作者：王伟何涛强生杰单位：兰州交通大学
数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输，通过调用m序列生成函数进行相加，产生扩展后的数据，然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列，数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性，最终在数据输出端进行m序列解扩，再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度，调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度，可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络，相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比，得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性，可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。
理论优势（1）抗干扰能力强。直接扩频通信系统中，解扩器端输入与输出信号功率保持不变，而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频，干扰功率被扩展到很宽的频带上，功率谱密度下降，这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波，大部分的干扰信号被滤除，有用信号则被保留。另外，扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗，与传统微波相比可以进行跨江传输，在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。（2）可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列，而不同的通信则使用不同的伪随机序列，这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信，实现频率复用，从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网，有助于统一规划，分期实施，便于扩充容量，有效地保护前期投资。（3）有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后，将同步锁定直达路径且信号最强的电波，其余电波由于非直达，会延时到达，在相关解扩作用下只作为噪声。另外，接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强，从而实现抗多径干扰。（4）隐蔽性强，对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低，隐蔽性强。低的功率谱密度，不容易被探测到，被截获的可能性降低，所以实现了其安全性方面的要求。同时，低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号，而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输，降低了对其它系统的干扰，增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低，不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境，而且适于将其大规模应用到干线铁路中。（5）精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号，比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位，就可以得出时间差，由此也可实现定时操作，进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位，扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输，这有助于减少铁路测距定时设备，降低设备投资，便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余，与原测距设备值进行比较，提高测距定时的安全可靠度。
扩频通信属于数字通信，是适合大容量高速率通信的系统，其加密功能和保密性，从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址，结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术，从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外，现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路，设备集成度高，安装简便，易于维护，更小巧可靠，扩展容易，平均无故障率时间也很长。目前，广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统，为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。
关键词：人体通信；分层介质；表面波导；衰减常数；传输机制
中图分类号：TN011 文献标识码：A
但是文献[1]和文献[2]中的模型相对于人体的复杂结构显得过于简单，不能精确地刻画出电磁波在人体上的传输机制.为了解决上述模型中存在的问题，本文作者提出了一种基于分层介质表面波导的人体通信理论模型（该文献已被期刊录用，尚未发表）.该模型由皮肤、脂肪、肌肉、骨质和骨髓5层介质组成，和人体结构基本相同.分层介质表面波导人体通信模型在刻画电磁波信号在人体表面的传输机制的准确性方面优于文献[1]和文献[2]中的模型.但该模型求解过程本质上是一个20阶矩阵的特征值的求解问题，在计算过程中需要耗费大量的时间和计算资源.本文在作者提出的人体通信理论模型的基础上，通过简化模型层次，得到了一种简化的表面波导人体通信理论模型.该简化模型在保持较高精度的前提下大大减少了计算时间，可用于对电磁波在人体表面的传输机制进行快速估计.有限元数值模型将被用来得到人体表面的电磁场分布和验证简化表面波导人体通信理论模型的正确性.2人体通信数值模型
2.1数值模型的意义
在电磁场研究中，还需要用到电磁场的数值模型来得到电磁场幅值的分布和佐证理论模型正确性[1，7-8].数值模型只能得出电磁场在空间中的分布情况，却无法探知电磁场传播的内在规律；同时孤立的理论模型则无法自证其得出结果的正确性.所以本文中同时使用这两种电磁场模型，如果二者出现的现象一致，则认为该理论模型能够反映电磁波传播的实际情况.
2.2人体手臂电磁场数值模型
人体手臂数值模型由圆柱组成，模型的尺寸、层次和介质参数与理论模型完全相同.为了使发射器产生的非稳定传输模式电磁波信号被有效衰减，模型长度需大于1/4波长，所以本文设置模型长度为1 m.模型被空气柱所包围，空气柱表面为辐射边界，以模拟电磁场向无限远空间辐射的情况.同时，空气柱边界与模型表面的距离大于1/2波长，以保证计算的精度和收敛.为了与理论模型的计算结果进行对比，本文将对五层、四层、三层和二层人体手臂数值模型进行分析，得出不同层次模型在不同频率下的衰减常数情况.
3 结果与讨论
3.1 理论模型计算结果
3.2数值模型计算结果
人体通信数值模型可以计算出模型空间中每一点的电磁场幅值.通过对这些数据进行一定的处理后得到所需的电磁场传输特性.由于本文需要考察的是信号在人体表面沿手臂方向上的传输特性，所以从模型中提取的是不同层次模型表面传播方向直线上的电磁场幅值.下面以五层模型150 MHz下的相对电场幅值作为示例，结果如图3所示.
