光电子技术范文

时间:2023-03-14 08:21:33

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光电子技术

篇1

[关键词]雷达;光电子技术;要点;前景;方法;分析

中图分类号:TU584.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0043-01

光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术,并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式,充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面:

(一)信号传输

光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成,完成光纤、二极管等要素的调制,在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上,完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义,这项技术在国外发展相对成熟,显示意义明显。雷达传输中使用光纤,传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低,并且在这种频段下,光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性,从而进一步促进雷达信号传输,达到对雷达系统远程控制的目的。[1]

由于使用的雷达天线还含有一个辐射源,在受到反辐射的影响时,控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下,使用同轴电缆传输信号消耗较大,传输指令与天线之间的距离也要控制好,而关于电缆铜量的消耗,会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期,需要在一定的频率范围内完成转变,将信号电平在线路放大器内进行放大,指令中心传输的信号则不需要进行变频,线路放大器不使用也能使信号电平提高,光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能,增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆,保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用,提升经济效益的同时创造军事价值。此外,光纤重量轻、体积小,灵活度高,在一些限定空间或场合使用方便,保证雷达信号的传输有效。[2]

(二)信号处理

雷达信号处理一般是利用光纤延迟线,其主要构成要素包括调制器和激光器等,属于新型的信号处理器件,在微波射频领域应用较多,光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用,声波器表面频率较高,功能优越性明显,在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器,提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高,电子情报信号处理时,可以选用大时间的带宽积器件,使用成本相对较低,体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线,性能更先进,并且同时具有工作频率高和任何延时的特点,其中延迟的介质是单模石英光纤,成本低、性能高,使用价值较高,并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用,雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化,不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用,同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值,使用过程中的经济效用显著,总体应用前景较好。[3]

(三)达波束光控制

相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位,继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束,这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用,并且能够将辐射单位予以改变,保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器,这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低,而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大,因而产生的损耗量也比较大,但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移,这种优势比较明显。[4]

例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法,在此过程中还能够将相位的体积予以减少,保证及能耗度降低,促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制,在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定,关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路,这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义,并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善,总体应用前景广阔,在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5]

结语:

从目前情况分析来看,光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主,且这种应用技术已经相对普及,但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高,随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高,将进一步在现代雷达中实现充分使用,总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面,体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。

参考文献:

[1] 沈东.浅析现代雷达中的光电子技术[J].科技经济导刊,2016,32:80.

[2] 金林,刘小飞,李斌,刘明罡,高晖.微波新技术在现代相控阵雷达中的应用与发展[J].微波学报,2013,Z1:8-16.

[3] 徐艳国,李国刚,倪国新.雷达系统未来发展趋势探析[J].中国电子科学研究院学报,2013,05:474-480.

篇2

关键词:光电子技术;技术应用;发展态势

前言

光电子技术是一项非常复杂的技术,其涉及的学科领域非常多,如电子学、光学、光电子学、计算机学等。光电子技术作为当代科技的重要内容之一,其在社会信息化过程中发挥着举足轻重的作用。光电子技术作为推动社会向前发展的力量,其存在意义重大,值得各国投入大量的资本进行研究。伴随着光电子技术应用的广泛化,国内外学者都加大了对光电子技术的研究,推动着光电子技术的不断创新与发展。加强光电子技术的应用,对于促进社会经济的发展有着非常重大的影响。

1光电子技术的发展概述

光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而成的新技术,是信息技术中的一个重要的硬件设备,是未来信息产业的核心技术。

1.1国外光电子技术的发展

由于国外技术水平相对较高,因此国外光电子技术发展的较为成熟。目前,国外光电子技术发展较为迅速的地区主要集中在北美和欧洲[1]。欧洲地区以德国为首也已经加大了对光电子技术的研究,积累了一定的研究理论,取得了重大的研究成果。日本作为亚洲地区的发达国家,其经济水平较高,对于新技术的发展具有一定的前瞻性,在光电子技术方面也取得了一定的成绩。通过对国外光电子技术的应用情况分析发现,国外光电子技术主要应用在了信息光电子技术上。随着光纤通讯网的开发与完善,目前信息光电子技术已经得到了迅速的发展,促进了国外一些国家通信传输量和通讯速度的提高,加速了国外信息产业的发展。

1.2国内光电子技术的发展

尽管我国的科学技术与发达国家相比较有一定的差距,但是随着近几年我国经济的不断发展,我国的光电子技术水平也得到了很大的提高。随着我国对光电子技术研究与应用力度的不断加大,目前我国形成了几大光电子技术发展较为领先的地区:京津地区、长三角地区、珠三角地区和华中地区[2]。由于每个地区发展速度及方向的不同,其依托的企业各具特色。以京津地区为例,其在发展光电子技术上主要以北京的高校、研究所为主要研究主体,以企业的应用为发展动力,在半导体激光器、光学仪器方面都有着较为深入的研究,并且取得了一定的成绩。

2光电子技术的实际应用

2.1信息领域

二十一世纪已经进入到计算机时代,网络应用逐渐普及化,渗透到社会生活的各个领域,如教学领域、医学领域、商业领域等。网络应用在社会中发挥着越来越重要的作用,因此高容量和高速度成为人们对网络提出的新的时代要求。传统的电子技术已经无法满足新时代对网络提出的要求,如何对网络技术进行革新成为新的社会问题。光电子技术的应用,恰好以光子的快速性提高了网络信息的传输速度,解决了人们对于网络信息的要求。随着光存储密度的不断提高,光电子技术在信息领域的应用程度得以加大,并且已经取得了一定的应用效果。

2.2能源领域

随着各国工业化进程的加快,对于能源的需求越来越大,随着不可再生能源储备的不断减少,对于新能源的开发成为人类研究的重大课题之一。高效、清洁的能源成为社会发展的宠儿,因此如何对高效、清洁能源进行开发成为研究的重点。太阳能作为一种新型的能源,受到各国的高度关注。在开发太阳能的过程中,光电子技术的应用能够提高太阳能再向电能转化的过程中的效率和稳定性,因此受到人们的广泛关注。为了促进太阳能的开发,目前众多国家纷纷制定了光伏技术发展计划,加大光电子技术在能源领域的应用。

2.3军事领域

随着军事武器的不断现代化,光电子技术在军事领域中同样具有很大的发展空间。目前光电子技术在军事领域主要应用在提高国防反应能力和准确攻击能力方面,一些发达国家针对激光制导武器已经展开了大量的研究,另外各国针对光电子技术在军事单兵作战武器中的应用也加大了力度[3]。随着光电子技术的不断发展,该项技术已经发展成为军事领域的核心技术。对于激光聚变在军事领域应用的研究,在未来将成为拥有重大价值的军事能源。

