应。以上部分蕴含的思政内容可以这样引导学生:自北斗工程启动以来,全国范围内400多家单位、30余万名科技人员参与研制建设,这么庞大的科研队伍,是为了一个共同的目标而努力,那就是北斗的成功发射。数字通信系统和模拟通信系统的根本区别是信道中传输的信号不同。模拟通信系统传输模拟信号,数字通信系统传输数字信号。模拟信号和数字信号区别通过图4、图5直观可见。从而,进一步对模拟通信和数字通信优缺点进行分析。引导学生对两个系统的发展有正确认识。通过分析可知,数字通信的主要优点之一是抗干扰能力强,没有噪声积累等,模拟通信的主要缺点是抗干扰能力较弱,当噪声叠加于信号之上,在接收端很难将信号和噪声分离。数字通信系统的出现和发展是基于模拟通信系统的缺点,这在通信发展史上是一个伟大的创举,使通信的发展开辟了新纪元。同时,也要让同学们认识到,数字通信系统的出现并不是摒弃模拟通信系统,两个系统各有优缺点。从而在此可以将北斗三号发射成功是基于北斗一号、北斗二号的成功发射。在分析数字通信系统模型时,要启发学生数字通信系统模型不是一成不变的,如果是近距离传输,在模型中可以没有数字调制器和数字解调器;如果要求可靠性不高,可以没有信道编码器和信道译码器;如果传输信号没有保密要求,就不需要加密器和解密器;如果信源发出的信号是数字信号,不需要A/D和D/A变换。所以这里可以贯穿哲学思维,具体问题具体分析。在数字通信系统中启发学生们思考必须要清楚的问题有:用哪些方法可以将模拟信号转变成数字信号,每种转换方法有什么特点;数字信号传输时码型是否需要变换,用什么方法变换;数字信号采用几进制传输,二进制传输和多进制传输有什么不同?在传输系统中每隔多远要加一个再生中继器;数字信号用什么方法加密;数字信号是否必须经过调制后才能进行传输;如何衡量数字信号传输的有效性和可靠性……所有的这些问题老师要引导学生清楚,要学习哪些知识才能了解数字通信系统。在这里可以贯穿整体和局部的辩证关系。数据在传输过程中任一个环节出错或者性能不佳,都会影响整体传输性能。3.课末:课程思政总结反思在总结阶段,为了更好地调动学生的学习积极性,可以让学生以分组的方式总结本次课的主要知识点和感悟;然后教师给予及时的评价,加深学生对知识的掌握和对思政内容的感悟。在总结通信系统模型这部分内容时,要引导学生认识到,北斗三号的成功,走出了自己的发展道路,为建设全球卫星导航系统提供了全新范式。引导学生要树立远大理想,弘扬新时代北斗精神,担当时代重任,练就过硬本领,为中国特色社会主义事业的发展贡献力量。在评价阶段,引导学生要养成严肃认真的学习态度,要具有钻研精神和战胜困难的决心。另外,在批阅学生作业时,写上适当的评语,也会使学生有所感触。正确的引导犹如灯塔,使学生在前行的道路上不再迷茫。培养德才兼备的学生,是教师职责。

(二)实验课

学生在做实验时,要培养学生的安全意识、规范意识、探究精神、工匠精神。要注重学思结合、知行统一,培养用理论指导实践,具体问题具体分析的能力,而不是简单地做完试验就好。比如做抽样定理实验时,要求同学们先画出频谱图,再分别观察抽样频率和信号最低频率之间三种情况下fs>2fL、fs=2fL、fs<2fL的频谱,从而得出结论。当一个问题所有情况都分析后,就不会出现一叶障目、不见森林的情况。无论是在教室还是实训室上课,上课地点的卫生状况学生还是要打扫干净,劳动精神、服务意识、团队合作都是必不可缺少的。思政内容和授课内容融合在一起,杜绝了在课程思政的实施过程中用大而空思想灌输的问题,把思想融合在具体的内容中,有润物细无声的感觉。

五、对课程思政的思考

数字通信范文篇9

【关键词】无线电液控制;盾构管片拼装机;无线通信技术

无线电液控制技术,结合了电液控制技术和无线通信技术的优点,可以广泛应用于工程机械等领域,不但提高工程机械的自动化程度和可操作性,还改善了操作人员的工作环境,降低了由于视觉受限制所带来的误操作事故。在工程机械如建筑业、采矿业等行业得到了广泛应用,加快了国家工业化的进程。[1]

一、无线电液控制技术基本原理

无线电液控制技术的基本工作原理:首先,无线电液控制系统将操作者或机器的控制指令进行数字化处理(包括对信号的滤波,A/D转化等处理),变为易于处理的数字信号;其次,对数字指令信号进行编码处理;再次,指令信号在经发射系统进行数字调制后,通过发射天线以无线电波的方式传递给远处的接收系统。最后,接收系统通过接收天线把带控制指令的无线电波接收下来,经过解调和解码,转换为控制指令,实现对各种类型阀的进行控制。

