无线电通信范文

时间:2023-04-06 02:59:43

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无线电通信

篇1

论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。

1无线电通信技术的发展历程

1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。

1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。

1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。

1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。

随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。

随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。

信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。

无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。

2无线电通信技术的特点

近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:

不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。

具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。

可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。

无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。

3无线电通信技术之通信方法的拓新

21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点:

3.1采用了数字通信技术

提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。

3.2推广通信信息技术宽带化的发展

信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。

3.3推广个人信息化技术

个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。

3.4拓新接入网络的样式

技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。3.5过渡电路交换网络

关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。

3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器

Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。

3.7推广软件无线电

软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。

3.8提高无线通信网络可持续性

无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。

结束语

回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。

参考文献

[1]《信号与系统(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.

[2]《数字与模拟通信系统》LeonW.Couch,II电子工业出版社.

篇2

[关键词]无线电 通信 技术 管理

与有线电通信技术相对应,近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展,鉴于频谱资源的有限性,及社会各界对无线电频谱资源的强烈需求,使无线电技术及其管理问题日益受到人们的广泛重视。

一、无线电通信技术

无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍:

(一)3G技术

3G,全称为3rd Generation,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。

(二)3.5GHz技术

3.5GHz 宽带固定无线接入技术 MMDS,是工作于3.5GHz 无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段 26GHz 的 LMDS 技术受天气影响较大,而 3.5GHz MMDS 技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。

(三)WLAN(Wi-Fi)技术

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。

(四)WiMAX技术

WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。

二、加强无线电管理的主要措施和手段

无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有:

(一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感

要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。

(二)要切实抓好无线电监测网络的建设

无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。

(三)要加强无线电管理的执法力度

无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。

(四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍

搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。

无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。

参考文献

[1]高兆霖,《超宽带无线电技术及实际应用》,载《铁道技术监督》,2007年10月.

[2]张士兵,《超宽带无线技术的应用前景及其挑战》,载《南通大学学报(自然科学版)》,2005年3月.

篇3

    相比较无线电的电路传播,光纤通信技术速度更快、安全性相对较高。但光纤通信并不能取代无线电通信,无线电通信在特殊领域也发挥着重大的作用。

    2无线电通信传输的常见形式及其技术改进

    无线电通信是经过蜂窝网发送移动信号,达到通信的目的,而蜂窝网的移动信号一般是由城市发送的。无线电从城市的蜂窝网开始传送移动信号,在其蜂窝区覆盖范围内的车辆可以接收传来的信号,进行通讯活动,信息的传达不仅方便而且快捷。经过改良,无线电通信技术力求科技上的创新,已经完成由第一代更新至第二代,又由第二代向更高层次发展。第二代无线电通信技术是将基台的数量扩充、分布区域扩大,克服蜂窝区面积狭小的困境,进一步密集无线电信号的覆盖,保证了信号接收的畅通无阻。值得一提的是,第二代无线电通信的最大特点是数字性的运用功能较强。在信号的传输过程中,专门的人员会负责监测最低数字传送速度,再通过无线电基台和城市蜂窝网的“强强联合”来稳固信息传送结构,增大信号传送密度,为大众通信的效率提升提供方便。无线电通信接下来的任务是巩固其在宽带连接服务和多媒体系统的更新。进一步运用尖端科学通信技术分化移动信号覆盖领域,将信号的覆盖区域划分为更小的部分,细化服务项目,各个击破,实现个人全球范围内信息的畅通有效。无线电通信技术的应用经过这么多年的改进仍然在追求精进卓越,向更高层次发展。近些年来,技术人员始终在借助卫星传送无线电信号方面深入研究,试图利用卫星高空发送无线电信号将移动信息高效传送工作步伐向前迈进。无线电通信技术经过层层的改进,地面与高空的信号传输工作达到了在技术人员的操作范围内可控,通信技术的掌握也向前迈进了很大一步。但不得不承认的是移动通信在操作过程中仍存在一些技术性的问题,例如:天气变化对无线电通信的影响,通信系统的频度效率能否进一步提高的问题、宽带容量能否增大等。整体来说,无线电通信技术在生活中的作用巨大,使用人群广泛,发展势头强劲,发展前景也一片大好。

    3无线电通信传输系统运行中的风险控制

    无线电通信自兴起以来,特殊的地理位置和奇特地理环境的通信一直是科研人员努力设法攻克的难题。例如高大的山峰阻挡电波的传送,密集的森林会影响电波频率,地形复杂的偏远地区技术落后,地形突兀不平,信号很难稳定。经过几年的发展,通过国际对无线电传输系统的资金和科研大量投入,其网络系统在接收信号的效率、传送码的正确率、传送范围的扩大等方面都有较大程度的进步,但地理位置的特殊性对通信的干扰和个别地形奇特地区无线电不能正常传送这一系列问题在通信技术改进的过程中仍然没有取得突破性的发展。近些年,科研人员在通信传输过程中嵌入式系统的引入一定程度上打破了特殊地理位置和环境对无线电通信的技术限制这一方面的僵局。嵌入式网络系统模式是利用无线电技术在网络局限区域传送信号,以此来弥补无线电通信在其自身的空白区的传输的正常进行,实现通信的密集分布。在实验的过程中,科研人员设法在几个网络局限区应用嵌入式网络系统,使这些区域的网络通信相互连接,如果连接顺畅,无线电通讯局域网中信号传送的多个空白区域间就能正常通信,实现无线电通信的无缝隙覆盖。这样一来,在日常生活中,不论在工业、农业、第三产业的通信中,在任何地点都能快捷、有效地实现网络信号接收,从而加强无线电通信再传送过程中的风险控制。嵌入式网络系统在设计方面需注意两个方面。一个方面是要注意负责控制全局通信的主控模块的挑选。众所周知,在通信技术中主控模块的设置决定着无线电传输能否正常、和谐的运行。而操控全局的主控模块设备质量的好坏、科技含量的高低制约着无线电通信的网络信号,决定着无线电能否接收,确保着数据传送的正确率,如果主控模块质量过硬,无线电在网络运行过程中不必要的损耗会大大地减少。所以,嵌入式网络技术中主控模块的选择对无线电的传送过程起着至关重要的作用,选择时亟需谨慎,一般使用国际先进通信控制仪器。从另一方面来看,信息传送过程中,无线模块的设置也发挥着很大的作用。无线设备领域的改进会增加信号发射的效率,在简化无线电通信的后台运行中,会使信号的覆盖面更加广泛,从而在节省设备资金的同时也能降低人力消耗,所以,在嵌入式系统中对无线模块设备的要求也很高。总体来看,无线电通信传输过程中通过嵌入式网络系统的运行会增强局域网的覆盖率,增加可通信面积,满足一些需边接收信号边转移地点的用户的要求,降低了通信传输在运行中的风险,使无线电通信的传播更加可控。此外,无线电通过嵌入式系统主机和端机的协调配合,电波的流畅性更高,应用性将更加广泛。