3光电子技术的发展前景

从光电子技术的发展状态和应用情况来看,光电子技术拥有很大的发展空间。近几年,随着激光技术的发展与应用,使得光电子技术在多个领域的发展速度得以加快,促进了光电子产业的发展。随着光纤网络在国内的不断发展与应用,光电子技术在信息领域的应用程度得以加深。伴随着光电子技术的不断发展,光电子技术将包含更多的内容。随着研究学者对光电子技术的不断研究,在光电子技术研究领域已经出现了很多新的发展趋势和研究热点。

3.1各种新型激光器的研究

光电子技术的核心是激光器,正是激光器的产生和发展促进了光电子学的兴起与发展。随着激光器的不断创新,为光电子学和光电子技术的发展注入了新的发展动力。随着半导体激光器在各领域的广泛应用,使其技术呈现出高速增长的趋势。正是由于半导体激光器的发展,才促进了其他各种类型激光器的发展。

3.2生物医学中的光电子技术

随着生命科学在科技领域的发展,为光电子技术的应用提供了新的空间。目前,生物医学中的光电子技术研究的主要内容包括两个方面:一是生物系统中产生的光子及其反映的生命过程,以及这种光子在生物学研究、医学诊断、农业、环境、甚至食品品质检查方面的重要应用,利用光电子技术对生物系统进行检测、治疗、加工与改造等。二是医学光电子学基础和技术,包括组织光学、医学光谱技术、医学成像技术、新颖的激光诊断和激光医疗技术及其作用机理的研究[4]。

3.3有机聚合物光电子材料的研究

随着材料科学的发展,有机聚合物材料作为一种新型的材料发展越来越成熟,聚合物光电子学逐渐被人们所认识和重视。为了对聚合物光电子学有更进一步的认识,人们开展了聚合物超快全光开关的研究,并取得了一定进展。聚合物电光调制器在CATV、高比特网络、相阵列系统和计算机平行互联等方面的研究也取得了很大的进展[5]。聚合物光电子材料的应用前景十分诱人。

篇3

关键词:中职;光电子技术;课程设置

在光电子技术专业课程教学改革中,笔者根据工作过程系统化理论要求,重新对以前所开设的课程进行梳理,分析该专业人才在社会中所承担的工作岗位和工作任务,归纳出培养该专业人才所需的相关具体能力,并结合学校实训条件确定了学习领域的课程设置。

一、专业建立初期开设的相关课程与存在的问题

我校光电子技术专业(LED应用技术专业)的设立构想是在2010年初形成的。当时本地政府为了大力发展绿色照明产业,培养一批服务于当地经济发展,满足LED新光源产业发展需要的初中级人才,决定2010年秋季在我校(中职)新建LED应用技术专业。

在专业开设初期,并没有对当时相关工作岗位进行调查了解,只是根据中职学生自身认知能力和学校的实训条件,初步制定出光电子技术专业的相关专业课程,主要有以下几门:

光学基础课,是一门了解光的本质,光的基本规律和光学基本知识的课程,培养学生对光学基础知识的初步了解。LED封装技术课,了解LED芯片与LED灯珠的生产工艺过程,掌握有关生产设备的使用操作。LED电源驱动与控制,这是一门重要的专业课,主要介绍LED驱动电源的各种类型与工作原理,是LED产品应用的重要知识。在开设这门课之前必须开设电子技术(模拟、数字)课程,这是电子知识应用的基础。同时还开设单片机技术课,实现对LED的编程控制。二次光学设计课,此门课是对LED出光效果的二次设计,使LED灯具更加符合产品的有关功能要求,采用的软件是Trace PRO,其功能是进行产品的建模与光学仿真。

以上几门重要的专业课的开设,使学生能够了解LED的基本知识和封装结构,并且基本上可以将LED灯珠应用于灯具产品上,懂得电源驱动与控制方法。但是我们培养的人才能适应社会上哪些具体的工作岗位呢?又具有哪些必要的素质和能力呢?学生毕业后能否找到适合的工作呢?我们并未详细分析和考虑过此问题。很明显这样的课程设置,不适合工作过程系统化的要求。如何调整光电子技术专业的课程设置,使它更适合人才培养的要求,这是光电子技术专业在发展过程中必须解决的问题。

二、光电子技术专业人才的社会岗位与应具备的能力调查

1. 人才培养要适合相应的社会岗位和工作任务。

经历了前期的课程设置探索与教学实施,我们深深地意识到人才的培养不能与社会对相应人才的要求脱离。故我校通过组织学生到校外对口专业的企业实习;通过派遣有关专业课教师到LED企业学习;通过走访当地很多LED企业进行调研;通过到当地LED产品批发市场的市场调查等,使我们对光电子技术专业的人才培养要求有了更深的认识。这些工作使我们了解到LED企业有哪些典型的工作岗位,要求学生具备哪些具体的素质,掌握哪些工作能力;了解到LED企业产品的具体生产工艺流程和管理机制,LED产品在市场中的需求状况以及LED产业在未来的发展趋势。这些对我们实现“实训即生产”的实训教学带来相当大的帮助。

根据调研情况,我们总结出几个典型的社会工作岗位:LED封装工艺生产岗位、LED灯具设计与组装岗位和LED产品采购与营销岗位。

2. 典型工作岗位的具体能力要求。

LED封装工艺生产岗位是LED封装企业在生产LED灯珠产品过程中,需要操作有关设备的岗位。这些岗位需要对LED芯片与LED封装结构有一定的了解,并且要熟练操作设备机器,要求心明手快,手脚协调能力较强,还有能承受长时间上班的身体素质等。

LED灯具设计与组装岗位是LED灯具企业在产品外观创新方面对人才的要求。要求具备一定的创新能力,同时能熟练使用几种产品外观设计软件,又能掌握简单的编程能力实现对产品的智能控制,并能正确组装有关LED灯具配件。

LED产品采购与营销岗位包括产品原材料的采购检验和产品的宣传销售工作,故要求有严谨的工作态度,文明礼貌的待人品德,具备良好的沟通能力、人际关系和团队合作精神,懂得产品销售的有关途径和方法等。

三、学习领域的新课程改革

在对社会工作岗位的调查和专业人才应具备的能力进行分析总结后,就可以考虑对学习领域的专业课程重新设置,但是笔者认为专业课程的设置还应考虑另两个方面的因素,那就是中职学生的自身认知能力水平和学校的实训设备条件。

作为中职学生,他们不同于高职或本科学生具有较好的文化基础和学习能力。中职学生的文化基础知识整体较差,对理论知识的学习比较厌倦,但对于动手操作等技能的学习却有较强的学习兴趣。故在课程设置与教学过程中不能太理论化,要多一些技能操作方面的训练课程,让他们在做中学,在学中做。另一方面,学校的实训条件也是制约课程设置的重要因素。现在很多专业技能的提升都需要有配套的相关实训室及实训设备,否则实训课程无法开展,学生的技能训练也无法进行。我校的实训室建设得到政府的高度重视和大力支持,相继建成LED封装室、LED检测室、LED驱动室和LED灯具组装室等。