由于无线电液控制技术在工程机械领域占有重要地位,它也越来越受到各国的重视,都投入了很多的技术力量和资金进行研究开发。虽然红外遥控也可以实现电液控制技术的远程遥控,但是由于红外遥控存在对工作背景要求高、能耗高、传输距离短(一般不会超过10米),且必需在同一直线上,中间不能有任何障碍物以及易受工业热辐射影响等缺点,使得无线电液控制技术成为当前研究的主要方向。

二、无线电液控制技术的研究现状及趋势

(一)无线电液控制技术的研究现状

最初,遥控电液控制系统都是采用有线遥控方式进行的。早在60年代初期,人们就能利用拖缆遥控装置来控制液压机械上的手动、电液多路阀,操作时通过拖缆遥控装置上的双向单轴摇杆输出线性比例信号来控制电液比例多路阀,线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作控制,但是由于控制信号在电缆线中的衰减,使得遥控的距离有限,同时由于电缆线的存在,影响了操作的灵活性,而且数米长的电缆经常是生产事故中的主要根源。[2]

随着无线电技术的成熟,把无线电技术引入电液控制系统成为了可能。由于无线电液控制技术是通过无线电波来传递控制指令,完全消除了拖缆式遥控装置所带来的故障隐患。但是一开始的无线电液控制系统都只能发射简单的指令,如:打开/关闭等指令。进入70年代后,随着大规模集成电路及专用微处理器的出现,开发出了可靠性更高的手持式无线遥控系统。后来,随着数字处理技术的快速发展,无线数字通信技术的日趋成熟,利用数字通信技术的抗干扰能力强、易于对数字信号进行各种处理等等的优点,使得遥控系统的抗干扰性能逐步提高,安全性能大大改善;与此同时,模拟集成电路设计的迅速发展,各种高精度的模拟/数字转换器(A/D)和数字/模拟转换器(D/A)的研制成功,并把他们应用到无线电液控制系统中,使得无线电液控制系统不但能够传输开关信号,也能够传输模拟控制量并且对控制指令有较高分辨能力,也就是说,无线电液控制系统不但能够控制普通的电磁开关阀,而且能够控制比例阀。

由于无线电液控制技术既有电液控制技术的优点,又有无线技术的优点,因此它有着很广泛的应用,特别是在工程机械领域中。无线电液控制系统的典型应用场合如工业行车、汽车吊、随车吊、混凝土泵(臂架)车、盾构掘进机的管片拼装机等。

80年代初,美国KraftTeleRobtics和约翰·迪尔等公司,相继开发出无线遥控系统,并应用于挖掘机中,成功推出遥控挖掘机。其中,比较典型的是约翰·迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。

1983年,日本小松制作所研究开发了各种工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵,并成功改装PC200-2型液压挖掘机。

1987年,德国HBC公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术,传输的比例控制信号安全、可靠和实用,并对发射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例,从而实现对执行机构的无级控制。利用它,结合电液比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和电液比例减压阀及普通电磁控制开关阀,就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采用的比例输出信号(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可与多个厂家电液多路阀信号匹配,可模拟手动操作方式达到与液压控制系统互相间的协调。

与国外对无线电液控制技术的研究应用相比较,国内则相对比较晚,技术相对也落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块,对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造,使其成为一台遥控装载机。

(二)无线电液控制技术研究趋势

随着数字通信技术和超大规模集成电路的高速发展,把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线电液控制技术中,使得无线电液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它们都推动着无线电液控制技术的发展,具体表现在以下几个方面:(1)超大规模集成电路的飞速发展使无线电液控制器硬件电路的可靠性提高,同时为实现更强大的(下转第152页)(上接第193页)功能提供了可能性;(2)数字通信技术提高了无线电液控制器的性能;(3)纠错编码技术提高了无线电液控制器的抗干扰能力。

三、无线电液控制技术在盾构管片拼装机中的应用

盾构管片拼装机是一六自由度机械手,由电液比例多路阀控制各个方向执行器动作,实现管片的拼装。利用无线遥控系统控制电液比例多路阀的先导级就可以控制进入多路阀的流量。采用电液比例技术能提高管片机的拼装速度,有效地降低工程造价。

四、结语

由于无线电液比例技术具有多方面的优点,在工程机械领域得到了广泛的应用。将无线遥控技术应用于盾构管片拼装机系统,将具有重要的工程应用意义。

【参考文献】

[1]郑贵源.无线遥控装置在工业控制中的应用[J].机械与电子,1997,(2).

