航空通信技术范文
时间:2023-10-12 17:34:13
导语:如何才能写好一篇航空通信技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
0引言
在民用航空运营和工作过程中,通信工作占据着重要的作用和地位,通信系统技术的应用情况对整个民航业的发展有重要影响,所以,要有效的保障民航通信技术的高效性,从而提升民航不同单位和部门之间的通信效率,有效推动民航运输业的发展,提升民航运行的安全性和高效性,民航通信系统一旦发生故障,不仅对民航飞机的正常飞行产生影响,同时对民航乘客的生命财产安全产生威胁,因此,要深入的探究新的民航通信技术,促进民航业的发展,为民航的安全有效运行提供保障。
1民用航空通信技术应用环境概况分析
随着社会发展需求的增加以及政策的开放,大量的飞行路线应用到民航当中,在航空运输客流量方面不断增大,但同时也为航空运输安全管理带来了一定的挑战,民用航空在运行和发展过程中,其内部通信系统发挥着重要的作用,所以,为了提升民用航空在运行过程中的安全性,要针对民用航空的通信技术提高关注度,不断探究和应用成熟的通信技术。民用航空在运行过程中需要传输大量的数据,而且所传输的数据比较复杂,对通信环境的要求非常高,所以,民用航空所应用的通信技术都是当下最安全稳定的技术,同时在进行数据传输过程中,民用航空要与多个部门和单位共同进行通信管理工作,这些部门和单位所实施的工作和民航的安全性运行有重大联系,其中有航空管理局、航空公司以及计算机中心等,不同部门之间需要进行有效配合和通力合作,从而保障民用航空的安全有效运行。
2民用航空通信技术应用现状分析
2.1民航系统中的VHF地空数据通信技术应用分析
VHF地空通信网络技术主要有以下几方面过程,第一,VHF遥控地面站,主要作用是保障地面数据通信网和飞机之间的连接,以及地面数据通信网节点的数据通信,利用无线电收发信机、VHF天线以及网络接口设备等组成,实现地面数据信息网络之间的数据传输。第二,网络管理与数据处理系统,简称NMDPS,利用高性能服务器和计算机过程以太网拓扑机构,通过IP/TCP协议组建成遥控地面站的计算机广域网,实现地空数据的处理和管理。第三,用户子系统利用地空数据网络保障地面管制员和航空公司的签派员能够直观的看到相关的数据报文,在利用GIPS的信息服务进行下行链路数据的处理和分发。第四,数据收发设备,记载系统会收集到不同种类飞行参数信息,数据收发设备能够将这些数据传送到地面遥控地面站,同时可以获取地面网络发来的数据信息。
2ATM技术在民航通信中的应用分析
民航通信系统中的ATM技术是重要的通信技术之一,该技术通过ATM网络中的局域网仿真技术标准,促使交换机中的LANE接口来民航系统中的局域网实施连接,即使是多形态传统局域网中也能够发挥有效的通信作用,比如能够和FDDI、以太网等进行有效的兼容,由此可以看出ATM在民航通信的主干网中发挥着重要的作用,能够对新旧数据传输网进行有效的过度,通过ATM渗入现有的数据网络,让窄带数据传输网构建起平行ATM宽带传输网络,民航相关部门在使用时依照数据传输的实际需求来选择不同的数据传输网络,从而实现有效的通信目的。同时通过ATM电路仿真方式能够将窄带业务融入到宽带网络中,数据信息利用仿真借口和ATM机进行信息传输,从而达到ATM高速传输的效果,ATM技术通过该方式主要应用在大型的国际机场以及综合业务楼,从而进行有效航空通信。
2.3民用航空通信技术在机场场面中的应用现状分析
首先是机场数据链的应用,在实施机场数据链的应用领域比较单一,主要针对的是飞机起降和滑行过程中与塔台之间的通信,通过机场数据链能够实施高速的大容量通讯,可以同步支持100个用户在线通讯,通讯范围可以达到50km。而在飞机起降和滑行控制过程中,主要应用了多载波码分多址技术,长度因子的扩展可以达到8,其中保护监测为10ms,载波的间隔为4kHz,正交频分复用符号的持续时间达到了250ms,使用的调制制式是QPSK,整个系统应用的宽带达到了8192kHz。其次是应用了泛欧数字集群系统,该系统是一种专业的移动通信系统,主要以时分多址技术为基础,整个系统在应用时的信道间隔为25kHz,同时在射频信道的间隙达到了4个,并且能够对三种不同的模式进行应用,分别为话音加数据模式、分组数据优化模式以及直接模式,在进行机场场面通讯时,能够使用不同的工作频率,其中主要包括380-520MHz和806-866MHz等。
2.4民用航空通信技术在陆地空域通信中的应用现状分析
首先是应用了VHF模拟语音通信技术,最初在应用该技术时,主要使用的是双边带模拟语音调制和200kHz的信道间隔,从而将提供的信道数量提升了70个,但随着其他信道的应用,例如8.33kHz、25kHz、50kHz、100kHz等,使得整个通信的容量得到了有效的提升,在通过VHF模拟语音技术时,能够实现管制员进行广播语音服务和飞行员之间的语音通信,对于航空语音调度来说是一种重要的通信技术。其次应用了航空短波通信技术,该技术在航空通信中应用时间比较长,在实施短波通讯过程中,其应用的调制方式为单边带模拟调制方式,如果实施的通讯是远距离情况,则通过电离层反射来达到通讯目的,这样在实施跨洋通信和偏远地区通信时得到有效的覆盖,但是短波通信技术具有一定的缺陷,例如多普勒频移比较大、频谱拥挤、数据传输率不高以及干扰严重等。如果有的区域没有应用VHF系统,则航空短波通信技术是主要的选择。
3民用航空通信技术的未来发展分析
第一,在未来的发展过程中,民用航空的通讯和管理需求将不断扩大,并且要尽力满足未来十年的航空通信需求,比如在讨论NEWSKY计划时,就对将来的航空网络通信系统构架进行了分析,利用链路层实施不同物流层链路的管理,在利用无缝切换技术和路由技术提供QoS服务,同时针对大西洋上空的数据通信和航空导航监视进行了讨论,以上都是航空通信技术的新的探索。第二,在未来的发展当中,民用航空通信技术主要朝着大容量高速传播的方向发展,通过数据通信的方式来开发新得的服务和应用,同时进一步开发航空旅客通信,让人们在飞机上可以应用到移动通信服务。第三,在管理操作方面主要以网络为中心,依托网络系统来保障不同航空之间的信息交流和协同决策,从而进行全系统的信息管理,保障不同服务之间能够相互融合。第四,多链路共存的有效应用,多条无线链路在同一个航空器上进行使用,同时通过多链路调度和管理来实施QoS服务。
4结语
综上所述,随着民用航空运输业发展的不断加快,以及空中交通流量的逐渐增加,给空中交通管理系统的运行带来了一定的挑战,同时,随着航空旅客通信业务的不断放开,给航空移动通信技术也带来了一定的挑战,因此,在未来的发展过程中,航空通信技术必须要具备大容量高度传输能力,并且要逐渐朝着统一技术标准的方向推进,对此我们要进行深入的探究,满足航空通信的需求,从而保障民航通信技术能够实现全球无缝覆盖。
参考文献:
[1]黄晋,高浩然,戴巨星.基于性能的导航(PBN)对我国民航进近方式发展影响的研究[J].武汉理工大学学报,2011,35(4):123-124.