根据以上分析,我校光电子技术专业的新课程设置主要包括三个方面:

(1)适用于LED封装工艺生产岗位开设的课程有:光学基础课、LED封装技术课和LED检测技术课。同时配置了LED封装生产车间和一整套LED检测设备。通过以上课程和实训的开展,可以使学生适应LED封装工艺生产的相关岗位。比如LED固晶机操作工、焊线操作工、灌胶操作工和分光检测操作工等。

(2)适应于LED 灯具设计与组装岗位开设的课程有:电子技术课、单片机技术课和灯具设计课(Trace-PRO、PRO—E软件)。同时配置了单片机实训室、灯具组装实训室和计算机软件设计实训室。通过以上课程的开设可以培养适合灯具外型设计岗位的人才和LED产品组装岗位的初中级技能人才。

(3)适应于LED产品采购和营销岗位开设的课程有普通话和应用文课、礼仪课、电子电器采购和营销课等。通过以上相关课程的开展,能培养适合于产品销售、来料检验、LED产品业务跟单和LED产品网上开店、实体开店销售等具体工作岗位的人才。

光电子技术专业课程设置的建设,应根据工作过程系统化的理论要求开展,由社会工作岗位或工作任务归纳出具体的行为能力,再转换成学习领域的课程设置,并进行学习情境或学习单元的设计。以上光电子技术专业课程的设置改革是根据我校的实际情况在具体工作中总结出来的,对于不同地区不同学校来说,具体的课程设置应视特定的情况而定。

(作者单位:中山市建斌中等职业技术学校)

参考文献:

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关键词:光通信;光电子器件;市场前景;技术;安全性能;使用寿命

一、光通信光电子器件的技术发展

作为光通信的核心部件,光器件与光电子器件的安全性能高,具有良好的市场应用前景。在这方面我国企业的研发和生产能力排在国际主流位置。我国企业生产的各种发光器件、光检测器件的芯片、组件和模块,各种光放大器,各种无源器件包括光衰减器、光可变衰减器(VOA)、光分支器件、DWDM/去复用器件、连接器、隔离器、滤光器、准直器、环形器、起偏器、色度色散补偿器、偏正模色散(PMD)补偿器、光分插复用器等,不仅提供给国内的设备制造企业,还出口到美国、日本和欧洲等发达国家和地区,在国际上享有一定知名度。光电子器件的发展主要经历了三代。第一代传统光电器件主要以气体激光器、反射镜等元件为主要代表。其中的光电系统主要是通过性能可靠地光电器件固定在大型的底盘上组成的。第二代主要是指微光电子器件,主要包括激光二极管、多模光纤等,通过对脉冲光电子器件体积的缩小,促使不同的微光电子器件按照一定的方式进行组装,形成可靠的系统,实际操作过程中的组装难度大。第三代光电子器件主要是指波分复用器、单模光纤、各种光纤放大器等。这些器件构成的光通信系统主要的特点是:(1)主要的理论基础是平面光波导,使用过程中可以利用磁光、热效应等对光信号进行有效地调制;(2)主要的加工工艺为集成化晶圆;(3)体积小、集成化程度高;(4)节能效果好,有利于实现产品的大规模生产[1]。

二、光通信光电子器件的市场前景

在未来的发展领域中,由各种光电子器件组成的光通信网络,包含着长距离干线网、各种环形区域网及终端接入网,可以广泛地应用于不同行业的网络建设中。像移动通信网、互联网、卫星通信网等专有网络,都对光通信网络的依赖程度高,需要相关的技术人员结合生产现场的实际概况,合理地构建光通信网络,为社会各行业生产力的不断提高奠定坚实的基础。在早期的光通信发展过程中,市场份额占据比例较大的是光缆,成本价格相对较高。在未来光通信光电子器件发展的过程中,在密集波分复用技术与全光交互网络的支持下,光缆的市场占有率将会逐渐地降低,电信业务与其它互联网业务在各种光电子器件的作用下将会逐渐地进入高速发展阶段,住宅小区的宽带业务也将不断地扩大。结合目前光通信光电子器件的发展现状,可知西方的一些信息技术发展速度较快的国家正在加快光纤到户的建设步伐。在具体的建设过程中,需要大量的光电子器件,为这些器件广泛地推广带来了重要的保障作用。现阶段很多质量可靠的光电子集成正在不断地渗入相关行业的生产过程中,像常见的集成光分路器、密集波分复用器、光电收发一体化模块等。这些集成器件业务范围的扩大,将会给光电子器件生产制造商带来更多的经济效益,也会推动光通信技术及光通信网络的快速发展。我国作为全球重要的网络通信市场,实际的光传输网络在实际的应用中取得了许多重要的成果,各种技术已经达到了世界领先水平。与此同时,我国的光通信光电子器件的生产规模正在不断地扩大。在未来的发展领域中,这些光电子器件将会广泛地应用于信息高速公路建设、城市环形城域网的配套升级工程建设过程中。在现代光通信网络的应用过程中,集成光电子器件将会发挥出更大的优势。这些方面的不同内容,客观地说明了光通信光电子器件良好的市场前景[2]。

结束语

做好光通信光电子器件的技术发展与市场前景的研究工作,可以为我国国民经济发展水平的不断提高带来重要的保障作用。目前光电子技术的应用范围正在不断地扩大,客观地体现了这种技术的先进性与适用性。因此,需要对光电子技术的相关内容进行深入地分析,从不同的方面对这种技术的市场前景进行必要地探讨,以便为相关的研究工作开展提供一定的参考依据。

参考文献

[1]孙莉丹.新时期光电子器件及其技术发展史研究[D].哈尔滨工业大学,2015,06:12-25.