图3中的相对电场幅值呈分段线性，这与理论模型计算结果中仅有0阶模式的电磁波有解的结论相符.在分段线性曲线的前一段中，电磁场幅值下降较快，这是因为在发射的电磁波信号中，仅有0阶模式的电磁波可以稳定传输，其他模式的电磁波均迅速衰减，导致了信号幅值整体的快速下降；在分段线性曲线的后一段中，电磁场幅值的下降开始变得缓慢，其原因是其他模式的电磁波均已衰减完毕，仅剩下0阶模式的电磁波在稳定传播.通过对曲线第二部分进行线性拟合即可得到电磁波稳定传输模式下的衰减常数，拟合情况如图3所示.
通过观察不同层次的理论模型和数值模型的计算结果可知，骨骼是否存在对人体通信信号传输的影响不大，但是不考虑肌肉层将使计算结果产生较大误差.由此可认为，电磁波信号并不仅仅在皮肤表面传播，同时也将在较为浅层的人体介质（脂肪、肌肉等）中传播，但较深层次的介质（骨质、骨髓等）对信号传播的影响不大.而在以往的人体通信模型和理论研究中，由于模型结构过于简单，在模型上仅能观察到电磁波信号在皮肤和空气的分界面上传播[1-2].因此相关研究者也就认为人体通信信号仅在人体表面传播.但这仅仅是从字面理解了表面波导的内涵.根据表面波导理论，电磁波将在介质分界面上传播[9]，所以事实上人体中的皮肤和脂肪的分界面，以及脂肪和肌肉的分界面也可作为电磁波传播的途径.本文能得出比以往研究中更精确的人体通信传输机制的原因主要是采用了层数可调的分层介质表面波导人体通信模型，该模型能够有效地刻画皮肤、脂肪、肌肉、骨质、骨髓等介质对人体通信信号传输的影响，并可以通过调整模型层数来分析不同介质层在通信中的作用.综上所述，简化人体通信理论模型，无论从计算精度上还是传输机制分析的准确性上都优于文献1]中模型.
4 结论
本文提出了一种基于分层介质表面波导理论的简化人体通信理论模型，它在保证计算精度的前提下，计算时间仅有原有五层人体通信理论模型的1/5左右，非常适合用于对人体通信的传输机制进行快速估计.同时，通过对比五～二层人体通信理论模型和数值模型的计算结果，得出了关于人体通信信号传输机制的一些详细信息，人体通信中的电磁波信号不仅在皮肤表面传播，而且也将在较为浅层的人体介质（例如脂肪、肌肉等）中传播，但较深处的骨骼并不会对信号传输产生影响.然而，由于人体通信理论模型基于无限长度的假设，这将会使计算的结果产生一定的误差，未来针对这一局限将做出改进.
参考文献
[1]WANG J Q， NISHIKAWA Y， SHIBATA T. Analysis of onbody transmission mechanism and characteristic based on an electromagnetic field approachJ]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques， 2009， 57（10）：2464-2470.
摘要：原有人体通信理论模型存在着计算时间长、消耗资源多的问题.为了简化计算，提出了一种基于分层介质波导理论的简化人体通信理论模型.由于在理论模型和数值模型的衰减常数计算中均发现五层、四层和三层模型的结果一致，而二层模型的结果与其他模型相差较大.这从理论和实验两方面证明了三层模型在计算精度和效率方面取得了平衡，可作为简化人体通信理论模型使用.该简化模型在保持与原有五层模型相同计算精度水平的同时，计算时间为原模型的0.216倍，将计算效率提高了5倍，可用于对人体通信传输机制进行快速估计.