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在海上运输安全管理中,无线电通信安全是其安全管理项目中关键的环节之一,船只的无线电通信安全管理对于海上船只的安全航行至关重要,所以为了保证海上无线电通信的安全,可以考虑从以下几个方面来保证海上无线电通信的安全。

1.1加强无线电通信法律法规方面的宣传

加强无线电通信法律法规方面的宣传对于强化海上无线电通信的安全来说至关重要。因为无线电通信管理员的安全防范意识对于保障船只无线电通信的畅通来说非常关键,所以更应该加强其安全防范意识,从心底重视起无线电通信的安全。加强无线电通信法律法规方面的宣传可以潜移默化的提高管理员的安全防范意识。那么具体应该如何去做呢?首先,一定要定期的对管理员进行培训指导,可以以做报告的形式来强化管理员的安全防范意识,使之对无线电通信的安全又足够的重视。其次,对于主管无线电通信安全的部门来说,可以将国家有关无线电通信管理方面的法律法规做成宣传资料,配发给海上船只,督促其自学。最后,也是一个比较有效果的方法就是,对在考核无线电通信管理员时,一定要把相关的国家关于无线电通信安全的法律法规纳入考核的范围,这样会在一定程度上强化无线电管理员学习相关的法律法规的意识。

1.2强化海上无线电的监察

对于强化海上无线电通信安全来说,一个不可或缺的措施就是强化海上无线电的监察,这样可以有效的使海上无线电通信的隐患处于一个可以调控的范围,这对于处理无线电通信安全威胁来说具有重要的作用。

1.3定期对设备进行检修

定期对设备进行检修,这对于海上无线电通信安全保障也是非常关键的,设备出现问题的话,无线电通信安全会受到很大的影响,所以一定要保障无线电设备的正常运转,这就需要管理人员对设备定期的进行检修,排除安全隐患,保证无线电通信的安全。

2强化对海上电台的安全管理

2.1对于重要频率一定要杜绝占用

对于海上通信来说,重要频率一定要杜绝占用,这也是强化无线电电台安全的关键举措,因为重要频率的随意占用是造成无线电安全隐患的重要因素,如果出现占用重要频率的情况,很可能会造成无线电不能准确发送,故而影响海上船只发送安全的信息。对于HF/MF/VHF无线电话、NBDP和DSC安全与遇险频率以及海上船只航线附近的海岸上的电台经常使用的MF/HF无线频率等等,这些应引起足够的重视。

2.2对于无线电电波的传输规律要掌握

对于无线电电波的传输规律要掌握,这是强化无线电电台安全的有效措施。对于无线电电台运行来说,GMDSS通信系统的频段主要有MF、HF、VHF三个频段。这三个频段信号传输距离从高到底依次是HF、MF、VHF。所以掌握无线电电波的传输规律就要对信号所传输的距离非常熟悉,这样当呼叫你的接收电台时,根据船只距离电台的距离选择合适的频段。同时当呼叫的时候,先不要急于使用大功率,可以先尝试小功率呼叫,假入不能呼叫成功,或者通信情况不良时,才采用大功率,这是对于资源的合理使用。所以对于无线电电波的传输规律一定要牢牢掌握好。

3结束语

篇5

无线电通信技术能够帮助人们不受地域和时间的限制进行沟通的方式,随着我国目前社会不断发展,无线电通信技术早就成为了人们生活的一部分,为人们的生活和工作都带来很大的便利条件。同时随着通信技术的发展,一部分的通信产品开发费用上升,并且出现新通信体制同时共存现象,通信系统之间的联系也变得更加复杂和困难。软件无线电逐渐被我军研究和应用,由于它具备了灵活性和通用性的使用特点,所以不仅在商用,在军用无线电通信领域同样起到了重要的作用。本文主要介绍了软件无线电的概念和其中包含的重要技术,以及军用无线电技术的现状和发展趋势。

【关键词】

军用软件;软件无线电;通信技术

软件无线电的概念是1992年被提出来的,它具备了完全的数字化、模块化和全程可编程性,升级系统更加的便捷和可扩充,所以这一概念也同样带动了信息领域的第三次技术变革。软件无线电实现了军用电台还有各个网系之间的互联互通和互相操作,实现了通信系统的升级换代,变得更加经济合理。所以目前更加具备灵活性、开放性和通用型的军用软件无线电通信技术是我们国家部队通信技术研究者要不断研究的课题。

一、软件无线电的概念

软件无线电就是利用硬件建设为无限通新的平台,然后实现无线通信和个人通信功能的软件实现。软件无线电是近些年来才提出的一种概念,可实现无线通信的新体系结构,该结构具备了很强的灵活性和开放型。目前软件无线电具备了很多无线通信体制达不到的优点,所以会有很广泛的应用市场。让无线电通信技术在军事方面能够实现各个军用电台的互联互通,同时能够接入各种各样的军用移动通信网。软件无线电通信技术同样在生活中实现了移动电话通用手机、多频段多种模式的移动电话通用基站、无线局域网以及通用网关软件无线电的领域使用。无线通信产品的价值都体现在了软件上,通过软件来实现通信新系统核心产品的开发,代表了无线电领域从固定发展到了移动,从模拟发展到了数字的第三次信息技术革命。

二、国内软件无线电的技术发展和军事应用现状

我们国家目前针对软件无线电技术的研究还处于初步发展阶段,在某高新科技计划中专门针对高新通信技术制定了“软件无线电技术”的专业研究项目组,充分表示了国家针对这一项目的重视。在我们的现实生活中,软件无线电技术已经成功面向800MHz商用蜂窝移动通信、卫星通信、GPS全球定位系统等领域的应用。由于目前我军的软件无线电技术还不算成熟,所以军事通信领域的应用同样比较空白,所以相关的一些科研院所也在极力的探索现阶段的军事通信方面的应用研究,利用目前的软件无线电技术来实现多个电通,多功能的车载电台能够实现各类军用无线系统的空中转信的目标。“军用无线电网关”具备了目前国际上的先进技术水平,能够成功实现不同频段、不同体制的电台之间的互联互通现象,这也让我国军队协同通信课题的研究取得了突破性的进展。