[2]张更新.浅论我国卫星移动通信系统的发展思路和策略[J].数字通信世界,2010(07):98-99.
[3]郭芳,王茜.浅析新疆民航运用现代通信技术实施自动转报系统[J].通信世界,2014(5):213-214.
篇2
【关键词】教学内容;教学手段;网站建设;课程考核
“电路基础”是航空通信技术专业学生入学后接触到的第一门专业基础课程,是“通信原理与技术”、“微波技术与天线”等后续专业课程学习的基础。课程改革立足于专业基础课程为专业课程服务的思想,基于项目开发的理念,采取任务驱动的项目教学法,以实际工作过程为导向,由工作任务出发来组织与实施课程教学,使学生在做中学,学中做,既注重基础知识又加强实践应用,使学生的专业技能和职业素养得到了明显提升。
表1 实践教学项目
项目名称 工作任务 具体实施过程
项目一:万用表的使用、安装与调试 任务1安全用电与触电急救 安全用电与触电急救情景模拟万用表使用电阻、电感与电容识别与检测双电源直流电路的搭建双电源直流电路分析与测试识读MF47型万用表电路图MF47的安装与调试故障检测与排除
任务2双电源直流电路检测与分析
任务3 MF47型万用表安装与调试
项目二:室内照明电路的设计与安装 任务1双控节能灯电路安装 试电笔等电工工具使用导线连接绝缘层恢复双控节能灯电路安装熔断器、空气开关、漏电保护器、电度表选择与安装日光灯电路安装室内照明线路设计室内照明线路安装
任务2日光灯电路安装
任务3室内照明线路的安装设计
项目三:电动机起动控制线路安装与调试 任务1 电动机起动控制线路安装 三相交流电使用接触器、继电器等低压电器使用电气控制线路识图电动机起动控制线路安装常规检查空载与负载运行故障检测与排除
任务2电动机起动控制线路调试
表2 仿真教学项目
项目名称 工作任务 具体实施过程
项目一:RLC谐振电路仿真与测试 任务1熟悉软件用户界面及绘制电路 熟悉Multisim仿真软件的使用定制用户界面绘制仿真电路图各种仿真仪器仪表的使用 RLC串联谐振电路的仿真与测试 RLC并联谐振电路的仿真与测试扩展训练-提高功率因素的测试与仿真
任务2 RLC谐振电路的仿真与测试
项目二:电路过渡过程分析与测试 任务1 RC充放电电路仿真与测试 瞬态分析RC充电电路仿真分析 RC放电电路仿真分析RC电路全响应仿真分析微分电路仿真与测试积分电路仿真与测试
任务2微分与积分电路仿真与测试
项目三:非正弦周期信号分解仿真与测试 任务1非正弦周期信号合成仿真与测试 傅里叶分析方波信号分解仿真与测试各谐波分量的叠加合成仿真与测试扩展训练-三角波的合成与分解仿真测试
任务2非正弦周期信号分解仿真与测试
一、教学内容整合
依据高职航空通信技术专业对“电路基础”课程的内容需求,并结合湖南省专业技能抽查标准与内容,从课程总体结构优化的角度出发,对“电路基础”的教学内容进行科学选取与整合,将课程内容整合成实践教学项目与仿真教学项目两部分。所有教学项目都是围绕航空通信技术专业的技能要求来选取,以工作任务为主线进行精心设计,将每个项目分解为几个子任务,通过任务需求来组织教学内容,突出对学生职业能力的训练。
1.实践教学项目
通过精挑细选实践教学项目载体,确定实践教学项目3个。为确保项目实施过程贴近实际工作过程,所有实践教学项目均在“教、学、做”合一的实训场所完成。项目一――万用表的使用、安装与调试:要求学生掌握直流电路的基本概念、定理与分析方法,培养学生正确使用万用表等常用电工仪表、搭建常规直流电路、故障检测与排除等能力。项目二――室内照明电路的设计与安装:要求学生掌握单相交流电的基本特征与应用,培养学生正确使用电工工具,正确识别和选择常用配电和照明电器的能力,使学生具备简单照明电路的识图、设计、安装和维修等能力。项目三――异步电动机起动控制线路安装与调试:要求学生掌握三相交流电路的分析方法,低压电器及电动机的结构、原理及使用等,培养学生低压电器识别和选择,电动机起动控制电路的电气图识读及控制电路的安装与排故能力。各项目的具体工作任务与实施过程如表1所示。
2.仿真教学项目
精选仿真教学项目3个,安排在仿真机房实施。利用Multisim仿真软件对RLC谐振电路、电路过渡过程及非正弦周期信号合成与分解进行模拟仿真,形象逼真地对电路进行频谱分析、瞬态分析及傅里叶分析等等。各项目的具体任务及实施过程如表2所示。
篇3
关键词:卫星通信 信道编码
中图分类号:V271 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0023-02
随着国内民用航空系统的发展,卫星通信成为其不可缺少的一部分,中国民航局在《航空承运人运行中心(AOC)政策与标准》中规定,卫星通信是无线电语音通信的主要通信方式。卫星通信在世界上绝大多数地区内可用于空中交通服务(ATS)、航务管理、航空公司行政管理通信和航空旅客通信等。民用航空卫星通信系统以卫星为中继站,将机上语音及数据信息转发到地面航空网络。民用航空一般使用铱星系统和海事卫星系统传输语音及数据信息。由于卫星运行轨道距离地面几百、几千、甚至上万公里,因此覆盖范围远大于一般的微波通信系统。在卫星通信中,受到自由空间损耗、噪声、多径、多普勒频移等影响,信号会出现较大的畸变,在功率受限的情况下,需要采用较强纠错能力的信道编码方法来实现,将信号误码率降低。
1 现状
铱星系统为低轨卫星系统,卫星运行轨道高度为733米到785米,66颗卫星组成星座,覆盖了地区包括南北两极的全部区域,可支持的数据速率为4.8kbps(语音)和2.4kbps(数据),传输时延大于2.6ms。使用码率r=3/4,约束长度为7的卷积码作为前向纠错码。铱星系统轨道高度低,路径衰减小,传输时延短,便于减小卫星和终端的体积,成本低。
海事卫星系统是一种高轨卫星系统,也是一种地球同步轨道卫星,卫星轨道高度大约为35700km。海事卫星系统使用卷积码编码,维特比译码。