关键词：人体通信；分层介质；表面波导；衰减常数；传输机制
中图分类号：TN011 文献标识码：A
但是文献[1]和文献[2]中的模型相对于人体的复杂结构显得过于简单，不能精确地刻画出电磁波在人体上的传输机制.为了解决上述模型中存在的问题，本文作者提出了一种基于分层介质表面波导的人体通信理论模型（该文献已被期刊录用，尚未发表）.该模型由皮肤、脂肪、肌肉、骨质和骨髓5层介质组成，和人体结构基本相同.分层介质表面波导人体通信模型在刻画电磁波信号在人体表面的传输机制的准确性方面优于文献[1]和文献[2]中的模型.但该模型求解过程本质上是一个20阶矩阵的特征值的求解问题，在计算过程中需要耗费大量的时间和计算资源.本文在作者提出的人体通信理论模型的基础上，通过简化模型层次，得到了一种简化的表面波导人体通信理论模型.该简化模型在保持较高精度的前提下大大减少了计算时间，可用于对电磁波在人体表面的传输机制进行快速估计.有限元数值模型将被用来得到人体表面的电磁场分布和验证简化表面波导人体通信理论模型的正确性.2人体通信数值模型
2.1数值模型的意义
在电磁场研究中，还需要用到电磁场的数值模型来得到电磁场幅值的分布和佐证理论模型正确性[1，7-8].数值模型只能得出电磁场在空间中的分布情况，却无法探知电磁场传播的内在规律；同时孤立的理论模型则无法自证其得出结果的正确性.所以本文中同时使用这两种电磁场模型，如果二者出现的现象一致，则认为该理论模型能够反映电磁波传播的实际情况.
2.2人体手臂电磁场数值模型
人体手臂数值模型由圆柱组成，模型的尺寸、层次和介质参数与理论模型完全相同.为了使发射器产生的非稳定传输模式电磁波信号被有效衰减，模型长度需大于1/4波长，所以本文设置模型长度为1 m.模型被空气柱所包围，空气柱表面为辐射边界，以模拟电磁场向无限远空间辐射的情况.同时，空气柱边界与模型表面的距离大于1/2波长，以保证计算的精度和收敛.为了与理论模型的计算结果进行对比，本文将对五层、四层、三层和二层人体手臂数值模型进行分析，得出不同层次模型在不同频率下的衰减常数情况.
3 结果与讨论
3.1 理论模型计算结果
3.2数值模型计算结果
人体通信数值模型可以计算出模型空间中每一点的电磁场幅值.通过对这些数据进行一定的处理后得到所需的电磁场传输特性.由于本文需要考察的是信号在人体表面沿手臂方向上的传输特性，所以从模型中提取的是不同层次模型表面传播方向直线上的电磁场幅值.下面以五层模型150 MHz下的相对电场幅值作为示例，结果如图3所示.
图3中的相对电场幅值呈分段线性，这与理论模型计算结果中仅有0阶模式的电磁波有解的结论相符.在分段线性曲线的前一段中，电磁场幅值下降较快，这是因为在发射的电磁波信号中，仅有0阶模式的电磁波可以稳定传输，其他模式的电磁波均迅速衰减，导致了信号幅值整体的快速下降；在分段线性曲线的后一段中，电磁场幅值的下降开始变得缓慢，其原因是其他模式的电磁波均已衰减完毕，仅剩下0阶模式的电磁波在稳定传播.通过对曲线第二部分进行线性拟合即可得到电磁波稳定传输模式下的衰减常数，拟合情况如图3所示.
通过观察不同层次的理论模型和数值模型的计算结果可知，骨骼是否存在对人体通信信号传输的影响不大，但是不考虑肌肉层将使计算结果产生较大误差.由此可认为，电磁波信号并不仅仅在皮肤表面传播，同时也将在较为浅层的人体介质（脂肪、肌肉等）中传播，但较深层次的介质（骨质、骨髓等）对信号传播的影响不大.而在以往的人体通信模型和理论研究中，由于模型结构过于简单，在模型上仅能观察到电磁波信号在皮肤和空气的分界面上传播[1-2].因此相关研究者也就认为人体通信信号仅在人体表面传播.但这仅仅是从字面理解了表面波导的内涵.根据表面波导理论，电磁波将在介质分界面上传播[9]，所以事实上人体中的皮肤和脂肪的分界面，以及脂肪和肌肉的分界面也可作为电磁波传播的途径.本文能得出比以往研究中更精确的人体通信传输机制的原因主要是采用了层数可调的分层介质表面波导人体通信模型，该模型能够有效地刻画皮肤、脂肪、肌肉、骨质、骨髓等介质对人体通信信号传输的影响，并可以通过调整模型层数来分析不同介质层在通信中的作用.综上所述，简化人体通信理论模型，无论从计算精度上还是传输机制分析的准确性上都优于文献1]中模型.