三、军用无线电通信技术发展方向

由于军用通信系统相比起民用系统来说要求比较高,所以在技术要求也比较复杂,由于装备使用比较昂贵,很多的地域通信网络中只有英国、法国、美国等少数国家作为标准装备在使用。我国军用移动通信装备目前还处于发展阶段,部队也进一步展开开发和研究工作,针对已经具备该系统的地域通信网络不断改善工作性能,而不具备通信系统的地域通信网加大建设力度,随着技术不断开发,我军的移动通信系统将会在抗干扰性、抗侧向性、抗截获性上有很大的突破,在系统的容量、传输的可抗性上也会有显著提高。移动通信后期不再仅限于陆地使用,还要往空中发展,例如说直升机、系留气球等作为空中中心台,利用卫星转发器作为中心来空间通信,到那时我国的军用软件无线电通信将会在后期的军事领域发挥出巨大的作用。

四、军用软件无线电通信发展注意事项

目前军用项目和民用项目虽然基础技术相同,但是具体发展需求是不一样的,非军工企业就算是具备了先进的技术也不具备进入国防市场的条件,所以一项技术能不能被军事所使用,不能仅仅考虑它的经济效益,还需要更高稳定性、可靠性和先进性。军品生产国家规定了特殊的标准和规范,需要结合大量的经验积累和高超的工艺条件,实现军用标准和国家标准的双轨制度检验。由于民用技术的指标和军用产品指标有差异,所以非军工企业要想进入军工行业必须要对企业的生产设备和人员工作结构进行相应的改进,如果其中一旦出现产品不符合要求其中需要承担的损失将会非常高昂,所以高端的技术指标和企业品质,是我国军用软件无线电通信技术发展的一项最重要也最基础的要求。

结语:

我军软件无线电技术将会朝着更多模式、更数字化、灵活性高、抗干扰性强的方向发展,各类科技研究中心和技术人员还需要不断地努力,不断提升我军用软件无线电通信技术的开发和使用,为我国的军事力量增长做出贡献。

作者:王志田 单位:装甲兵学院通信侦察系通信指挥室

参考文献

[1]宋春晨,宋清宇.军用软件无线电通信技术发展概述[J].火力与指挥控制,2013,12:8-12.

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关键词:无线电;通信技术;通信方法;创新

中图分类号:U17 文献标识码:A

1 无线电通信技术的演变历程

在社会迅速发展并进入了信息时代之后,人们对信息传递的要求也越来越高,并期待着层次更高的无线电通信技术产生,所以,不断推动无线电通信技术的进步,为其开创新的道路是十分重要的。用以管理、处理信息的各种技术统称为信息技术。信息技术是计算机科学以及通信技术当中的应用软件、信息系统实现安装、开发、设计等过程的应用手段。其中包括了多种技术,常见的有通信技术、计算机技术以及传感技术等。无线电通信技术的特殊性与重要性,使现实生活中、生产中对该技术具有一定需求,且该技术也是军事、气象等方面不可或缺的手段之一。因此,无线电通信技术已成为现阶段的研究热点,而寻求无线电通信技术的完善对策也是目前的重要目标之一。

2 无线电通信技术的优缺点

无线电通信技术的优点主要有:①可用性高。因为无线电通信技术的设备具有系统容量大、传输数字化、智能化以及小巧化等特征,因此也充分反映了该技术较高的可用性,尤其是军事领域方面,更是突出了这一特点。②可靠性高。无线电通信技术中最大的优势就是可靠,该技术可有效抵抗水涝、台风等自然风险所引起的故障,通常情况下无线电通信技术均可保持较为通畅的通信信号,确保信息的相互传递。③时间、地域的灵活性。在现在通信技术发展迅速的背景下,鲜少有人能留意到交流中所跨越的距离、容量以及空间问题,无线电通信技术不仅有效避免了空间、距离与容量给正常交流所带来的困扰,还实现了信息传输功能,促进各国之间的紧密联系。

然而,无线电通信技术虽将通信灵活、传输距离、传输路线等问题解决了,但同时也存在较为明显的缺点,例如信息在传输过程中不仅容易受到其他因素的干扰,保密性差,易于被窃取、拦截。现阶段,在无线电通信技术不断发展以及社会国际化趋势的影响下,信息的保密也成为主要的工作,成为无线电通信技术不断改善的研究热点。

3 关于如何创新无线电通信技术的对策

近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。

3.1 采取数字通信技术

将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。

3.2 推广施行宽带化信息技术

宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。

3.3 通信技术实现个人信息化

现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。

3.4 开发具有潜力的网络接入样式

固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。为了满足市场的需求,融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。

3.5 过渡电路网络的交替

过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。

3.6 推广SDR(软件无线电)

SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若可将该功能进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。

3.7 将无线通信网络的可持续性提高

无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。

3.8 基于Blue tooth技术(蓝牙技术)的信号传感器

该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。

结语

从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。

篇7

当前是一个经济全球化的时代,通信行业的发展要与时俱进,跟上时代前进脚步。无线电通信技术作为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一,它是一种通过以无线电波作为媒介的先进通信技术。为了有效防止通信系统间出现各自干扰的现象,会将每一个无线通信系统都采用国家标准的频率资源,严格保障不同的无线通信系统要采用不同的无线频段。无线电通信技术主要包括了两个部分,一个是无线传输,另一个是无线接入。当前通信行业已经发展至第四代的通信技术,为社会大众提供了极大的便利之处。

二、无线电通信技术的特点

无线通信是一种通信方式,其主要是利用电磁波信号在空间开展自由信息交换。其又被称为移动通信。无线电通信技术最大的优势就是其不需要传输媒介,能够有效降低其的运营成本,提高信号传输的灵活性、拓展传输的距离。当前无线电通信技术的特点主要体现在以下几个方面:1、不受到时空的限制。通常情况下,社会大众是无法准确预知出通信运用的时间、地点以及容量需求的,而通信行业通过使用无线电通信技术可以不受到时空因素的影响,自由的选取各种方式手段,实现社会通信高效的联络,保障图像、语音以及数据得到畅通的传输。伴随着计算机网络技术的不断创新完善,人们将通信与网络有效的结合在一起,推动了通信技术的进一步发展;2、具有较高的机动性和可用性。由于无线电技术具备了功能多样化、设备占用空间小、传输数字化以及系统大容量化等优势,这些优势充分表明了无线电通信技术的高度可用性和机动性,能够灵活的进行通信传输,被广泛的应用在各个行业领域;3、具有良好的可靠性。相比较传统的有线通信,无线电通信不用搭设专门的传输线路,因此受到外界自然灾害的影响会较小,可以保障通信过程的可靠性,从而持续创造出经济效益,实现通信行业稳定安全的发展。