早期的民航卫星通信系统主要用于前舱语音通信,保证前舱及时地与地面建立通信。随着民用航空的发展,人们对于后舱使用卫星通信业务的要求也越来越迫切,而后舱通信的关键是大量数据同时传输,卷积码的纠错性能已经不能满足新一代的卫星通信系统。对于要求越来越高的卫星通信系统,高的传信率和低的误码率成为了衡量系统好坏的一个标准。新兴的Turbo码和LDPC码是卫星通信系统中较为理想的信道编码方法。
2 数字卫星通信系统
数字卫星通信系统模型如图1所示,u是信道编码器的输入,对u加入冗余校验位,按照某些编码规则编码后,编码器输出。卫星信道充足的带宽允许系统以较低的码速率传输数据,数据之间的符号干扰可以忽略,信道引入的加性噪声和干扰可以用高斯白噪声来模拟,并且这种噪声在符号之间是相互独立的。所以卫星信道基本上是加性高斯白噪声信道(AWGN)。
3 Turbo码
最初的Turbo码是由Berrou提出,编码结构中将两个系统递归卷积码(RSC码)通过交织器并行连接,一个信息比特产生两个对应的校验位信息,这两个RSC吗的编码器结构相同。它的译码采用迭代译码方案,两个分量码轮流调用软输入软输出(SISO)译码器,进行迭代译码。Berrou和Glavieux经过大量实验验证,采用随机交织器的Turbo码,信息序列长度为65535比特,通过18次迭代译码,在信噪比Eb/N0为0.7dB时,码率1/2的Turbo码能达到AWGN信道上误比特率(BER)小于等于10-5,从而证明Turbo码是一种逼近容量限的码。
Turbo码编码通过一个交织器将两个分量码编码器并行级联。交织器将信息比特重新置位,使得相同信息序列内的输入比特按照不同的方式排序。
假设信息位位数为k=1,定义输入信息序列长度为N,信息序列为,其中。输入信息一方面输入分量码1的编码器进行卷积编码,同时输入信息进入交织器交织后,产生相同长度但比特位信息不同的序列。然后将输入到分量码2的进行编码,从而得到了和这两个不同的校验序列。假设分量编码器1采用码率1/2系统递归卷积码(RSC码),同时分量编码器2也采用这种分量码,那么在不使用删余技术时整个Turbo编码器的码率就是1/3。整体码字由系统比特序列和校验比特序列和构成。这就是说时间i的编码输出为,其中。
为了提高Turbo码的效率,减少校验位,我们可以使用高码率的分量码,还可以对两个校验序列进行有规律的删余,接收端再将接受到的比特序列与信息序列复用起来,复用后的传输序列会输入到数据调制器。举例如下,为了将Turbo码的码率提升至1/2,可以按照如下的删余矩阵对两个校验序列进行删余
其中矩阵P第t行的0,表示将删掉校验位中的第t比特校验信息。那么如上所示的P矩阵表示删去校验序列中的偶数比特信息和中的奇数比特信息。要获得更高码率的Turbo码,可以参考文献[3],获得更多的删余Turbo码性能分析和删余矩阵。经过删余后,在i时刻Turbo码编码器的输出为,其中由和交替组成。
Turbo码采用分量码迭代译码,将两个分量译码器dec1和dec2串行连接进行译码,其中分量译码器的输入输出均为软信息,而且译码过程中对应的交织器与编码中所使用的交织器类型相同。第一个译码器dec1对分量码1进行MAP译码,然后输出关于信息序列中每一比特的后验概率值,并从这个后验概率信息中分离出外信息,通过交织器后,输入到dec2;第二个译码器dec2将dec1输出的外信息作为dec1的先验信息,对分量码2进行MAP译码,输出针对交织后信息序列中的每一比特后验概率值,最后从这个后验概率值中分离出外信息值,对其解交织后输入dec1,进行下一次译码。经过这样的多次迭代,从dec1或dec2输出的外信息数值会趋于稳定,后验概率比将逼近于最大似然译码,即以迭代译码的局部最优解来近似得到最大似然译码的全局最优译码结果。
4 LDPC码
R.G.Gallager提出的LDPC(低密度校验码)采用随机方法构造校验矩阵,在迭代译码算法下,LDPC码也能逼近信道容量。
根据双向递归快速编码算法设计实现LDPC码的编码器。准循环双对角LDPC码,它同时具有准循环和双对角两种结构特性。作为一种准循环LDPC码,它的校验矩阵由多个大小相等的子矩阵构成,每个子矩阵为全零方阵或单位阵向右循环移位的置换矩阵。
LDPC码可采用多种方式译码,即大数逻辑译码(MLG),比特翻转(BF)译码,加权的比特翻转译码,后验概率(APP)译码,以及和积算法译码。和积算法在这五种译码算法中显示出最好的误码率性能,它的译码算法是基于置信度传播的迭代译码。类似于Turbo码的迭代译码过程,下一次迭代的输入是上一次译码输出时计算出的码符号可靠度量度。译码过程会迭代进行,直到满足算法中要求的停止条件。最后,根据计算出的码符号的可靠度量度,做出硬判决。
LDPC码在各种信道条件下,都比相同的目前已知的编码方式有更好的性能。对于长码,LDPC码的性能要超过Turbo码。
5 性能仿真
我们在AWGN信道上的信息传输模型为:
其中,服从高斯分布N(0,1),是与编码序列对的调制信息。若采用BPSK调制,则信道上传输的离散发送符号为
通过信道的传输、接收端相干解调,那接收机的匹配滤波器在i时刻的输出采样值为。
给出信息序列长度120,1/3和1/2码率的Turbo码短帧长仿真结果,见图4。采用分量码为(1,15/13)系统递归卷积码,分量码的结尾处理方式为截断和归零。调制方式为BPSK,信道为AWGN信道,译码算法为Log-Map算法,迭代8次。本文的交织器采用QPP交织器。
同时,图2给出了(1280,2560)码长的LDPC码性能仿真,其中包含两个LDPC码(分块数分别为8×16和16×32)。采用归一化最小和译码,其中归一化修正因子α取值为0.75,信道模型为AWGN信道,调制方式为BPSK调制,无量化迭代50次,每个点均统计800个错误帧。
6 结语
Turbo码近似于随机码,有较强的纠突发错误的能力,因此,被认为是应用于卫星ATM网络较理想的信道编码方式。而对于长码,与LDPC码对此,Turbo码存在错误平层,所以长码倾向于LDPC码,以提高系统性能。
参考文献
[1] 王新梅,肖国镇.纠错码-原理与方法[M].西安:西安电子科技大学出版社,1991.