4 结论
本文提出了一种基于分层介质表面波导理论的简化人体通信理论模型，它在保证计算精度的前提下，计算时间仅有原有五层人体通信理论模型的1/5左右，非常适合用于对人体通信的传输机制进行快速估计.同时，通过对比五～二层人体通信理论模型和数值模型的计算结果，得出了关于人体通信信号传输机制的一些详细信息，人体通信中的电磁波信号不仅在皮肤表面传播，而且也将在较为浅层的人体介质（例如脂肪、肌肉等）中传播，但较深处的骨骼并不会对信号传输产生影响.然而，由于人体通信理论模型基于无限长度的假设，这将会使计算的结果产生一定的误差，未来针对这一局限将做出改进.
关键词： 线性反时间 混沌理论 信号延迟技术 仿真 实验
1.简介
信号延迟技术是相关处理中的关键技术，已经在通信和雷达领域得到广泛的应用［1―9］。传统的信号延迟技术通常采用同轴电缆线、声表面波延迟线、光纤延迟线和数字射频存储等技术。但传统的信号延迟技术都是有限带宽的，延迟后的信号性能由这些方法的通带带宽决定。混沌信号作为理论上具有无限带宽频谱的宽带信号，传统延迟技术的带宽限制必然会恶化延迟后的信号性能。
为此我们提出了一种基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术。线性反时间混沌理论是由文献［10―14］提出的，该理论证明了噪声驱动的线性系统能产生反时间混沌（reverse-time chaos）。我们利用线性反时间混沌理论研究混沌信号的延迟技术，由于反时间混沌信号与混沌信号有相同的频谱和自相关函数，在相关处理中没有区别，因此下文中不对反时间混沌信号与普通混沌信号加以区分。我们利用数字系统产生脉冲信号和延迟后的脉冲信号，将其分别通过相同的线性滤波器得到反时间混沌信号和延迟的反时间混沌信号。文中通过理论阐明了该混沌信号延迟技术，并经由仿真和试验进行了验证和分析。
2.线性反时间混沌理论
本节简单介绍文献［10―14］中的线性反时间混沌理论。首先，我们从非线性混沌映射开始，考虑如下混沌映射：
z=2zmod1（1）
其初始条件0≤z＜1。如果状态变量z写为一个二进制分数，（1）式中的映射将可以看成左移然后舍去整数位的操作。在有限精度实现映射（1）时，假设初始条件z=0.11101101，那么将有z=0.1101101?。其中?意味着一个比特的新信息，其可以看作初始条件z取有限精度值时舍去的信息。后续的迭代继续每次一个比特的左移出新的信息，而确定性系统的这种产生新信息的能力解释了混沌系统对初始状态的极度敏感性。
由文献［10―14］的线性反时间混沌理论，与混沌系统（1）相应的反时间混沌映射可以描述如下：
y=（2）
其中初始条件0≤y
类似于离散映射，连续的反时间混沌信号可以由受驱动的二阶线性系统产生
+2β+（ω+β）x=s（t）（3）
其中x（t）为标量状态变量，β>0为衰减率，ω为阻尼振荡的频率。驱动信号s（t）为随机产生的脉冲。系统（3）通过类似离散系统（2）的机制产生反时间混沌信号，详细证明参见文献［11］。下文中，我们以系统（3）为混沌信号源的基本模型。
3.信号延迟技术
本节阐述混沌信号延迟技术。首先设u=x和v=，那么系统（3）可以表示为如下动力系统：
=-2βv-（ω+β）u+s（t）=v（4）
然后，我们构造一个与之相似的动力系统
-2 -（+）+s（t-Δt）-=（5）
其中，当=β，=ω时，系统（4）与系统（5）的不同只在于驱动信号s（t）和s（t-Δt）。下面我们证明系统（5）产生的信号将是系统（4）的延迟信号。
定理1：当=β，=ω时，对任意初始值的系统（4）和系统（5），其解有如下关系：
|（t）-u（t-Δt）|=0（6）
证明：设系统（4）与系统（5）的状态变量误差为e=v（t-Δt）-、e=u（t-Δt）-，误差系统可以由公式（4）（5）得到：
=-2βe-（ω+β）e=e（7）
构造李雅普诺夫函数L=e+（ω+β）e，利用公式（7）可得到其一阶导数。
=2e+2（ω+β）e
=2e［-2βe-（ω+β）e］+2（ω+β）ee
=-4βe≤0（8）
根据李雅普诺夫稳定性理论，可从（8）式的结果判断公式（7）表示的误差系统在原点全局渐进稳定，因此有：
|e（t）|=0
?圯|（t）-u（t-Δt）|=0
由此得证。