三、无线电通信技术的管理

(一)增强管理意识

国家通信部门必须培养管理人员良好的管理意识,引进先进的管理理念和技术,要不断加强相关人员无线电管理工作的使命感和责任感,众所周知,无线点频率作为国家重要的战略资源,直接关系到国家的安全发展,相关部门必须组建专业的管理团队,实时对其进行管理监控,充分掌握它的动态变化情况,全面发挥出它在各个行业领域的优势作用。无线电通信技术管理人员要培养起良好的安全危机意识,全面认识到本职工作的重要性,全身心的投入到工作中,通信部门要加强对员工的培训教育工作,实现他们管理作业的规划化以及科学化。

(二)做好网络建设

无线电监测网络建设作为一项重要的工作,无线电通信部门必须提高对其的重视程度,要了解到它为无线电管理工作提供了必要的技术支持。因此,无线电通信部门必须不断优化完善无线电监测网络的建设工作,要整合好各个地区的无线电监测站,保障各个监测站的密切合作关系,要最大程度提高无线电频率资源的利用效率,保证空中通信渠道的畅通无阻,实现不同无线电业务之间的兼容工作,促进通信行业安全稳定持续的运行发展。

(三)加强执法力度

国家相关政府部门必须高度重视无线电通信领域的管理工作,要想保障无线电通信工作稳定安全的开展,就必须加强其监督管理工作,要积极完善和补充各项规章制度,建立健全的无线电法律管理体系,不断加强对无线电管理工作的执法力度。无线电管理部门必须严格按照国家的技术操作标准进行规范管理,坚决杜绝违规操作现象的发生,要严格遵守国家制定颁布的相关法律法规,维护好行业法律的尊严,促进行业和谐稳定的发展。

(四)建设专业队伍

要想有效提高无线电管理工作的质量和效率,充分发挥出其在社会中的价值作用,无线电通信部门必须有效组建出一支高素质、高能力以及高思想的管理团队,他们每个人不仅要掌握先进的管理技术,还要具备高尚的道德思想和强烈的责任心,能够严格要求自己,始终按照国家法律法规办事。无线电通信部门要采取一系列的激励措施,积极鼓励管理人员参与到各种专业培训当中,不断提高他们的管理水平,加强他们之间的合作与交流,培养起良好的综合素质,在工作过程中能够保证足够的执行力,不辱使命完成重要的无线电管理工作。

四、无线电通信技术的发展趋势

未来无线电通信技术的发展趋势会主要体现在以下几方面:1、数字化的无线电通信技术,数字化技术的应用能够有效提高无线通信系统频谱资源的利用率,保障通信信号传输过程的安全稳定性,防止信号受到外界因素的影响,从而保证通信用户的数据信息安全;2、信息的宽带化。通过大力发展信息宽带化,能够推动通信传输技术和网络技术的发展,无线电通信技术的创新要朝着无线接入宽带化的方向发展,这样能够有效增大通信信号信息量的传输,确保信号稳定持续的传输;3、加强无线电通信的科学化、规范化以及法制化的管理,这样才能保证无线电通信工作得到安全稳定的运行,相关部门要加强无线电监测网络的建设工作,有效提高无线频率资源的利用效率,推动社会和谐的发展。

篇8

针对新型无线电通信设备维修难、训练成本高的问题,以新型无线电通信设备的多种典型电路为对象,设计制作与新型无线电通信设备各模块电路功能相同的实验电路,研制开发基于实验箱式结构的无线电通信设备维修技能训练系统。采用本系统可以实现新型无线电通信设备电路原理信号演示、故障现象再现、故障原因分析以及故障检修方法与故障排除技能训练,同时由于本系统按照实验箱式结构进行设计与制作,操作简单,使用方便,具有良好的军事和经济效益。

【关键词】实验箱式结构 维修技能训练

1 引言

随着现代科学技术的飞速发展和信息化战争步伐的加快,我军装备的无线电通信设备科技含量越来越高,结构也更趋复杂,但由于这些新型的无线电通信设备技术先进,电路复杂,维修训练手段不足,维修保障人才短缺,也必然增大了部队新型无线电通信设备的维修保障的难度。

针对新型无线电通信设备维修难、维修训练成本高的问题,以新型无线电通信设备中的接口电路、中央处理器电路、电源电路、高中放电路、混频鉴频器电路等多种典型电路为对象,按照实际电路参数、元器件,设计与新型无线电通信设备功能电路相同的实验电路,并制作成基于实验箱式结构的无线电通信设备维修技能训练系统。利用该系统,可以实现对新型无线电通信设备各功能电路进行信号分析与处理,有效验证相关电路原理的实验。同时通过在本系统上设置相关故障,利用该系统可以进行无线电通信设备故障分析与排除实验,进行设备修理技能训练。采用新型无线电通信设备维修技能训练系统便于开展新型无线电通信设备维修教学与训练,可节约训练经费,提高训练效率,有效解决我军在无线电通信设备修理培训方面因装备与器材短缺造成人才培训困难的问题,对提高新型通信设备的完好率将有着重大的军事和经济效益。

2 总体方案设计

系统采用实验箱式结构,利用ARM单片机技术在实验箱内部开发中心控制板,按照新型无线电通信设备的实际电路结构开发主板和4块独立的功能电路实验板,其系统组成框图及实物图分别如图1、图2所示。

主板上设有5个电路模块,都是依据新型无线电通信设备控制电路部分的典型电路设计而成,分别是接口电路模块,数码管显示模块,A/D转换器模块,中央处理器模块,键盘控制模块。利用这5个电路模块可以进行新型无线电通信设备滤波器、主控单元、面板单元等部分相关控制电路的工作原理与故障实验。主板留有连接功能模块电路实验板的预设接口,进行功能模块电路实验时,只需将相应的功能电路实验板连接到主板的预设接口上即可。主板上的电源电路主要是为实验中的各模块电路与功能电路提供工作电压。

功能模块电路实验板有4块,都是依据新型无线电通信设备信号电路部分的典型电路设计而成,分别是电源电路模块,频合电路模块,高中放电路模块和混频鉴频电路模块。利用这4块功能模块电路实验板可以进行新型无线电通信设备收信机、发信机、频率合成器等部分相关电路原理与故障实验。

3 系统功能

无线电通信设备维修技能训练系统是依据新型无线电通信设备的典型电路及辅助电路设计并制作而成。所制作的电路均采用与实际设备相似的电路布局、相似的电路参数。并在电路中设置相应的信号输入、输出接口,同时预设置电路典型故障点。利用该系统可以实现新型无线电通信设备相关电路静态、动态信号测试等原理实验,也可以通过预设置的故障点进行无线电通信设备典型故障现象再现,从而实现通信设备相关电路故障实验。

系统依据新型无线电通信设备11个典型电路制作成9个电路实验模块,各实验电路模块的主要功能如下:

3.1 接口电路模块

依据新型无线电通信设备滤波器单元(模块)电路中的波段选择控制电路设计并制作而成,可以实现新型无线电通信设备波段选择控制电路工作原理与电路故障实验。

3.2 数码管显示模块

依据新型无线电通信设备面板单元(模块)电路中的数码管显示电路设计并制作而成,可以实现新型无线电通信设备数码管显示电路工作原理实验与电路故障现象再现、故障检查实验。

3.3 A/D转换器模块

按照新型无线电通信设备主控单元或CCM模块中的A/D转换电路相同的元器件设计并制作A/D转换器模块,利用该模块可以实现新型无线电通信设备A/D转换电路工作原理与电路故障实验。

3.4 中央处理器模块

按照新型无线电通信设备主控单元或CCM模块的部分实际电路,采用与实际无线电通信设备相同的器件,制作中央处理器模块,同时设有输入、输出接口,通过测量输入输出信号的变化掌握电路工作原理。通过相关接口设定故障,进行相关电路的故障实验与实习。

3.5 键盘控制模块

依据新型无线电通信设备面板单元中的实际电路,设计并制作键盘控制模块电路,利用该模块可进行新型无线电通信设备键盘的操作训练及相关故障实验。

3.6 电源电路模块

利用新型无线电通信设备的电源实际电路,通过DC/DC转换,实现26V直流电压转换成60V、35V、10V、-10V、-2.7V电压,并实现自动稳压,过流保护。设有电源供电电路,输入、输出接口电路,测试电路模块等电路。利用该模块可以进行新型无线电通信设备电源电路工作原理与电路故障实验。

3.7 频合电路模块

利用无线电通信设备频合与振荡器的实际电路,采用数字频率合成技术(DDS)制作一个信号产生电路,实现44.5-73.475MHz或92.1-120.499MHz本振信号的输出,通过测试输出信号大小、波形,掌握频合电路的原理。设有电源供电电路,输入、输出接口电路,测试电路模块和输出频率控制模块等电路。通过测量输入输出信号的变化可以进行新型无线电通信设备频合电路工作原理实验。通过相关接口设定故障,可以进行频合电路的故障实验与实习。

3.8 高中放电路模块

利用无线电通信设备的高放与中放实际电路,制作一个高频放大器和一个中频放大器,实现高频信号与中频信号的放大输出,通过测试输入、输出信号大小、波形,掌握高频放大电路或中频放大电路的原理。设有电源供电电路,输入、输出接口电路,测试电路模块,高频信号产生及控制模块,中频信号产生及控制模块等电路。利用该模块可以进行新型无线电通信设备高放中放电路工作原理与电路故障实验。

3.9 混频鉴频电路模块

利用无线电通信设备的混频鉴频电路原理,制作一个混频鉴频器,实现信号的混频鉴频输出,通过测试输入、输出信号的变化、波形,掌握混频鉴频电路的原理。设有电源供电电路,输入、输出接口电路,测试电路模块,信号产生及控制模块等电路。利用该模块可以进行新型无线电通信设备混频鉴频电路工作原理与电路故障实验。

4 系统模块电路原理与维修训练方法

下面我们以数码管显示模块和高中放模块为例来说明无线电通信设备维修技能训练系统的模块电路原理和进行通信设备维修技能训练的实验方法。

4.1 数码管显示模块

4.1.1 电路原理

本电路依据新型无线电通信设备面板单元(模块)电路中的数码管显示电路设计并制作而成,可以实现新型无线电通信设备数码管显示电路工作原理实验与电路故障现象再现实验,其电路原理图如图2所示。

图2中J1为输入信号接口,U1(74ALS164)、U2、U3、U4为数码管驱动电路,DS1、DS2、DS3、DS4为数码管,D1、D2、D3、D4二极管。J1的4脚接+5V电压,J1的2脚接脉冲时钟信号,J1的1脚接串行数据信号。当输入+5V电压和脉冲时钟信号以后,U1、U2、U3、U4就按照输入的串行数据信号驱动数码管显示对应的内容,依据此电路原理即可进行新型设备数码管显示电路原理与故障实验。

4.1.2 实验仪器与设备

(1)26V稳压直流电源;

(2)信号发生器;

(3)万用表;

(4)短路线若干。

4.1.3 电路原理实验方法与步骤

(1)采用26V稳压直流电源由J1的4脚输入+5V电压;

(2)采用信号发生器由J1的2脚输入时钟脉冲信号;

(3)利用短路线将键盘控制模块的J1与中央处理模块的J7的各脚相接,中央处理模块的U4取下,将中央处理模块CPU的TXD或RXD接口连接到数码管显示模块的J1的1脚上;

(4)按下键盘控制模块的数字键,在数码管上即可显示出对应的数字。

4.1.4 电路故障实验方法与步骤

(1)拆下本模块电路中的二极管D3;

(2)加电进行电路原理实验,此时数码管DS2不亮;

(3)检查数码驱动电路U2的供电电路与时钟电路;

(4)检查数码显示管DS2;

(5)检查电路中的二极管D3,确定故障点。

4.2 高中放电路模块

4.2.1 电路原理

本模块依据新型无线电通信设备高放与中放电路原理,制作一个高频放大器和一个中频放大器,实现高频信号与中频信号的放大输出。利用本电路模块可以实现新型无线电通信设备高中放电路工作原理与电路故障实验,其电路原理图如图3、图4所示。

图3为由LM158构成的两级中频放大电路,图中J1、J2、J3、J4、J5、J6为输入输出信号接口。图4为由MAX2611构成的两级高频放大电路中的一级,图中J1、J2、J3、J4为输入输出信号接口。依据这两种电路原理进行实验,就可以进行新型无线电通信设备中频放大电路、高频放大电路的工作原理以及电路故障实验。

4.2.2 实验仪器与设备

(1)直流稳压电源;

(2)频率计;

(3)超高频毫伏表;

(4)信号发生器;

(5)短路线若干。

4.2.3 电路原理实验方法与步骤

(1)采用短路线连接图3中J2的1脚与J4的3脚;

(2)采用直流稳压电源由图3的J3、J6的2脚输入-12V电压,由图3的J3、J6的1脚输入+12V电压;

(3)加电,采用信号发生器由图3中J5的1脚输入14.5MHz的电台一中频信号,采用频率计与超高频毫伏表从图3中J1的3脚测量输出中频放大信号的频率与幅度;

(4)采用直流稳压电源由图4中J3的3脚输入+5V电压;

(5)加电,采用信号发生器由图4中J2的1脚输入频率在30?-87.975MHz之间的一调频信号;

(6)采用频率计与超高频毫伏表从图4中J1的2脚测量输入高频信号的频率与幅度;