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1数字技术在广播电视中的发展

随着经济社会的不断发展,人类社会已经进入了高度信息化的时代,人们对于声音信息和图像信息的质量要求越来越高。人们要求消除节目制作和广播系统中的噪声和失真;要求广播电视设备具有更多、更新颖的功能。这些要求,若用普通的模拟设备来解决,是很困难的或者是不可能的。然而数字技术却给我们提供了解决这些问题的手段。早在1937年英国就有人为解决信息的高质量传输,发明了数字通信方式,当时由于缺乏实现宽频带通信线路和高速数码化的技术手段而未能推广。但是,随着半导体管、集成电路以及大规模集成电路的出现,到了20世纪60年代中后期,实现宽频带电视信号的数码化也成为可能,目前,在音响数字方面,脉冲编码调制录音机、数字电子编辑装置和混响副加装置以及数字式特技设备等。特别是1981年9月国际无线电咨询委员会最后一次会议,决定要对各种扫描行数和彩色制式的电视信号的数码化规定出世界通用的规范,在不久的将来,有望在实现数码化的信号形式、抽样频率以及量化级数等方面出现一个世界统一的标准,在电视领域也会更广泛地运用到数字技术。脉冲编码调制信号的变换。这方面通常地讲广播电视使用的信号源是话筒、电视摄像机等。如果直接使用这种信号进行传输及各种处理,则信号将不可避免地要受到噪声、波形失真的损害。但如果直接采用时间和振幅均为离散的脉冲编码调制的数字信号进行传输和处理,它不仅有很强的抗噪声和波形失真的能力,而且它也是一种接近理想通信容量的高效传输方式。

2数字技术在广播电视领域中的应用及优点

从目前的情况来看,数字技术在广播电视领域中的应用主要有三个方面:(1)电视台和电视演播室中节目的制作和处理;(2)给其他电视台分配节目;(3)给家用接收机发射数字节目信号。前两种应用,世界各国已经做出了大量的工作,前景比较明朗。而第三个应用目前还不成熟,还处于推测性的主张,这种主张的正确性将在未来数字广播电视不断发展的进程中得到进一步的证明在目前的广播电视领域里采用数字技术上有许多优点,这些优点大体上可以分为三类,即设备使用方面的优点、信号特性方面的优点以及具备过去没有的一些新的特性。具体地说,有以下优点:

2.1能实现自动操作由于广播电视领域中的操作越来越复杂,要想降低人为的差错,必须引入各种自动化技术,因此,视频或音频信号的数码化可使很多类型的图像或者声音信号处理设备全部自动化。

2.2不需要调整由于数字电路的固有性能,使得广播电视设备可以借助于一套预先制订好的程序进行操作、运行,而不再需要调整。

2.3能提高稳定性由于数字工作所采用的是二进码,因此,设备的性能不会有太大的变动,只要能辨认出二进制1和0的电平,数字电路的性能就可以保持正常。

2.4能增加可靠性因为数字电路对元件性能的要求并不严格,只要设计正确,数字电路对于二进码的可靠性就高。

2.5噪声的影响小在有噪声的情况下,只要电路能识别二进制电平,就可以无误差地再生出无噪声的信号。

2.6非线性失真不再起作用因为数字信号只有两个电平,再生信号时可以忽略非线性失真的影响。

2.7信号的处理简便我们在实际中可以根据广播电视操作中的需要,对数字形式的信号进行既简便又直接的各种数字处理。

2.8信号控制方面广播电视信号的数字化控制是现代广播中已经公认的一个发展方向,它比直接控制相应的模拟信号要简便得多。

2.9视频信号存储简便由于计算机的数字存储器可以完成更广泛的工作,因此,存储数码化的电视信号比存储模拟信号简便得多,而且造价也不太昂贵。

2.10可完成新式的特技效果数码化为电视图像的特技的发展开辟了一个全新的领域。

3目前广播电视领域中使用数字技术存在的困难

目前,在广播电视领域使用数字技术还存在着不少的困难,这些困难主要体现在以下几个方面:

3.1要求很宽的通频带对图像信号进行抽样编码时,由于每个抽样值要求一定的比特数以及要求高速抽样。因此,总比特率(包括奇偶校验位和辅助位)很高。

3.2监视困难数字信号不像模拟信号那样可以直观地确定它的性能,若用连续式监视则要求每个或一组监视器附加一个简单的D/A转换器。如果用各种视频或者音频特性来分析图像或质量的方式监视,则需要用新技术来监视典型的数字损伤。

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关键词:广电网络传媒;产业结构;电气技术;电子技术;智能化设计系统;广电中心 文献标识码:A

中图分类号:TM564 文章编号:1009-2374(2015)09-0063-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0787

为了能够有效推动广电网络传媒的转型与升级,实现更好的发展,在广电网络传媒当中应用电气技术与电子技术是一个十分可行的方案,其对推动广电网络的发展有一定积极意义。而如何实现电气技术与电子技术在广电网络传媒中的良好应用,就成为了相关工作人员的工作重点。

1 广电网络传媒中电气技术的应用

1.1 电气技术在变配电系统中的应用

在整个的广电中心当中,由于存在着各种仪器设备,其要求变配电系统不仅需要有良好的性能还需要达到较高要求的负荷能力,能够承受整个广电中心中计算机系统的电源、各个演播室、演播厅以及其他工作用房、电梯、监控系统等配置的用电。特别是其中的直播系统作为整个广电中心,需要有强大的负荷支撑,而电气技术的应用就是为了保证这个用电需求。

在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。

1.2 电气技术在照明系统中的应用

关于照明系统,在广电网络传媒中有着重要作用,不管是演播室还是其他用房都需要照明系统正常运行维持其光亮度。由于在广电网络传媒当中只有应用到电气技术才能够保证照明系统不会因为各种故障导致停电。另外,在整个广电中心当中,不同的工作室要求的照明设计也不同。不同的照明系统当中的应急电源系统主要就是防止由于各种原因出现的供电中断现象,应急电源系统实现紧急供电需要借助300kV以上的能够实现快速启动的柴油发电机组以及能够实现长时间供电保证各种仪器设备正常用电的UPS组。

1.3 电气技术在防雷系统中的应用

由于在广电网络传媒当中,各种仪器设备是保证正常工作的基础,再加上都是金属材质因此加强防雷系统的保护性能十分重要。考虑到广电网络传媒中心的特殊性,应该采用综合防雷的方式,有效阻击直击雷和侧击雷的雷击伤害。在此基础上将整个广电中心中的防雷装置等电位连接,形成一个统一的导电系统,再对线路进行合理布置,有效防止雷电电磁脉冲引起的过电流以及过电压,导致仪器设备受到电击。另外由于各种仪器机房,各种线路较多,仪器设备运行产生的温度逐渐累积,比较容易发生火灾,一旦发生火灾可以通过消防联动系统在最短的时间内进行处理。另外针对电梯,其一直处于24小时运行状态,特别是在人流量大的时候,此时需要用到电气技术对相关指令进行设置通过联动系统及时发出消防指令,及时处理意外情况。

2 广电网络传媒中电子技术的应用

2.1 智能化应用

由于逐渐向数字化方向发展的深入,广电网络传媒的功能变得更加强大。在目前的广电运营当中,各种新型网络运营模式走进民众的生活。而这正是借助了电子技术,才实现了当下的数字化、智能化设计。具体表现为:在广电网络传媒当中利用电子技术对IT系统实现固化流程的改造,有效提高了整个网络运营的效率。在广电网络传媒的业务当中利用电子技术实现了进一步的优化升级。