数字通信范文篇10

无线电液控制技术的基本工作原理:首先,无线电液控制系统将操作者或机器的控制指令进行数字化处理(包括对信号的滤波,A/D转化等处理),变为易于处理的数字信号;其次,对数字指令信号进行编码处理;再次,指令信号在经发射系统进行数字调制后,通过发射天线以无线电波的方式传递给远处的接收系统。最后,接收系统通过接收天线把带控制指令的无线电波接收下来,经过解调和解码,转换为控制指令,实现对各种类型阀的进行控制。

由于无线电液控制技术在工程机械领域占有重要地位,它也越来越受到各国的重视,都投入了很多的技术力量和资金进行研究开发。虽然红外遥控也可以实现电液控制技术的远程遥控,但是由于红外遥控存在对工作背景要求高、能耗高、传输距离短(一般不会超过10米),且必需在同一直线上,中间不能有任何障碍物以及易受工业热辐射影响等缺点,使得无线电液控制技术成为当前研究的主要方向。

二、无线电液控制技术的研究现状及趋势

(一)无线电液控制技术的研究现状

最初,遥控电液控制系统都是采用有线遥控方式进行的。早在60年代初期,人们就能利用拖缆遥控装置来控制液压机械上的手动、电液多路阀,操作时通过拖缆遥控装置上的双向单轴摇杆输出线性比例信号来控制电液比例多路阀,线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作控制,但是由于控制信号在电缆线中的衰减,使得遥控的距离有限,同时由于电缆线的存在,影响了操作的灵活性,而且数米长的电缆经常是生产事故中的主要根源。[2]

随着无线电技术的成熟,把无线电技术引入电液控制系统成为了可能。由于无线电液控制技术是通过无线电波来传递控制指令,完全消除了拖缆式遥控装置所带来的故障隐患。但是一开始的无线电液控制系统都只能发射简单的指令,如:打开/关闭等指令。进入70年代后,随着大规模集成电路及专用微处理器的出现,开发出了可靠性更高的手持式无线遥控系统。后来,随着数字处理技术的快速发展,无线数字通信技术的日趋成熟,利用数字通信技术的抗干扰能力强、易于对数字信号进行各种处理等等的优点,使得遥控系统的抗干扰性能逐步提高,安全性能大大改善;与此同时,模拟集成电路设计的迅速发展,各种高精度的模拟/数字转换器(A/D)和数字/模拟转换器(D/A)的研制成功,并把他们应用到无线电液控制系统中,使得无线电液控制系统不但能够传输开关信号,也能够传输模拟控制量并且对控制指令有较高分辨能力,也就是说,无线电液控制系统不但能够控制普通的电磁开关阀,而且能够控制比例阀。

由于无线电液控制技术既有电液控制技术的优点,又有无线技术的优点,因此它有着很广泛的应用,特别是在工程机械领域中。无线电液控制系统的典型应用场合如工业行车、汽车吊、随车吊、混凝土泵(臂架)车、盾构掘进机的管片拼装机等。

80年代初,美国KraftTeleRobtics和约翰·迪尔等公司,相继开发出无线遥控系统,并应用于挖掘机中,成功推出遥控挖掘机。其中,比较典型的是约翰·迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。

1983年,日本小松制作所研究开发了各种工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵,并成功改装PC200-2型液压挖掘机。

1987年,德国HBC公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术,传输的比例控制信号安全、可靠和实用,并对发射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例,从而实现对执行机构的无级控制。利用它,结合电液比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和电液比例减压阀及普通电磁控制开关阀,就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采用的比例输出信号(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可与多个厂家电液多路阀信号匹配,可模拟手动操作方式达到与液压控制系统互相间的协调。

与国外对无线电液控制技术的研究应用相比较,国内则相对比较晚,技术相对也落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块,对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造,使其成为一台遥控装载机。

(二)无线电液控制技术研究趋势

随着数字通信技术和超大规模集成电路的高速发展,把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线电液控制技术中,使得无线电液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它们都推动着无线电液控制技术的发展,具体表现在以下几个方面:(1)超大规模集成电路的飞速发展使无线电液控制器硬件电路的可靠性提高,同时为实现更强大的(下转第152页)(上接第193页)功能提供了可能性;(2)数字通信技术提高了无线电液控制器的性能;(3)纠错编码技术提高了无线电液控制器的抗干扰能力。

三、无线电液控制技术在盾构管片拼装机中的应用

盾构管片拼装机是一六自由度机械手,由电液比例多路阀控制各个方向执行器动作,实现管片的拼装。利用无线遥控系统控制电液比例多路阀的先导级就可以控制进入多路阀的流量。采用电液比例技术能提高管片机的拼装速度,有效地降低工程造价。

四、结语

由于无线电液比例技术具有多方面的优点,在工程机械领域得到了广泛的应用。将无线遥控技术应用于盾构管片拼装机系统,将具有重要的工程应用意义。

【参考文献】

[1]郑贵源.无线遥控装置在工业控制中的应用[J].机械与电子,1997,(2).

[2]李水平.工业遥控器在起重机上的应用[J].设备管理与维修,1997,(9).

[3]马宏远.钢铁工业中的无线遥控和计算机无线数据通信[J].钢铁技术,1999,(6).