(7)采用频率计与超高频毫伏表从图4中J1的2脚测量输出高频放大信号的频率与幅度。

4.2.4 电路故障实验方法与步骤

故障一实验方法与步骤:

(1)拆下本电路模块图3中J2的1脚与J4的3脚之间的短路线;

(2)加电进行电路原理实验,采用频率计或超高频毫伏表测量图3中J1的3脚无信号输出;

(3)依据电路原理分析造成J1的3脚无信号输出的故障原因;

(4)按照无线电通信设备故障检查与排除方法,采用相关仪表进行电路故障检查,确定故障点。

故障二实验方法与步骤:

(1)拆下本电路模块图4中的电阻R10;

(2)加电进行电路原理实验,采用频率计或超高频毫伏表测量J1的2脚无信号输出;

(3)依据电路原理分析造成J1的2脚无信号输出的故障原因;

(4)按照无线电通信设备故障检查与排除方法,采用相关仪表进行电路故障检查,确定故障点。

5 结论

基于实验箱式结构的无线电通信设备维修技能训练系统使用简单,操作方便,可广泛应用于装甲机械化部队无线电通信设备维修训练以及相关院校开展无线电通信设备修理教学。无线电通信设备是装甲装备信息化的重要支撑,不仅是保障的重点,也是保障的难点,基于实验箱式结构的无线电通信设备维修技能训练系统的研制对于保持该设备的完好率,增强对该设备的维修保障能力,充分发挥新型装甲装备的作战效能,具有非常重要的现实意义。

参 考 文 献

[1]许明伟,李志鹏.ARM单片机技术特点及应用[J].林业机械与木工设备,2007(12):38-40.

[2]周玉峰,吴清萍.短波接收机数字锁相频率合成器的设计[J].常州信息职业技术学院学报,2012(05):22-24.

篇9

基带、IF(中频)和RF(射频)带宽在信道中传输时必须要保持平坦,以便维持调制载波的频谱形状。而且,如果运用了数字预失真技术,高次谐波就必须能通过基带输入,增益的平坦性也需维持到三次谐波频率分量。当射频发射机设计需要在非常宽的RF频率范围上工作时,整个信号链的RF增益的平坦度是设计的关键。最大限度减小信号链增益随着频率的变化而出现的波动,就可以减轻信号链规划和预算安排的负担。本文将专注于IQ调制器的讨论,它是现射机中一个关键的组成部分。

IQ宽带调制器

ADL5385是一种IQ宽带调制器,使用了一个2x的本地振荡器来实现五倍频程(50MHz~2.2GHz)的工作范围。此外,它还集成了一个温度传感器,其RF输出还可以直接驱动一个507的负载。

IQ调制器可将基带信号的频率通过混频电路平移到RF频谱中所要求的位置上。它包含一个来自于本地振荡器的输入,其可分解成同相和正交分量。这两个信号驱动各自的混频器,而这些混频器还受到同相和正交基带信号驱动。来自这两个混频器的输出相加后可以产生一个RF或者IF频段的调制载波。ADL5385不但包含这些基本的模块,还采用一个“一分为二”的有源LO分配器来取代传统的无源多相滤波器,故可以实现宽达五个10倍频程的调谐范围。图2所示为ADL5385的宽带特性,在整个输出频率范围内,其输出功率有着非常平坦的响应,ldB带宽达到1300MHz。

用误差向量大小衡量信号质量

误差向量(EVM)可以用来衡量信号调制的质量,它直接受到调制器内积分和幅度误差的影响。通过观察单边带频谱中的边带抑制程度可以测量出积分和幅度误差的大小。还可以看出,ADL5385 IQ调制器未经补偿的边带抑制能力在900MH z以内都低于一38dBc。一般来说,这样的边带抑制能力可以保证EVM大小能更容易地为人多数通信标准所接受。如果需要更高的性能,则可以通过调整基带信号的相对幅度和相位来使边带抑制性能达到最优化。

利用5.056941 MSym/s的随机数据借助α参数为0.18的滤波器产生的。对典型的有线调制/解调器头端来说,这一信号足以逼真地模仿其数据传输率和调制性能。可以看出,这个信号的EVM大小是0.33%rms,它的积分误差是0.27°,增益误差是0.003dB。

性能参数是在未对基带数据进行数字补偿的情况下获得的。上述特性连同很宽的RF调谐范围,使得该调制器不需要经过出厂前的校准就可以投入使用。这可以大大减少在设计和制造上所需花费的时间和精力。

信号质量和功率电平

出了在同一种64-QAM调制载波的情况下,ACPR(相邻信道功率比)随输出功率所发生的变化。其中,码率为5.056941MSym,滤波器α系数为0.18,相邻信道带宽为5.25MHz。

ADL5385 IQ调制器的低失真特性,使之能达到很高的输出功率电平,而对相邻信道的泄漏最小。这样,射频系统后续电路级的增益可以降低。

“一分为二”(1/2)分配器实现了宽带操作

有线调制解调器头端之类的系统,必须能在40~900MHz范围内动态的放置载波。用无源的电阻电容多相网络将LO分解成相互正交分量的传统调制器,并不能达到这么宽的频率范围。这是因为阻容网络只能针对一个特定的中心频率进行调谐,而且其有效范围只能覆盖两倍频程。使用IQ调制器可将基带信号上变频到电缆传输频带以上的IF频段,该频率大约为1100MHz。该IF信号随后通过混频器实现降频,进入电缆频带。这些解决方案需要使用更多的器件,其设计的复杂性增加了人们在设计上所花费的时间和精力。显然,如果上述信号链可以被简化为单级式直接发射架构的话,系统的成本和复杂度都可以得以降低。

ADL5385利用“二分”型LO分配器来克服传统IO调制器只能覆盖两个倍频程的局限性。出了这种结构,从图中可以看到LO信号和其反相信号分别成为两个D型触发器的时钟信号。在ADL5385中,反相信号是通过让输入到形成差分构形的两个D触发器上的某个信号的极性颠倒而得到的。对时序进行仔细的观察,就会发现,保证所施加的LO信号处在RF输出频率的1/2频率上且LO信号的占空比恰好是50%,将是非常重要的。任何50%的偏移都将对90°的信号分离特性产生不利影响,而这接下来还会影响边带的抑制能力。

大基带带宽可增加数据容量,

在单通道调制系统中,数据容量可利用更高阶次的调制方案或更大的频带宽度来予以提升。ADL5385的归一化的基带频率响应。由于载波带宽增加,如何在载波信号的频带宽度范围上保持个平坦的增益就成为难点。如果增益波动太大,则可能在数字域中进行预补偿。这个处理过程将需要每个射频频率下响应特性的测量结果,并会增加设计的复杂性并提高射频系统的制造成本。ADL5385在宽达85MHz的范围内可以保证0.1dB的基带增益平坦度。这就意味着对于大多数的应用来说,无需实行任何类型的预补偿。