2.2 数据传输

在广电网络传媒当中,关于各种信号、视频、音频的传输是基础,而借助电子技术已经实现建立了一个多媒体网络平台,在其中关于各种图像、视频等的安全、正常传输,用户能够接受到电视节目,都归功于电子技术。另外,利用电子技术还能够将射频总线与双绞线结合,实现更加长距离、大范围的数据传输,还能够有效保证传输质量。不仅仅是在以上两个方面的应用,良好地运用电子技术能够将各种功能实现融合,同时还能够根据用户的不同需求建立不同的网络平台。

2.3 双向改造技术

针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:

2.3.1 FTTH技术,意思就是光纤到户。其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。

2.3.2 无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络,其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。

2.3.3 HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。

与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。

3 结语

总而言之,在实际的广电网络传媒的发展过程中,借助于各种完善的计算机技术将其的深度与长度拉伸,此时电气技术与电子技术的不断完善更好地实现了其在广电网络传媒当中的应用,使得各种仪器设备、多媒体、通讯设备等实现了高效连接,有效提高了广电网络系统的性能。

参考文献

[1] 许林园.基于BP神经网络算法的广电视频QoS控制方法[J].淮海工学院学报(自然科学版),2014,11(3).

[2] 王瑞军.关于建立广播电视网络集中化运行维护模式的思考[J].黑龙江科技信息,2014,51(24).

篇7

【关键词】数字电视;应用;地面广播技术

1 数字电视以及和广播技术标准分析

所谓的地面数字电视,就是指应用数字技术处理、压缩、码活动图像和声音等信号,经过存储或实施广播为用户提供接收、播放的电视系统,它也属于数字电视技术范畴内的一种。电视机通过专用机顶盒接收地面数字电视信号,当然前提是电视机具备那种能力。此外,也可以采取其他方式将模拟信号转换到老式模拟电视上。

国外目前主要有欧洲的DVB-T标准、美国的ATSC标准和日本的ISDB-T标准三种地面数字电视广播标准。在1998年2月DVB-T标准被批准通过,它在欧洲DVB系列标准中是最为复杂的DVB传输系统。它以MPEG-2数字视音频压缩码为核心,即采取码正交频分复用COFDM的调制方法对在大范围内多部发射机8k载波都适用的方式。MPEG-2数字视音频压缩码可向高清晰电视传输大于20Mbps的净荷码率,也可通过简单天线室内固定接收信号。此外,它也可向标清电视提供传输大于5Mbps的净荷码率信号的服务,也可支持在车的移动中移动接收信号,并且还具备单频率组码的能力。2007年8月1日我国正式实施了地面数字电视传输标准,它将清华和上海交通大学的两种技术充分融合,具备良好的支持移动接收、单频组网以及高清数字接收能力。与此同时,在频谱利用、同步速度、支持单天线移动接收、室内接收等方面,它也能够表现出的性能比DVB-T还更好。

2 数字电视广播技术的特性

首先,依据电视台的天线发射的方式,地面数字电视广播网络将数字信号覆盖在电视用户上,客户终端如果需要收视节目的话,可以通过天线与数字电视机接收信号。而作为数字电视广播最根本、最本质的网络传输形式,地面广播能够向广大用户提供学习、娱乐等公益服务并且由于它的普遍性、可控性和抗毁性等被公认为是国家安全性措施,因而它也是在紧急的情况下和国民沟通中最为可靠、直接的政府工具。

其次,人们无论何时何地都可收看多媒体节目具体表现在地面数字电视市场的开发。数字电视的发展,不但能够使人们对于收看内容的量满足,而且可以在随意时段内、任何的收看地点观看节目以满足人们需求。

再次,地面数字电视服务的开展有益于充分利用当前大量闲置的无线频谱资源,从而采取更多的应用业务有利于提高频率效率。广播运营单位在开展地面数字电视广播业务的时候可以利用原有的电视频道或者闲置的无线频谱,从而有利于移动接收数字电视和接收服务便捷。为了提高频率以及经济效益,我们也可以提供高清电视。此外,如果能够实现接收机定位、双向交互业务以及定时接收、用户个性化信息加大等业务与普通数字电视业务与数据广播的开发同步,那么对于无线频道的业务能力的拓展将会加大,同时也会给无线电视台以更为开阔的发展机遇。

3 分析地面数字电视应用的前景与可行性

3.1 我国地面数字电视广播网建立的可行性

近几年来,我国广播电视数字化的工作发展迅猛,并且硕果累累,不仅使自己具备了制作、生产和播送数字电视节目的能力,而且在数字化节目、卫星数字广播与多媒体节目的制作上已形成了规模。自2004年河南采用清华DMB-T标准实验组建单频网国内地面数字电视业务就掀起了建设。各省市经过几年的建设,均纷纷建立起一套完整的地面数字电视播出平台,在此基础上也逐步摸索出一个与自己特点相适合的经营模式。与此同时,后续企业在逐步扩大的市场的背景下获得了许多数字电视接收设备生产的经验教训,因此在开发新技术和生产能力上取得了重大的提高。尤其是最近几年迅速发展的CMMB为运行了很多年的时间并仅仅采取公交的模式的方式开展运营提供新思路。因此,从总体上考虑,对现有的资源进行整合,用相对较小的代价去对整个地面数字电视行业去进行规划,大力建立数字电视广播网,这具有极大的可行性。它是以加强我国数字电视地面广播标准并推广应用为根本,以此去推动促进数字电视广播的发展。

3.2 分析地面数字电视应用前景

上海于1999年5月开始试验数字电视地面广播,在2004年在全国的范围内开始试验网络建设地面数字建设,到目前为止,已经取得了巨大的成就,同时也对移动电视的市场前景进行了充分的验证。地面数字电视是有线数字电视电视、卫星数字电视的补充措施之一,一直以来都只是说的多做的少,甚至还被CMMB这个后来者所赶超。但是从本质上来说,地面电视与CMMB个人手持终端所包含的私密性特点有所不同的是,它具有一种大众媒体所该具备的播出的不间断性、受众广的特性,更加有利于播放突发性、大众娱乐节目、大众信息。然而当前的经营模式只适应于几个经济较为发达的中心城市,而对于部分地铁平台与各大、中城市的公交平台的经营状况来说大部分都举步维艰。与此同时,由于受到广电总局限制,在城市公交数量小于200台的中小城市内,私家车、火车、地铁等地面数字电视可涉足但是却没有办法去触及的地方因为很多的外来因素不能采取任何的措施,而硬盘广告却比比皆是,这对整个网络的发展进行了严重的干扰。但是,倘若对以上所提及的场所进行整合、合理规划建设,那么就会有利于改善市场前景。此外,数字电视地面广播的应用一定会在不久的将来能够完全分享各项已经成熟了的技术以及开拓数字电视外的业务并取得相应的成就,采取准确市场定位好业务的方式去扩大其他的移动载体。而且,迅猛发展的终端产品也会对移动电视业务的发展产生巨大的促进作用,从而有利于更多的其他业务的开辟。与此同时,地面数字电视广播的特征和应用也会成为人们去收视、获取信息方式的新导向,我们完全可以凭借数字电视地面广播技术的手段去开拓、挖掘市场,从而产生巨大的经济效益!