篇4
关键词:多路串口扩展 数字传感器 DSP 嵌入式系统
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)10-0138-03
随着数字化电子芯片技术的飞速发展,数字信号处理技术已成为人们日益关注并得到迅速发展的前沿技术。目前,在微电子技术发展的带动下,数字信号处器(DSP)的发展日新月异,性能价格比不断上升,开发手段不断改进,在新一代航空相机均已采用数字化接口,各系统以DSP作为嵌入式系统的中央处理器,并采用串口异步通信接口与其传感器进行通讯。利用DSP的特点和外界进行多异步串行通信的设计显得尤为重要[1]。
在仪器仪表数据通信中,串行通信一直具有极其重要的地位。异步串口通信具有线路简单、应用灵活、可靠性高等一系列优点,长期以来获得了广泛的应用,在数字控制领域,其优越性尤为明显[2]。TMS320F2812是TI公司的一款性价比较高的32位定点DSP芯片,应用前景非常广阔。但它仅有两个异步串行通信接口,这在很多应用场合远远不够。在数字化外设较多的嵌入式系统设计中,要满足高实时性、高波特率的要求,则需要进行多串口异步通信接口,因此高速可靠通信的应用十分必要[3]。
目前,串口扩展芯片的应用已经相当普遍,如上位机与多行串行通讯,下位机再与多个子系统串行通讯,串行数字传感器信号采集等[4]。在许多文献中都可以查阅,但大多都是应用单片串口扩展芯片(如TL16C554A或TL16C752B)扩展了DSP的4路或2路串口,几乎没有文献资料对多片串口扩展芯片如何使用进行说明。当单片串口扩展芯片无法满足嵌入式系统的外部数字传感器数量要求时,则需要两片或多片串口扩展芯片与DSP进行异步串行通讯。本文以两片TL16C752B为例,通过硬件实现与软件设计,根据时序要求,通过长期、大量的试验,验证了多串口扩展芯片与DSP通讯的可行性及可靠性,大大提高了DSP的与外设数字器件的通讯能力,使DSP可以获取更多有效、快速的数据信息。
1 系统硬件设计
某机载航空相机的多串口扩展芯片数字传感器采样系统由TI公司生产的TMS320F2812、TPS767D301、两片TL16C752B,SN164245以及两片AML26C32组成。
TMS320F2812作为CPU主要处理异步通讯芯片的工作时序、参数配置和控制逻辑,传感器数据、地址的分配以及数字传感器信号处理。DSP与TL16C752B使用两个频率为29.4912MHz的晶振。电源芯片TPS767D301为TMS320F2812提供3.3V驱动电源和1.9V核心电源。差分转换芯片AML26C32将数字传感器的差分信号转换为5VTTL电平信号。电压转换芯片SN164245将传感器的5V电平信号转换为3.3V的电平信号,提供给DSP和串口扩展芯片。串口扩展芯片TL16C752B将外部串行数据转换为并行数据传送给DSP。系统的结构框图如图1所示。
1.1 串口扩展芯片与DSP接口
TL16C752B是一款TI公司生产的高性能UART芯片,具有两个异步串行转换通道,每通道可以从设备接收数据,实现串并转换;同时也可以从CPU端接收数据,实现并串转换;采用8位异步并行存储器接口,3.3V电源供电,每通道具有64BYTE深度的FIFO,最大波特率3Mbp。在FIFO模式下,能大幅减少CPU的中断数量,具有软件/硬件自动流控制的特点,可极大降低软件开销;可工作于查询模式,中断模式和DMA模式,并且编程可选择中断和DMA的FIFO深度等级; 保持与移位寄存器使得CPU与串行数据问不需要精确同步;具有可编程的波特率发生器,便于灵活选择数据收发频率[4]。
TL16C752B必须在硬件复位后,才能进行寄存器配置,复位脉冲宽度要求至少200nS,因此,不宜将其RESET引脚与DSP的复位引脚连接,而用一个GPIO口控制其复位,这样在TL16C752B与DSP发生数据失锁或通讯故障时,DSP不复位的情况下,重新对TL16C752B进行复位配置寄存器后建立链接[5]。文中将TL16C752B配置为DMA查询模式,16BYTE深度FIFO,启用超时中断,接收串行数据,实现串转并数据转换。传感器数据由芯片的RXA,RXB脚输入,当FIFO中的数据溢出,或产生超时中断后,相应的RXRDY脚发出数据有效信号,DSP访问CPLD以控制TL16C752B的片选信号CSA、CSB。DSP的地址信号A0、A1、A2与片选信号共同作为TL16C752B的地址端口进行数据的读取和寄存器的读写。DSP的数据端口D0~D7与TL16C752B的数据端口D0~D7连接。DSP的读写信号IOR、IOW与TL16C752B的读写信号IOR、IOW连接,从而控制写入或读取TL16C752B的FIFO寄存器数据[6]。器件接线图如图2所示。
外部数字传感器为两个数字光纤陀螺,两个数字编码器。
1.2 串口扩展芯片寄存器设置
TL16C752B共有20个寄存器,各寄存器地址通过地址线A0、A1、A2以及寄存器进行寻址,增强功能寄存器与通用寄存器地址复用,通过程序对寄存器进行读写、修改。寄存器映射地址与功能如表1所示。
配置系统通讯波特率时,线性控制寄存器LCR的最高位置位,即LCR=0x80。配置增强功能寄存器EFR时,则需令LCR=0xBF。查询模式将IER配置为0,而LCR低四位决定通讯格式的配置。
1.3 串口扩展芯片时序
串口扩展芯片的复位引脚连到DSP通用I/O口,系统上电后,该I/O口输出为高电平,使串口扩展芯片处于复位状态,可靠复位后,该I/O口输出为低电平,开始串口扩展芯片寄存器配置[7,8]。在寄存器配置过程中,DSP地址线、写信号与片选信号共同作用于串口扩展芯片,该过程时序如图3所示。
寄存器配置结束后,扩展芯片按照设定的波特率和数据格式进行数据采集,当采集字节数达到设定FIFO深度时,扩展芯片的RXRDY由高电平变为低电平,DSP发出读信号,并通过查询该引脚状态进行数据读取[9]。时序图如图4所示。
1.4 串口扩展芯片硬件连接注意事项
当多片扩展芯片并联时,其片选引脚应与DSP或CPLD控制引脚相连。多余的扩展芯片片选引脚应强制拉高,(当三片TL16C752B连接五路外设时,其中一个芯片只用一路片选,另一路应拉高)否则该引脚可能出现不确定状态,造成数据总线不正常。
当芯片复位后,各寄存器初始化为默认值,应重新配置寄存器,否则芯片无法正常工作。
每个晶振只能驱动两个串口扩展芯片,如果串口扩展芯片数量大于2需增加晶振。
2 系统软件设计
系统软件基于DSP嵌入式系统的开发环境CCS 3.3平台,并采用C语言开发编写。该系统软件主要分为三个模块:初始化模块、数据采集及处理模块和数据错误处理模块。