篇10

【关键词】公安无线电通信使用现状改善

序言

无线电通信是一种利用无线电即电磁波信号进行信息传输的通信方式,它能通过实时改变传输功率、载频、调制方式等参数来表达不同的信息。无线电通信技术与有线通信相比,具有不用架设传输线路、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,在今天这样一个信息时代,无线电通信技术是社会进步和经济发展不可或缺的一种实用技术。

当然无线电通信技术也被广泛的应用到警务工作中,警务工作因其特殊性,需要及时的信息传输和稳定的及时交流,而运用无线电通信技术,能发挥其指挥灵、调度快、行动隐蔽等优势,是及时处理各类突发事件的前提和基础。

但无线电技术也有其自身的缺点,由于其利用的是电磁波在开放性空间传输,很容易因外部原因干扰无线电通信的信息传播,而且只需要有相应的接收装置就可以侦听无线信号。所以在警务工作应用的同时也需要我们对于无线电通信进行一定的改善,以达到我们想要的通信质量。

一、无线电通信技术回顾

无线电通信是相比有线通信起步较晚但发展更快的一门技术,1864年麦克斯韦(Maxwel)建立了第一套电磁理论,为无线电通信打好了理论基础,紧接着就是赫兹(Hertz)的第一个无线电实验室(1887年),而这仅仅是一个开始,1889年马可尼(Marconi)实现了横跨英吉利海峡的通信,两年后实现了横跨大西洋的通信,这样的无线电通信的成功使当时的船只之间和船只与海岸之间能很好的运用无线电进行信息交流。

1927年第二次世界大战爆发,因其需要在战场上进行及时稳定的信息交流,大大的刺激了无线电通信的发展,二次世界大战结束后,现代无线电快速发展的时代正式来临,美国分别在移动电话、民用波段无线电台系统还有无绳电话三个方面取得了突破,1962年寻呼机诞生,并得到了广泛的应用。

1979年的蜂窝无线服务给世界范围的无线电通信带来了另外一次革命,蜂窝电话系统将每一个发射器功率调的相当小,使其覆盖面也小,被称为“蜂窝”,这样做使频率可以在小范围里得到重复使用。最初的蜂窝电话系统使用的是模拟调频发射方式,经过不断的发展之后,能够提供更高保密和带宽效率更高的数字调制方案,个人通信系统(PCS)通常使用在更高的频段,直到现在,蜂窝电话系统还在大范围的使用着,其在语音传输方面进行了优化,同时也能进行数据传输。直到今天无线电通信技术仍然发展着,第三代、第四代手机通信的崛起,使得原本单调的无线电通信领域变得丰富多彩起来。

二、警务无线电通信技术回顾

1921年美国底特律警察局第一次将单向无线电台安装于巡逻执勤车上,开创了警务无线电移动通信的先河,30年代警车才安装有发射机,得以实现双向警务移动通信。所以说警务工作的无线电通信应用起步比较晚,不过近年来无线电通信事业的蓬勃发展,带动了警务工作中无线电通信的优化,现在的警员也运用到了世界上最先进的大规模数字集群通信系统,实现了高速的数据传输。

我国公安无线电发展从20世纪50年代开始,先是从苏联、捷克等国引进一些器材样品,包括少量的便携式无线通信机。后在20世纪60至80年代间研究并生产了一批移动通信设备,使得我国警务工作中的无线电通信得到了良好的发展。直至1992年,全国各省约三分之一的市县建成了比较完善的警用基本级移动通信网,我国公安的无线电通信技术在与国际最先进技术一步步的靠拢。

三、公安无线电通信技术使用现状

1、公安无线电设备使用

(1)公安对讲机的使用

如上所说无线电通信技术在如火如荼的发展着,各类先进的通信器材接踵而出,比如蜂窝智能手机的出现使得无线电通信更加的方便,智能。但是公安事业具有其特殊性,点多、线长、面广、人员分散,有紧急任务和突发事件时需第一时间行动,而且在行动过程中需要及时指挥,这是公众移动电话手机所不能达到的。虽然对讲机技术比较落后,但其具有建立时间短,可脱网工作、灵活的组网方式等,在警务无线电通信中占有重要的地位。通过调查对讲机在我国公安工作中的利用率为98.3%,而其中80%以上的公安民警们熟知对讲机的使用方法和效用,更有65%的民警几乎每一天都在使用对讲机。

(2)公安警务通和卫星电台的使用

在新时期无线电不断发展的今天,公安无线电通信也在不断发展,其中公安警务通及卫星电台的使用就代表着公安无线电通信设备使用的最前沿,公安警务通和卫星电台就是通过高速的数据网络将犯罪嫌疑人的最新的动态、资料等传输到每一个一线民警手中,然后民警将这样的数据信息整合,运用到案件处理中去。

而且如今的公安无线电通信设备很大程度上会与GPS系统进行结合,比如每一个警用无线电设备都具备GPS功能,当警员发生危险时,可以第一时间将警员的地理位置报告给指挥部,当然在执行任务的过程中当然也会有受害者受到伤害,这样附着在无线电设备上的GPS系统功能也能够为受害者争取更多的宝贵时间。当无线电脱网不能实现通信时,因GPS系统并不是通过一般的无线电网络进行使用的,所以并不受限于蜂窝网络信号的约束,我们可以再无线电脱网的情况下仍然自如的运用GPS给公安机关带来的便捷。如今我国的北斗GPS卫星系统基本可以实现覆盖整个亚太地区,这样更大程度的保障警员的安全,可以使支援部队及时赶到出事地点进行救援。

2、公安无线电通信网络的建设

我国警用集群通信系统即将从模拟的MPT1327升级成数字的PDT(Professional Digital trunking System)体制,可以说我国公安无线电通信从技术和性能上都有了很大的提升,这其中当然也就包括高速数据网络的完善。警务通和多媒体通信通过这样的技术改变得到了不同程度的改善,特别是如今3G网络的普遍,使得原本速度较慢的GPRS(2.5G)网络无法实现的技术特点现在变为可能。公安工作人员通过这样高速的数据传输系统,将图像、语音还有视频等进行传达,每一个警员都可以第一时间得到最新的线索,使得案件的侦破变得更加简便。

四、无线电通信在公安实践中出现的问题

1、无线电自身存在缺陷

因为无线信道是开发的,电磁波在空间中传播易受周围环境影响,绝大多数接收到的信号都是经过直射、反射、衍射等多路径传播而来的,所以其损耗也不得不重视,电磁波能量被传送到越来越大的空间中,因其是呈球形传播,单位面积上的能量越来越少,因此距离发射源越远,信号就越弱。在真空中,电磁波的传播损耗为:

L=〔4πdλ〕=〔4πdc〕

由公式可知传播损耗值(L)与距离(d)、电磁波频率(f)成正比关系,当然如果电磁波在空气中传播还会受到空气的影响,实际肯定会比真空的损耗大。而且在通信双方之间存在一定速度的相对运动时,会发生多普勒效应,接受到的电磁波频率会有一定范围的频移,不过这样的影响较小,这样的自身损耗是无法避免的。这样就在公安实战中埋下了重大的隐患,特别是仍然在使用的,技术较为落后的无线电对讲机,很容易因为地理原因,远近或超出通讯范围而相互之间失去联系。通过调查,现场指挥失误导致侦查案件失败的有79%的原因是现场的无线电通信出现了失误,其中因对讲机的信号损耗而出现失误的占大多数。

无线电通信中存在的噪声主要是由于自然界或无线通信系统中自然存在的电磁信号的干扰,天电噪声、宇宙噪声、大气噪声、内部固有噪声等,不同频段的通信设备引起噪声的原因不同,以警用无线电频段为例,警用无线电频段在350MHz,接收机内部固有的噪声和环境中的人为噪声占主导地位,而3~30MHz频段则以大气噪声和银河噪声为主。噪声或者干扰信号的存在影响了无线电通信的质量,进而影响最远通信的距离。警用无线电通信要求的就是清晰准确,而这样的标准很难达到,特别是在无线电干扰特别严重的情况下,这样的无线电通信条件下,警员间的相互通信交流就已经十分困难了,更不用说在警员之间通过第一时间的信息交流而准确把握犯罪案件的动向。

如上所说,无线电通信时,所发射的电磁波是在开放的环境下传播的,极易被其他人运用一定的设备和技术手段进行窃听。特别是警务工作中,所传递往往是非常重要的机密文件,如果被不法分子截取,则后果不堪设想。

2、设备存在的问题

公安无线电在不断发展,但其中出现的瑕疵也是存在的,比如对讲机使用过程中因为自身频道占用极易造成无线电通信的影响,而这样的无线电同喜损耗又是无法通过使用方法来减轻的,所以说无线电通信在未来的发展之路还很长。

3、人为因素导致通信不畅

如今的民警素质在不断的提高,但终究没有达到我们希望达到的水平,民警在使用无线电通信的过程中依旧会犯一些错误,比如在使用无线电通信的过程中没有足够的重视这样一个通信联系的方法,反而是通过一些比较低级的比如手机通信等来进行比较重要的联系等等,这样就无形的给了犯罪分子以逃脱的机会,当然在公安民警之中也有一些人不具有无线电通信的专业知识,不能选择良好的无线电通信方法,又不注意保密措施,使得原本就存在缺陷的公安无线电通信变得更加易被反侦破。

五、公安无线电通信技术改善与展望

1、数字集群的推广应用

公安工作中对讲机的运用十分广泛,针对如上所说的无线电对讲机信号损耗高、易受干扰等问题,如今的公安无线电对讲机也做了一系列的改善,其中数字集群最为突出。数字集群结合了蜂窝数字技术的优点,可以指定的信道上装载更多的用户,提高频谱的利用率,且提高话音质量,改变控制信号随通信距离增加而降低的弱点,使得语音和数据服务更加完善和方便。但其无线通信基站建立并没有完善,技术并没有完全成熟,还可能存在一些问题,如越区切换技术的应用。但相信不久的将来数字集群会在公安无线电通信中占有一个重要的地位。

2、后3G时代的无线电通信

3G网络在中国已经成熟了,其带来的全面的高速网络为每个无线电通信用户带去了方便,公安工作也因为3G网络的改变而变得简单易行,如今3G网络已经接近尾声,3.9G(即LET技术)、4G网络将要兴起,我们会拥有一个更快速的无线网络进行数据传输,而这样的技术革新使得之前所说的警务通等高新单人警务装备更加切合实际的发挥效力,3G网络所能提供的数据率,在高速行驶的汽车上大约为144kb/s,徒步行走的行人和慢速的汽车约为384kb/s,固定用户最大可以到2Mb/s,将要来的3.9G则具有100Mb/s的数据下载能力而4G网络理论上更能达到1Gb/s的传输速度,在4G通信飞速发展的今天,无线电通信已经远非之前我们所简单想像的通话短信了,它将带来的是通过网络高速数据传输的同步视频会议、瞬时大数据量传输,将原本只能在科幻电影中看到的变成了可能。而且在3G结束,4G兴起的时间段中,接收无线电通信的各种设备将变得更加个人化和智能化。通过这样的改变,相信将这样的大数据传输技术运用到公安事业中,使得每一个一线的警员都能够得到最新的犯罪嫌疑人的个人信息,使得公安工作得到更大的提升。

3、蓝牙技术的运用

蓝牙技术具有很高的安全性和适用性, 利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向, 一旦连接到网络上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。当然蓝牙技术在短距离的信号传递上也有非常明显的作用,且蓝牙技术非常廉价,符合节约型社会的要求,警务蓝牙技术的应用可以使得短距离的无线电通信变得简便易操作,避免了之前所讲的通过蜂窝技术或者其他无线电技术所带来的速度缓慢、信号干扰等问题,蓝牙技术在警务工作上具有很好的发展前景。

4、抗窃听技术

无线电通信的短板在于其会产生干扰和存在窃听问题,不得不说,噪声问题的存在有一部分是内部原因和不可改变的自然原因,我们只能将这样的影响降到最低而不能彻底的消除,而对于人为的干扰和窃听,我们现在选择的是使用法律和行政手段进行制止,当然也有将信息进行加密变化的方法进行防窃听,特别是在无线电通信飞速发展的今天,正是每个人都很关注自己隐私问题的保密工作,而作为专用无线电通信系统的要求者,我相信警务抗干扰和防窃听技术在将来会有更大的突破,而作为公安战线上的我们也应为之而努力。

5、对于公安警员的无线电通信技术培训

公安警员的无线电使用也是我们需要注意的,正是通过这样的培训,公安无线电通信技术才能够不断的得到发展。

结语

无线电通信技术是一个发现不久,却一直能够有新技术的领域,公安事业运用无线电技术也处在一个发展很快,需要更多动力的新的时期,所以发展警务无线电通信技术要抱着一个发展的眼光,特别是在现在这样一个信息的时代,缺少了先进的无线电通信技术,公安事业将举步维艰。当然在无线电通信不断发展的同时,我们更需要要利用好这样的技术,使警务工作更加的简便易行,使侦查的效率不断的提高。

参考文献

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