参考文献

[1]李军辉, 郁桦. 数字电视地面广播技术及应用分析[J]. 科技传播, 2011,(08)

[2]何世光, 周斌, 黄学良. 发展中国数字电视的SOC[J]. 中国集成电路, 2002,(02)

[3]DVB选择Java技术作为其数字电视广播标准的基础[J]. 广播与电视技术, 2000,(02)

篇8

1总体规划

1.1原有系统情况介绍

为了发挥全省广电网络整合的优势,江西广电网络在数字电视平台设计时采用了统一建设的方案,在省中心机房建设了一个全省数字电视总前端,大部分电视节目和增值业务总前端统一接收、编码、复用加扰后,通过干线传输网送到全省各级分公司有线电视网。在各市县分公司建立分前端,将通过网络远程加扰本地电视节目、增值业务和接收下来的总前端信号一同送入本地有线电视网络。在我省节目平台技术选型中,核心复用加扰设备选择了具备IP交换能力的大容量平台化产品:汤姆逊NetProcessor9040。但由于我省干线传输条件的限制,无法实现全IP化方案,节目平台总前端仍按8-10套标清一个节目流输出ASI信号,并通过适配器将ASI适配成DS3后通过省干线SDH网络向全省传输的方案。系统组成如图1所示。

1.2数字电视IP化的优势

数字电视平台IP化减少了运行成本:IP化后系统结构简单节省了设备,干线传输中使用了大颗粒传输类型传输业务节约了板卡,在接收调制方面IPQAM成本也只有普通QAM的1/10。数字电视平台IP化后另外一个显著的好处就是节目的调度方便:IP化后电视节目都将汇聚到核心交换机,需要任何电视节目只需在核心交换机进行调度即可,方便简捷。数字电视平台IP化后扩容方便:只要传送的业务的GE通道数据没达到通道速率就可以直接添加业务,不需要增加其他设备。数字电视平台IP化在广电行业中已经逐步推广普及,全IP架构代替传统ASI架构已经成为了趋势。

1.3总体方案

经过对现有数字电视技术、IP技术的钻研,本着节约成本,保证原有数字电视系统不动的情况下,我省数字电视IP化方案决定只对系统最终输出的ASI流进行IP化,这样规划既可以节省大量建设成本,又可以将原系统传输的ASI流电视节目与改造后的IP流电视节目互为备份提高安全播出系数,结构示意图如图2。该方案属于传统与IP化混合播出,不是完全的IP化,它接收、编码、复用都是传统构架,传输、调制部分才进行了IP化。该方案保留了传统系统的稳定性,又兼顾了IP化的优势,但是在电视节目调度的灵活性上做了牺牲。我省标清平台和高清平台搭建时间不同,所以具体IP化的方案也有差异。标清平台由于搭建时间较早,复用加扰器没有集成IP模块无法直接输出IP流,需要通过设备将ASI节目流IP化;而高清平台搭建时间较晚,复用加扰器集成了IP模块,设备能直接输出IP流到交换机进行汇聚。我省数字电视平台前端设备为了保证安全播出全部为1+1热备份,此次方案采购的设备也全部1+1备份。省中心机房前端转IP使用思科平台设备DCM,核心交换机是思科4948千兆交换机。标清IP流在DCM生成,原数字电视平台中经过主、备切换选择过的标清ASI流分两路输入主、备思科DCM,DCM将ASI流IP化后输出最终标清IP流(239.x.x.a)。高清IP流先在复用加扰器生成,高清平台主、备复用加扰器组产生高清IP流后分别送到主、备思科4948,汇聚后的高清流再通过思科4948送到DCM,由于主备思科4948进行了数据备份,任何一台DCM将接收到的主、备两路原始高清IP节目流(232.0.y.b),DCM进行分析并选择无故障的一路IP节目流重新生产组播地址并输出,产生最终的高清IP流(239.x.x.b)。无论是标清还是高清电视节目的最终IP流(239.x.x.c)都是由DCM产成的,为了方便调度,IP流又由DCM返回了思科4948交换机,再由4948的光口送到波分系统,经省干线传输网送到各市、县分公司前端,各市、县分公司前端经数码IPQAM接收后送到本地有线电视网。方案具体设备结构如图3。该方案主备设备完全分开,必要时还能通过主、备思科4948之间的连接线将主、备复用加扰器的输出IP流同时调度到两台思科DCM,极大的保障了安全播出。

2总前端节目平台组网方案

2.1前端设备

前端最重要的设备是核心交换机4948,所有的设备都是经过这里进行转发和汇聚的。我省前端每台思科4948输出了2个GE信号到波分系统,分别是标清和高清IP流,由于我省IP化使用是组播方式进行IP流的传播,所以思科4948只是做为一个节目传输的通道在使用,为了保证2个GE通道信号的正常就必须对2个GE端口进行设置,如图4设置。“ippimsparse-mode”显示该交换机启用了组播协议,组播协议是密集模式,这是组播传播的先决条件;“ipaccess-groupacl_denyin”显示该端口拒绝接收数据,由于我省本期建设的为广播式IP系统,所以避免下游数据上来启用了该命令行;“ipigmpstatic-group”这是静态IP组播表,只有在该组播表里的组播地址才能被传播出去。Igmp协议version3才能使用该功能。这样配置保证了只有列表中的IP流才会被传播出去,不会因为下游某台IPQAM标清和高清GE端口接反了或者IPQAM配置有误,造成数据流溢出,使得全省IPQAM都无法正常接收IP流,从而造成安全播出事故。