2.1 初始化模块
初始化模块主要完成DSP内部时钟、寄存器初始化配置、GPIO端口初始化、定时器中断设定及串口扩展芯片初始化配置等功能。系统初始化后,便可按规定的时序完成系统需求。
对TLI6C752的初始化首先需要改置波特率、中断使能寄存器(IER)、MODEM制寄存器(MCR)、FIFO控制寄存器(FCR)、线性控制寄存器(LCR)。
可编程波特率寄存器分为高位寄存器(DLH)和低位寄存器(DLL),其可编程波特率寄存器加载值计算公式如下:
加载值=外部芯片时钟/(16*波特率*系数)
当且仅当LCR=0x80时,才能将加载值写入可编程波特率寄存器的DLH和DLL。加载时设置MCR的第7位为0,系数为1。该系统采用29.4912MHz的输入时钟,数字编码器的波特率为115.2kbps,由公式得DLL的加载值为16,高位加载值为0;数字光纤陀螺的波特率为230.4kbps,由公式得DLL的加载值为8,高位加载值为0。系统采用查询接收方式,中断使能寄存器(IER)设置为0。MODEM控制寄存器(MCR)与EFR用于设置FIFO控制寄存器触发级别。线性控制寄存器(LCR)控制数据传输的格式,包括字长、停止位的个数以及校验类型的选择。数字编码器的字长8位,1个起始位,1个停止位,LCR设置为3。数字光纤陀螺的字长8位,1个起始位,偶校验,1个停止位,LCR设置为0x1B[10-13]。
2.2 数据采集及处理模块
传感器数据采用查询方式接收,当TL16C752B中的FIFO达到FCR设定的字节数时,其RXRDY引脚由高电平跳变为低电平,此时DSP与RXRDY相连的输入I/O口循检到低电平信号时,读信号有效,CPLD控制其片选信号有效,接收保存寄存器的地址为0x00H,所以DSP地址线A0、A1、A2输出为0x00H时读取传感器数据,开始读取FIFO中的数据,并设置数据更新标志位。当FIFO被读空时,RXRDY引脚则再次变为高电平,DSP停止读取数据,数据更新标志位清零。
在一帧数据接收完成后,需要对传感器原始数据进行重新组合和数据转化,为了不占用系统资源,及时响应数据更新,该数据处理过程仅在数据更新标志位为零时进行。
2.3 数据错误处理模块
为了保证数据更新的实时性和有效性,软件进行数据奇偶校验外,还进行了帧头校验与数据超时校验。本系统中由于数字编码器无奇偶校验位,所以无法进行奇偶校验,但可以进行帧头校验和数据超时校验,当编码器的帧头为0x7E且帧尾为0xE7时,认为该帧数据正确有效,数据帧无效计数器清零,当数据无效帧计数累加超过三十次,认为数据更新超时,此时对TL16C752B复位,并重新初始化配置其寄存器。数字光纤陀螺为偶校验,也可以进行帧头校验和数据超时校验,当陀螺的帧头为0x80时,认为该帧数据正确有效,数据帧无效计数器清零,当数据无效帧计数累加超过三十次,进行复位操作[14-15]。
3 测试结果
为了验证系统对外设传感器数据采集的时序及错误处理机制是否满足设计要求,分别对两个数字编码器和数字陀螺进行数据读取,并记录其工作时序。数字编码器的一帧数据由4个字节组成,帧头为0x7E,角度数据2个字节,帧尾为0xE7。当一帧数据传输结束后,超时中断触发RXRDY信号由高变低,当DSP查询到该信号有效后,DSP输出片选信号,读信号有效,并读取串口扩展芯片中FIFO的一帧数据,FIFO被读空后RXRDY信号再次变高,DSP输出片选无效,读信号无效,完成一帧数据读取。当帧头不为0x7E或帧尾不为0xE7时,该帧数据被认为是无效数据,丢弃,当数据帧连续30次无效时,TL16C752B重新复位。数字编码器的工作时序如图5所示。
数字光纤陀螺的一帧数据由11个字节组成,帧头为0x80,角速度数据10个字节。当一帧数据传输结束后,超时中断触发RXRDY信号由高变低,当DSP查询到该信号有效后,DSP输出片选信号,读信号有效,并读取串口扩展芯片中FIFO的一帧数据,FIFO被读空后RXRDY信号再次变高,DSP输出片选无效,读信号无效,完成一帧数据读取。当帧头不为0x80时,该帧数据被认为是无效数据,丢弃,当数据帧连续30次无效时,TL16C752B重新复位。数字光纤陀螺的工作时序如图6所示。
4 结语
本文通过对TL16C752B串口扩展芯片的应用、原理分析及系统设计,实现了基于DSP嵌入式系统的多串口扩展芯片并联设计应用,这大大提升了DSP对数字外设传感器的访问能力,提高了DSP系统集成度,使一个DSP单元可以完成多传感器系统数据采集和基于多传感器反馈机构的控制。该传感器采集系统已应用到某型号机载航空相机中,系统运行可靠,传感器数据采集速率达到设计要求,多传感器采集时序符合设计要求,不存在数据竞争现象。
参考文献
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篇5
关键词 计算机应用技术;通信技术;传感技术
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)41-0203-01
1 计算机技术的应用
计算机应用技术是利用计算机软件,为需要或者可能需要它的人提供服务的技术。包括:平面设计、SQL SERVER数据库应用、3DS软件应用、网页制作、计算机网络、Visual FoxPro应用基础、工具软件等的应用。现在是信息化的时代,人们已经摆脱了就的办公工具,换上了计算机,现在几乎每个单位,办公室都会有计算机。计算机技术的出现为人们办公带来了很大的方便。如以前需要手动书写记录的记录档案,现在都可以用计算机输入,这样既省力、省时间同时贮存起来还方便,寻找起来也方便。以下举几个在企业在办公时计算机应用技术的重要性的例子。
例如:学校,现在随着网络和计算机的应用,多媒体技术加入了教学,这样有许多原先老师不能用语言表达出来的东西可以通过多媒体计算机直观的传递给学生,这样是学生能够清晰更直观的接受知识。在是现在高校都建了数字图书馆这也是应用了计算机应用技术建立起来的。图书馆是教师和学生查阅文献的主要地方。数字图书馆是利用智能检索不仅可以实现原有的按知识体系进行检索,还可以实现跨库的多媒体检索,使用户不管在任何时间、任何地点,只要进入数字图书馆系统,就可以迅速地获取所需的信息。所以数字图书馆的出现,给老师和同学带来了更大的便利。当然不只是高校里计算机技术应用普及,其他全国各行各业也都普及了计算机技术比如广告业、农业。
2 通信技术的应用