2.2前端规划

前端最重要的是组播地址的规划,在IP化建设前必须详细规划好每一处的组播地址和设备地址。我省IP化系统搭建之初高清复用加扰器输出的原始IP流组播地址与DCM产生的最终IP流组播地址规划的一样(均为239,x.x.b),结果在测试过程中发现下游各分公司前端IPQAM接收到的高清IP流通道的数据是正常流数据的2倍,但是节目正常,检查发现思科4948端口的流量也是正常流量的2倍。经过大量排查后发现,由于高清复用加扰器生成的原始IP流和DCM的生成的最终IP流组播地址相同,而整条链路相对于组播流来说只是一个通道,下游分公司前端IPQAM抓取组播流时,只根据组播地址来取节目,所以两个组播地址相同的组播流都通过了思科4948的光口输出到了下游的IPQAM中,所以IP流中的数据量是正常的2备,IPQAM在调制电视节目时又随机收取了一个组播流,由于2个组播流节目一样,所以电视节目的接收是正常的,但是如果2个组播流节目不同,就会造成接收的节目混乱。由于该事件的发生,我省将高清复用加扰器输出的IP流组播地址进行了更改,并且在同一个系统中即使IP流不互联也不再使用相同的组播地址,避免该类事件的再度发生。思科4948也能通过协议控制端口选择某个源来的组播流,避免该类事件的产生,如图5。该端口访问列表表示该端口只能输出从网络地址172.30.z.13和172.30.z.17的复用加扰器来的组播流,避免了其他端口过来的相同组播地址的IP流从该端口出去,虽然该方法也能避免相同组播地址同时传播的问题,但是本着设备配置越简单越好的原则,我省此次建设没有使用该方法,而是选择使用了不同的组播地址。

3干线网传输方案

我省干线网为华为80G波分系统,拓扑采用环状结构,省一干传输拓扑图(如图6)。我省部分市分公司建设了省二干传输网,其传输拓扑图与省一干基本相似;还有部分市级分前端采用有线电视光机直接将数字电视信号送到所辖县级分前端,其传输方式就更简单。我省IP流传输使用的是广播式GE,由省中心机房通过省一干波分系统广播到各个市级分公司,部分市级分公司又通过省二干波分系统广播到所辖县级分公司。

3.1业务保护机制

首先,我省干线传输中光纤采用的双发选收机制,每2个站点间都有主、备两对纤,极大的避免了光路中断的可能性。其次,在业务配置上采用双发选收的保护机制,保证传输的安全。例如:上饶要接收数字电视IP流,首先,省中心机房通过九江和抚州两个方向分别将两路GE信号送到了上饶两个方向来的线路板上了,上饶的业务板通过预先设置好的选收机制将其中一路作为主用信号,另外一路作为备用信号,在一个光路中断或板卡故障的情况下,保证能从另外一个方向接收到GE信号。

3.2发送和接收方面

省前端的主、备思科4948发出的4个光信号,在省中心机房分别送到的机房波分系统的4块业务板,由于省一干波分系统建设比较早市级分公司只当时只配备了2块业务板,省中心机房下来的4个GE业务分别两两通过这2块业务板接收下来;省二干波分系统数字电视系统GE信号的发送和接收都是分摊在4块业务板上的,这样规划避免了由于板卡故障造成GE信号中断的情况。

4市县级分前端节目平台组网方案

在接收入网的方面,我省当时有2种方案,数码视讯IPQAM的集成度较高,一块射频卡就能输出48个不邻频的频点,而且光接收口具有主、备切换的功能,方案一,各分公司只采购一台IPQAM将主、备信号同时输入该IPQAM,通过IPQAM来进行主、备切换选择GE信号;方案二:使用主、备IPQAM分别接收主、备GE信号,主、备IPQAM输出主、备射频信号后,再由射频切换器切换选择射频信号送入本地HFC网。方案一在播出的安全性上有缺陷:由于没有备分设备,如果IPQAM出现故障不能工作,整个电视节目信号都会中断;同时IPQAM主、备切换机制简单,只检测主、备光输入口没有IP信号输入,如果没有才进行切换,不检测具体的流数据,如果只是某一个组播流没有了信号不会发生切换。当然该方案优点也明显,建设成本较低。方案二在安全性上比方案一更有保障,但是由于我省分公司数量较多建设成本比方案一增加了不少。经过综合考虑和比较,本着“不间断、高质量、既经济、又安全”的方针,我省选择了第二种方案,使用该方案也利于后期电视节目扩容。

5结语

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【关键词】 电子技术 声光控制 照明电路 设计研究

随着社会经济的不断发展,人们对于环保概念中的节能减排理念逐渐加深了认同感,提倡节约资源,避免不必要的浪费,促进可持续发展[1]。而在我们生活中,对于电能使用方面的节约就成了当前电路设计研究的重点。小区、工厂等场所,在过去都是要提供整晚的照明,极大的造成了浪费。而手持照明设备虽然可以降低一定的照明灯使用,但是却极其不方便。

基于电子技术的不断发展进步,一种新型声光控制照明电路已经逐渐被研发使用,真正的为我国的可持续发展建设做出了极大的贡献。

一、基于电子技术的声光控制照明电路设计研究的意义

我国传统公共照明灯,要么为了方便人们夜晚活动彻夜不关,要么就是采用手动开关的设计方式。前者会造成严重的电能资源浪费,后者则给夜视能力欠佳的人造成了极大的困扰[2]。因此,声控照明灯首先应运而生。相对于前面两种情况来说,声控照明灯的使用,的确在一定程度上解决了人们的使用困扰,但是,声控灯无法避免白天不受声音的影响,还是会存在一定的资源浪费现象。接着,人们为了解决声控灯的不便,又研发出了定时开关总电源,虽然解决了节能需求,但是又加大了管理方面的负担。而声光控制照明电路,顾名思义,就是从声源以及光源两方面对电路进行双重控制,极好的满足了人们对于夜晚照明设备兼具照明使用及节能减排功能的需求。

二、基于电子技术的声光控制照明电路设计研究的具体方案

声光控制照明电路设计的总原理,就是以光信号作为电路发光的基础条件,然后用声信号来完成对照明设备的发光控制。具体来说,就是通过声电转换装置,能够把电路接收到的声信号转变成为频率不一且相对薄弱的电信号,再经过处理电路以及放大电路的加工,形成控制整个电路的控制信号[3]。

如果这一过程中电路接收到的光信号强度达到预定的恒定状态,那么该部分控制开关就会打开,否则,开关就会关闭。具体各电路的设计介绍如下:

2.1电源电路设计

电源电路设计,选用了稳压二极管作为降压装置。稳压直流输出后,先后经过降压电容器(C1)、全桥整流器(QD)、滤波电容(C2)后,最后通过稳压二极管(DW)完成稳压,最终得到能够满足照明电路需要的稳定电压。这一部分的设计的主要原则,就是要保证电路能够满足正常的声光控制电路工作,同时力求使整个电流电路的结构简单化。

2.2信号放大线路设计

对于信号放大线路的设计,主要包括拾音器以及放大器两部分。选择拾音装置时,要选取价格不贵,但内部压电陶瓷片具有较高灵敏度的。例如,电压蜂鸣器型号为HTD35A-1的这一装置,采集到声音后,经过压电陶瓷片形成微弱的电效应,经过直藕式音频放大器的作用,可以对这个电信号进行放大,再经过T3,产生倒向放大,进而触发电路中的单稳态电路。

2.3声光控制电路设计

声光控制电路设计,具体分为两种情况:首先,是强制复位状态。即光敏三极管在白天会接受到强烈的光照,受较大阻抗影响,单稳态触发器会输出低电平,形成强制复位状态,照明开关不会打开,照明设备就不会发亮。其次,夜晚正好相反,光敏三极管能够感受到的光照较弱,受阻抗值较小的影响,单稳态触发器就会输出高电平,而此时如果拾音器也接收到一定的声信号,通过对声信号进行加工,产生了极大的电流,触发单稳态触发器,使得可控硅被触发倒通,照明设备就会持续一段时间的发光。一般这一电路设计要求照明持续保持120S,可以考虑选用型号3DK2的三极管,以及0.01μ的最小电容。

2.4光电传感器电路设计

最后,对于光电传感器电路的设计,主要就是满足电路照明的需求。在这一设计环节中,主要注重选择一些合适的贴近实际使用需求的材料,确保照明设备能够正常使用即可。例如,选用型号为3DU5的光敏三极管,其工作电压的正常范围在6V――8V间,光谱响应范围也刚好符合实际需求。

三、结语

综上所述,基于电子技术研发的声光控制照明电路的使用,在节省电能及人力方面,都具有极好的效果,大大方便了人们的夜间生活。且操作模式的自动化设计理念,正是当前时展的重要标志,同时也符合人们高效利用信息科学技术,满足日常生活需求的理念,是一性价比极高的设计研究成果。

参 考 文 献

[1]张英争,陈鹏. 基于电子技术的声光控制照明电路设计研究[J]. 电子测试,2016,(20):26-27.

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【关键词】电视广播 技术原理 传播媒体

随着时代的进步,数字电视广播技术已经逐渐被人们所理解和接受,它不仅代表一种最新传播手段,也表明了媒体传播技术步入了另一个新时期,给传统传播媒体一个巨大的冲击。与此同时,带给我们的是更方便快捷的视觉应用享受,人们的生活必定会因其发生改变。目前,数字技术在电视广播方面已经占有了不可替代的作用,并成为了电视广播技术的灵魂与核心。

1 数字电视广播技术简介

数字电视是一种现代化电视技术,也是广播电视系统的重要组成部分。它采用数字微波技术,通过地面无线电视广播、卫星、光纤等一些列设施组合而成的传输设备。主要分为地面传播、卫星传播和有线传播几种形式。由转播媒体建立广播服务器,并涵盖每个广播电视节目的链接。启动服务器以便随时接收由用户客户端发来的应用请求,服务器收到并同意请求后,用户即可收看该节目。由广播电视台发出的声音以及图像信号,经数字压缩和调制以后,将其转变形成数字信号,并通过地面无线广播、卫星或有线电缆等方式传送。由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理,因此,信号损失小,接收效果好。

2 数字电视广播技术的应用

数字电视广播的传播,主要借助于电视台天线向外界发射无线数字信号,用户通过网络客户端接收信号,并根据不同的需要对其进行选择。在我们的日常生活中,主要应用的还是地面数字广播,因为地面数字广播抗毁性能好,并且具有可调控性,可以被普遍应用。因此,地面数字电视成为了人们观看媒体节目的主要传播工具,满足了人们方便、快捷方面的要求;相应地,庞大的客户群体也进一步推动了数字广播电视的发展。

在实际应用过程中,在实际应用中,按照数据接收的方式可以分为移动接收和固定接收,固定接收主要指电视,而移动接收则应用在移动设备上面,包括手机、车载等便携式设备。固定电视采用加密认证接收模式,利用数字广播技术对节目进行加密处理,这样一来,根据用户的付费标准对频道进行选择;此外,手机电视功能服务也成为了数字电视广播的新市场,尤其在车载电视上,数字电视广播技术更有了突破性进展,实现了移动接收稳定性的目标,可以在时速不超过120公里时保证接收信号的稳定性和准确性,满足用户对清晰度的要求标准。

数字电视广播的优越性在于它的普遍应用性,它面向的是更广阔的用户群体。传统的媒体传播会闲置大量的无线谱资源,而数字电视广播可以利用一个频道同时传输八套节目,大大提高了无线波普的利用率。具体分析来看,传统的模拟电视数据传输能力不强,而数字信号的传播速率是19.39兆字节/秒,这样大数据流的传递能够保证数字电视的高清晰度。并且数字电视可以允许几种制式信号的同时存在,每个数字频道下又可分为几个子频道,从而既可以用一个大数据流(19.39兆字节/秒),也可将其分为几个分流,只要相应的按照分流数量平分数据流即可。这样一来,图像的清晰度当然要降低,但是却可以相应的增加信息的种类,满足不同的需求。举例来说,对于有些节目需要强调换面感,应该采用高清画质,因此就采用大数据流传播;但是有些节目的侧重点不在换面而在于内容,这样就可以采用低数据流传送,保证了每种频率都能够有效的利用到。

3 数字广播电视的前景分析

我们就生活在一个被中波、短波广播以及有线、无线电视所组成并覆盖的网络里。早在几年以前,世界各国就开始了对数字电视广播的研究和发展,其原因在于:数字电视广播面向服务的对象是公众群体,体现的是政府为大众利益所作出的努力;其次,频率资源作为一种公共资源,是由政府掌控的;另外,数字电视广播对信息业将会是一股巨大的推动力,甚至能够决定信息业的未来发展方向。

虽然我国的数字电视广播起步较晚,单就目前的形势来看,已经取得了非常好的发展成果,不仅在卫星数字广播和数字化节目形成了相当的规模,能够自主的进行媒体节目的制作、加工以及传播,并且探索出了独具特

色的经营模式。对于未来的发展趋势,可以沿着用户的个性化定制方面发展,通过接收器的准确接收和定位,实现双向交互功能,这样能够满足用户各种不同的要求,提高了数字电视广播的实际应用性。并且数字电视有望与多种高科技协同合作发展,这样可以将广播电视的覆盖率大大增加。

4 结语

数字广播技术非常具有开拓潜力,是当前市场上另一个发展热点。如果能够把握住它,并对其进行更深更远的研究和利用,将会开创出一个巨大的利润空间。更重要的是,数字电视广播技术能够带领人们走向一个新的媒体时代,创造媒体的新未来。

参考文献

[1]李军辉,郁桦.数字电视地面广播技术及应用分析[j].科技传播,2011(08).

[2]包锁柱.数字电视广播技术问题研究[j].科技致富向导,2012(35).

[3]孙勇.广播电视发射天线技术及应用[j].科技传播,2011(14).

作者简介

潘科平(1975-),男,浙江省慈溪市人。大专学历。主要研究方向为电视广播技术。