现在随着互联网和移动设备将持续发展,通信技术成为人们生活中必不可少的重要工具。因为通信技术现在具有最快的速率、强大的网络交换功能,以及更智能等功能。此外,随着人们对通信技术的不断认识与开发,更多新的产品和技术推出并应用。现在通信技术已经发展到光纤及光通信技术,无限网络通信技术,宽带通信技术。现在中国发展较大的通信技术公司有,中国移动、中国联通、中国电信,这3个公司的网络通信技术几乎已经遍布全国甚至其他国家。特别是手机的应用,作为人与人之间的联系作用,几乎是每人一个手机当然其他方面也有应用比如:航空航天应用通信技术来实现飞行器与飞行器之间或飞行器与地球站之间的无线电信息传输。根据通信距离的不同,可分为航空通信(大气层内)技术和航天通信(大气层外)技术。航空航天通信技术要抗干扰能力强、保密性好,与自动化控制设备、计算机连接方便等特点,其中在航空航天中得到广泛的应用有数字通信、模拟通信和混合通信数字通信。
3 传感技术的应用
相对于计算机应用技术和通信技术迅速,传感技术发展有些滞后,因此,我国和世界各国都视传感技术为现代电子信息技术的关键技术之一。系统设计师们越来越多地使用上触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且在工业领域触摸屏有广泛的应用,因为触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。
随着信息化社会的快速发展,触摸屏的应用日趋普及,并越来越重要。所以触摸屏产品在我国己逐渐形成了产业。触摸屏输入技术是一种操作方式简单,使用者无需再通过键盘和鼠标,仅用手指触摸屏幕上的图形、表格或提示标志,便可从屏幕上得到其所需的诸种信息一种新颖输入技术。因此,触摸屏输入将完全摒弃了键盘的输入功能,直接表达使用者的操作意愿。可以说,触摸屏输入取代了键盘、光笔、鼠标及数字转换器一类的数据输入设备,可以用指尖表达一切信息。达到了其操作简便直观、图像清晰、坚固耐用及节省空间等优点,它可配用于一切电子显示器,并可与显示器制成一体,人机交互性佳,操作方便,使用灵活,效率高及输入速度快。故触摸屏输入装置在将来将会发展成为一种诸种信息产品的主流技术之触摸屏输入以其人机交互简便性,己广泛应用于工业过程控制、公共信息咨询(如电信局、税务局、银行、电力、邮政、公用电话机与公共问询系统)、金融证券交易市场、商业自动化办公室自动化(oA)、翻译机、家用电器及军事指挥控制系统等众多领域。在消费领域内,触摸屏输入日趋增多地应用于家用电器、销售终端机口Os),游戏机、多媒体教学、房地产预售、餐馆预约、飞机与车船预订和城市导游机等。在上述这些应用中,使用方便和经久耐用是至关重要的因素。在商业应用中,金融业务部门己普遍使用此种触摸屏输入,如银行自动出纳机。高档的先进电子测量仪器仪表、医疗器械、医疗信息管理系统及办公室自动化系统亦使用触摸屏输入。触摸屏的最大市场在军用产品方面,如空中交通管制、全球定位系统(GPs)、各军兵种武器控制系统、防空系统等。军用的主要要求是响应速度快及显示清晰度高。
4 结论
以计算机应用技术、通信技术、传感技术为代表的电子信息应用正在逐步走进我们的生活,我们的生活也正因为电子信息技术在现代社会中的应用普及而发生改变,相信这种改变将日益明显,科技进步的步伐改变的不仅仅是技术,更是我们身边的一切。改变无处不在,改变就在身边。
参考文献
[1]鲁秀清.浅谈数字图书馆建设中馆际间的合作与协调[J].黑龙江史志,2009(3).
篇6
关键词:电子通信系统 关键技术 科学技术
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0066-01
二十一世纪是一个科技时代,在我国社会经济发展的推动下,我国科学技术不断地创新和改进,日新月异。电子通信技术是我国现代科学技术中的重要组成部分,与人们的生活密切相关。随着现代电子通信技术的发展,其被广泛应用于我国各个行业中,具有重要的影响力。电子通信技术的创新,促进了我国通信产业的稳定发展,提高了人们的生活水平。无论是从我国科学发展战略上来看,还是从通信产业的生产力来看,电子通信技术都占有重要的地位,需要予以高度重视。电子通信技术是目前最为先进的通信技术之一,发展前景十分好,其在移动通信和电子通信过程中都有所应用。虽然电子通信系统的应用具有高效性,但是电子通信技术还并不完善,仍然存在着一些缺点。为此,必须在实际应用中,对电子通信的关键技术进行研究,加以改进,以促进电子通信技术的发展,为我国通信产业带来高效益。
1 电子通信系统的基本内容
电子通信系统是我国现代通信技术发展过程中的重要内容,其与电子技术和计算机技术相互促进、相互发展,备受人们的关注。随着现代电子通信技术的不断发展,人们的生活发生了巨大的改变。无论是在生活中,还是工作和学习中,电子通信技术的应用都为人们带来了不小的影响,促使其改变了生活方式、工作模式和学习方法。电子通信系统的运用,使人们在工作和学习中不再受到时间和空间的限制,有效地提高了人们的工作效率和学习能力,节约了时间,能促使人们获得更多的效益。电子通信系统结合了通信技术和信息技术,是我国科学技术发展的具体体现,其不仅仅促进了移动通信的发展,还改善了生物技术和计算机技术,使其获得更大的进步。电子通信系统是现代通信系统中的重要分支,是现代信息发展中的重要内容,既促进了我国科学技术的发展,又拉动了我国经济的增长。
2 电子通信系统在各个领域中应用的关键技术
2.1 电子通信系统在卫星通信中应用的关键技术
在全球一体化的形成下,信息技术的发展也逐渐全球化,世界各国人民对信息的需求量越来越多,所需要的信息也逐渐呈现出复杂性和多样性。在这种情况下,为满足人们对信息的需求,必须不断地创新通信技术,让其与时俱进,适应当今这个业务繁多、多媒体发展的全新时代。电子通信技术在卫星系统中的应用比较多,而卫星系统通常是在航空领域中使用。卫星通信是我国电子通信系统中具有巨大优势的系统之一,其所拥有的通信技术较为先进,具有通信容量大的特点。卫星通信系统可进行远距离传输,传输的线路十分稳定,具有很强的抗干扰性,其拥有灵活的组网,激动性能十分好。电子系统在卫星系统中需要应用到卫星极光通信。数据压缩和新型数字调制等关键技术。为解决卫星通信系统中存在的问题即宽带IP难点和高速业务等方面的问题,可应用这些关键技术来解决,具体如下:可以压缩处理所传输的动态或静态信息,以简化信息的复杂度,促进信息传输效率的提高;在传输处理信息技术时,可采用智能卫星天线系统;可调整宽带IP,创新IP选择方式;利用编码来改进所传输的信息;进行多个地址的关联处理,以避免IP地址出现故障;在处理信息时,可采用卫星激光技术,以提高信息处理效果。
2.2 电子通信系统在移动通信中应用的关键技术
电子通信系统在移动通信中应用的关键技术是分布式天线技术,这种技术的应用具有良好的效果。无线信号处理单元、移动交换中心和虚拟小区中央控制器,构成了采用分布式天线技术的移动通信系统。在移动通信系统中存在许多虚拟小区,而每个虚拟小区都有无线信号处理单元,而且每个无线信号处理单元之间相距较远,其作用在于预处理所接受的信号。对每个虚拟小区中的信号进行预处理,发挥收发功能之后,要将其与核心处理单元相连接,并通过光纤、微波无线信道等来处理信号。采用分布式天线技术的移动通信系统主要是依靠一下两种方式来实现通信:第一种方式是将每个无线信号处理单元中的上行链路信号在同一时间内法发射,要强调的是所发射的上行链路信号与下行链路信号相同。当信号被无线信号处理单元接收之后,则可直接利用核心处理单元来进行处理。这种方法具有可实行性,并不复杂,具有简便性,但是其缺点在于无法扩展移动通信系统的信息容量,干扰系统;第二种方式则是在整个业务区域中全面覆盖分布式大结构无线,通过无线信号来处理信号,以改变蜂窝小区的形式。这种方式要比第一种方式复杂,但是效果要高于第一种方式。分布式移动通信系统传输信息量比较多,在系统的内部能进一步的扩大容量,能保证信号的稳定性,不受阴影效应的影响。另外,这种系统所覆盖的区域比较广泛,能促进切换性能的提高,具有较强的信息抗干扰力,可有效地保障信息传输的及时性和准确性。
3 结语
随着时代的发展、社会的进步,世界已步入信息化时代,高科技为人们的生活带来了便利。在这个新环境下,电子通信系统普及于人们的生活之中,最为常见的应用则是移动通信和卫星通信。移动通信主要是指人们生活中的所听的广播,所看的电视以及人们最为常用的网络。这些都是电子通信系统的具体应用,其已成为人们生活中不可或缺的一部分,是人们娱乐、工作和学习的重要工具。而卫星通信技术则主要是利用于航空领域,极大的促进了我国航天事业的高速发展。现阶段,电子通信技术的发展已成为衡量国家科学技术发展的重要指标,必须对其加以改进和完善,掌握电子通信系统中的关键技术,以更好的录用电子通信系统。
参考文献
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[2]陈耕.电子通信系统关键技术问题的浅析[J].信息通信,2011,(5).
篇7
【关键词】Inmarsat 海事卫星系统 应用与发展
Inmarsat是前国际海事卫星组织的简称,1994年12月,这个机构改名为国际移动卫星组织,但是英文缩写不变。Inmarsat海事卫星系统的应用,有利于改进海上遇险和人命安全通信、海上公众通信,提高船舶效率。
一、Inmarsat海事卫星通信系统的应用
关于Inmarsat海事卫星通信系统的应用,可以从ln-marsat海事卫星通信系统的构成、Inmarsat航空卫星通信系统的构成和Inmarsat海事卫星通信系统的特点,其具体内容如下:
1.Inmarsat海事卫星通信系统的构成。海事卫星通信系统是利用通信卫星作为中继站的一种船舶无线电通信系统,从Inmarsat海事卫星通信系统的构成上看,该系统主要由同步轨道通信卫星、船载站(SES)、海岸地球站(CES)、网络协调控制站(NCS)和移动终端(IM)等系统构成。船载站与卫星之间以及数字信道均采用L频段;FM信道采用c频段;海岸地球站与卫星之间采用双重频段,它既是卫星与地面系统的接口,又是一个控制和接入中心。2.Inmarsat航空卫星通信系统的构成。Inmarsat航空卫星通信系统主要提供飞机与地球站之间的地对空通信业务。从Inmarsat航空卫星通信系统的构成上看,该系统由卫星、航空地球站和机载站(AEC)三部分组成,卫星与航空地球站之间采用C波段,卫星与机载站之间采用L波段。航空地球站是卫星与地面公众通信网的接口,机载站是设在飞机上的移动地球站。航空卫星通信系统与海上或地面移动卫星通信系统有较大差异。3.Inmarsat海事卫星通信系统的特点。Inmarsat海事卫星通信系统的最大优势在于安全可靠,在系统设计时就充分考虑了冗余度、可靠性、可用度等方面因素。海事卫星通信系统的特点是它的移动性,由于海事卫星系统使用的L波段固有的特性.宽的天线波束使得L波段终端可以迅速地寻找卫星和对准卫星。海事卫星系统使用的L波段仅为有限的34MHz带宽频率资源(俗称黄金频段),为全世界几十万个通信终端提供服务,它的瓶颈主要在于卫星带宽资源,目前的用户主要是面向专业市场。
篇8
【关键词】电子通信系统;移动卫星通信;关键技术
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
1.电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
2.电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
2.1移动通信系统关键技术问题
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
2.2卫星通信系统关键技术问题
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
【参考文献】
篇9
>> 基于ZigBee无线通信网络的指纹考勤网络设计 基于ZigBee的短距离无线通信网络技术应用 基于ZigBee无线通信的车厢无线烟雾预警系统设计与实现 基于ZigBee技术的无线通信技术研究 基于ZigBee的无线通信技术及其应用 基于ZigBee的无线通信技术及其应用分析 基于无线通信ZigBee的电表集抄系统设计 基于ZigBee无线通信的智能家居系统设计 基于ZigBee与CAN总线技术的井下无线通信系统设计 基于GSM的无线通信网络优化研究 基于无线通信网络的视频监控研究 基于GPRS的ZigBee协调器网关设计通信 ZIGBEE无线通信协议实现温度监控系统的研究与分析 无线通信网络的优化 论通信调度中的Zigbee无线通信技术 基于ZigBee协议的无线传感器网络设计 基于无线通信网络的焦炉四大车联锁系统设计及应用 基于ZigBee的多机器人无线通信系统研究 基于ZigBee无线通信技术的电力母线温度监测系统 基于ZIGBEE技术的校园一卡通无线通信系统 常见问题解答 当前所在位置:l
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篇10
关键词:电子技术;工程领域;应用
电子技术可分为电力电子技术和信息电子技术两大模块。电子技术主要通过电子元器件来实现各种功能。随着电子元器件质量不断提高,电子技术在工程领域中发挥的作用越来越大。电子技术的应用使工程中的自动化成为可能,同时也有助于解决各种工程难题。因此,电子技术的出现和发展,对很多工程领域具有重大促进作用。现主要对电子技术的分类及其在建筑、工业、航天航空等工程领域的具体应用进行分析。
一电子技术的分类
(一)计算机技术
计算机技术具有运算和逻辑功能,而这些功能的实现则主要依托中央处理器、I/O处理器以及其他辅助部件等。另外,计算机技术还具有数据存储、输入输出等功能。计算机中的很多应用软件,如CAD、Pro/E、3Dmax、UG等在工程领域得到广泛应用。计算机技术在工程中的应用包括工程制图设计、工程信息管理、工程系统管理等等。一般而言,工程数据是十分庞大、复杂的,运算精确度高,而且运算十分复杂。计算机技术能够极大提高运算精度,并缩短运算时间,提高运算效率。计算机制图在结构复杂的工程制图有很大的优势,利用计算机来辅助制图,可以随时查看工程图、更改工程图。工程领域依托于计算机技术构建信息平台、管理系统等,能够提高工程管理效率。
(二)互联网技术
互联网技术主要依托于计算机技术发展形成的新兴技术。其能够实现信息的快速传输、存储等。现今互联网技术已经在各工程领域中普及并得到广泛的认可。互联网技术在工程中,可以使很多工作突破空间的限制。例如各工程领域的企业内各种资料和信息的交换、不同企业之间的信息交换或是不同工程领域之间的信息交换。这些都可以利用互联网技术来实现工程信息交换。除此以外,各工程领域的企业还可以利用互联网技术,构建企业网络来相关信息,尤其是大众所关注的信息,达到与大众交换信息的目的。各工程领域通过互联网获取大众相关信息,能够对自身的产品进行改进,使其更加符合大众的需求。总的来说,互联网技术能够使工程领域的信息交换效率更高,真正实现信息共享。
(三)通信技术
信息交流需要依托于信息交流通道,在工程中常应用到的通信技术有移动通信、卫星通信等通信技术。通信技术的发展使工程信息交流通道多元化,通信更加快捷和稳定。很多工程规模十分庞大,各个环节随时都需要信息交流。稳定的信息交流通道可以保证信息交流顺畅,促进工程顺利完成。目前很多工程领域的企业都构建内部通信通道,有助于使企业内部紧密协作。随着通信技术中各种通信产品的推出,工程信息交流将更加顺畅。
二电子技术在工程领域的应用
(一)建筑工程
目前,建筑工程中在电子技术的应用方面十分广泛,两者紧密结合。例如在建筑工程中构建电子信息管理平台,提高工程的设备、人员、合同、财务、预算、施工等管理的效率。平台还纳入了涉及到工程的多方利害关系人员,包括业主、监理、地方政府等等。建筑工程中,应用电子技术构建电子化招标投标系统,可以提高招标投标的效率,降低投入的成本[1]。从建设的角度来说,依托电子技术构建的信息管理平台,还可以将工程项目的立项、招标、设计、施工等关键环节进行整合,实现工程一体化管理。在工程中,还可以运用一些重要的软件来处理工程中很多工作,包括财务预算、施工图纸设计、进度报告、验工计价等。总的来说,电子技术的应用可以简化建筑工程中很多工作,提高建筑工程的工作效率和管理效率[2]。
(二)工业工程
电子技术作为新的科学技术,在工业工程中受到人们的青睐,并加以运用。工业生产涉及工业生产成本管理、生产效率、生产质量等。一般而言,工业生产需要大量的人员进行流水作业。因此,在人力、物力、财力等方面投入很高。电子技术的发展使自动化、机械化成为可能。工业生产应用电子技术,运用自动化生产可减少生产流水线上的人力投入,降低成本。利用互联网技术、计算机技术、通信技术来构建企业局域网络,使企业各部门、各管理环节的信息、指令等迅速传递,极大提高企业管理效率。在企业设生产制造设备设施管理方面,自物联网概念出现后,企业生产使用的设备可以整合并连接到企业内部的局域网络中,实现全面管控[3]。在制造设计方面,应ProE,Solidworks,Cad等设计软件对产品进行设计和优化,使企业产品创新、优化效率更高。总的来说,电子技术在工业工程中应用,可以减少生产流水线的人工作业量,提高生产效率和管理效率,有助于提高企业的效益。
(三)汽车工程
汽车是人们出行的重要代步工具。汽车工程的发展在一定程度上依赖于电子技术的应用。例如汽车的车身、各零部件的设计,需要运用到多种软件。汽车的制造中,成本管理、人员管理、自动化生产等需要应用一些工程软件、计算机等来提高管理的效率。例如,汽车的电子防盗系统设计,其中包含了带转发器、IMMO、发动机电子控制器的设计。设计中应用到多种电子元器件、计算机拓扑结构等等。汽车工程中行业发展趋势、汽车新材料研究等工程相关信息需要通过互联网技术来获取。汽车故障维修方面,需要应用一些汽车故障诊断的技术和设备进行故障诊断,为维修提供依据。如汽车故障检测软件、车载计算机等。总的来说,汽车工程中无论是汽车设计、生产还是故障维修,都会应用到电子技术。
(四)航空航天工程
航空航天工程是我国的高端科研项目,其中涉及的很多技术都是最先进的科学技术。高端科研领域中电子技术的应用是十分广泛,电子技术解决了航空航天工程中很多科研难题。例如,驾驶舱在短时间内会接受到很多信息,包括指挥员的命令、发动机状态、载油量等等。这些信息需要在短时间内进行筛选处理,并将信息显示在屏幕中,为飞行员提供参考。这一大量的信息处理工作由人工处理是很难的,而计算机数据融合功能的应用可以解决这一难题。以往驾驶舱内需要摆放很多仪表来观测飞行器的外部情况。电子技术的应用如计算机虚拟环境发生器、屏幕显示器、语音识别器等将会取代各种仪表,简化驾驶舱的内部构造。航空航天设计中,任何一个参数设计精度不高或者出现一个微小的计算错误,都有可能造成航空航天事故。人工计算效率低,精度不高,而且容易出错。电子技术可以极大提高运算效率,解决这一难题,提高计算精确度,而且不易出错。总的来说,电子技术应用在航空航天工程中,对航空航天的工程设计、飞行器导航、控制与制导等都有很大的作用。
三结语
工业工程、建筑工程、汽车工程等工程领域普遍可见电子技术的应用。可以说,电子技术的发展对这些工程的发展起到很大的促进作用。而且工业工程、建筑工程等这些领域都或多或少存在一些难题,电子技术的发展和应用,对解决这些难题起到重要作用。电子技术的发展是快速迅猛的,各个工程领域对电子技术的应用很多时候需要及时更新,而这些都需要一定的成本投入。在各领域的工程管理中,领导者应提高对电子技术的重视,积极运用电子技术并及时进行更新,促进工程的发展。
参考文献
[1]罗峰.电子技术在建筑工程招投标领域中的运用[J].江西建材,2016(18):242-243.
[2]陈庆林.应用电子技术在建筑工程中的运用[J].中国新通信,2015(16):93.
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