由定理1可知，要延迟系统（4）产生的信号u（t），只需要延迟驱动信号s（t）。因此我们提出的延迟技术，如图1，由数字系统产生噪声序列，一路经数模转换得到驱动脉冲s（t），然后驱动线性滤波器（4）得到反时间混沌信号u（t）。另一路数字延迟后再数模转换得到脉冲s（t-Δt），然后驱动（5）式的系统，得到延迟后的信号u（t-Δt）。这种方法利用便于延迟的数字信号驱动滤波器直接产生延迟后的宽带混沌信号，解决了宽带混沌信号延迟的难题。
4.数值仿真
本节通过仿真验证信号延迟技术，分析该技术在参数失配时的鲁棒性。仿真中，设β=ln2，ω=2π，驱动信号s（t）为由标准正态分布的噪声量化后产生的脉冲信号。如图2a所示，s（t）的幅度为±1，脉冲宽度为1秒。线性系统（4）产生的反时间混沌信号u（t）如图2b，图2c中为信号u（t）的频谱，从其平坦的特性可以看出反时间混沌信号有和混沌信号相似的频谱特征，因此也将有相似的自相关特性。
延迟的信号由系统（5）产生，理想情况下=β=ln2，=ω=2π，图3a和图3b分别画出了Δt=0和Δt=1时的信号u（t）和（t）。图中可以看出，本文提出的信号延迟技术有效的获得了延迟信号。为考虑信号延迟技术在参数失配时的鲁棒性，我们令Δt=0，并分别变化和，使和逐渐离开理想值β和ω，然后计算各个情况下的信噪比（u）/（（-u））来衡量此刻信号延迟技术的性能。图4a所示的是以（-β）/β为自变量，以（u）/（（-u））为函数的仿真结果，以（-ω）/ω〉为自变量，（u）/（（-u））为函数的结果显示在图4b中，其中图4结果中的每个点都由100次独立试验的平均得到。图4结果表明，本文提出的信号延迟技术在参数失配时具有鲁棒性。
5.试验结果
本节给出本文推荐的混沌信号延迟技术的试验结果。试验系统的结构如图5所示，脉冲驱动信号由EPF10K10LC84-4，ALTERA系列FPGA实现的数字系统产生，脉冲重复频率为16kHz，组成线性滤波器的元器件参数分别为L=6.8mH，C=132pF，R=150Ω。图6a为用于驱动的脉冲信号和输出信号u（t），图6b为由电容两端电压和电阻两端电压画出的吸引子图。图6验证了简单结构的线性系统能产生反时间混沌信号，其具有和混沌信号相似的波形和吸引子。为验证延迟技术的实用性，我们搭建了两个完全相同，如图5所示的系统，分别产生反时间混沌信号和其时延信号。图7为两个系统的输出信号，其中图7a和图7b所示分别是延迟为0和延迟为6.25×10时的结果。图7表明，本文推荐的混沌信号延迟技术可以方便地由实际系统实现。
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图6 线性反时间混沌。（a）驱动脉冲和反时间混沌信号波形，（b）以电容两端电压和电阻两端电压分别为横轴和纵轴的吸引子图。
6.结语
本文提出了一种基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术，该技术利用易于实现的数字延迟技术产生时延的脉冲信号，再由脉冲信号驱动线性系统直接产生时延的混沌信号。我们通过仿真和试验对该技术进行了验证和分析。
本文思路类似于文献［15，16］，不同的是文献［15，16］中以脉冲信号驱动非线性系统直接产生延迟的混沌信号，而本文延迟的混沌信号由线性系统产生。线性系统与非线性系统相比，其稳定性易于控制，系统结构相对简单。基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术在参数失配时具有鲁棒性，这也是非线性系统所不具备的。因此相对文献［15，16］，本文的技术更有可能在通信和雷达系统中得到实际的应用。
参考文献：
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关键词：高校产学研；信息管理；信息平台
中图分类号：T311 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）01-0083-03
一、研发产学研信息平台的功能需求
1.产学研信息平台的系统操作流程
在办公自动化应用以前，高校产学研信息管理部门（科技与产业处）对产学研信息的管理多数通过手工记载的操作方式完成，需要大量的人力物力，这样的工作效率比较低，由于多方面的原因，比较容易出错，成本代价比较高，产学研成果信息若丢失，很难再恢复。手工操作的方式，对于信息的查询，难以及时有效地给各院系教师提供所需要的产学研信息。产学研信息的通过校报等印刷物进行传播，既不生动，也不及时。手工操作的流程如图1所示，对手工流程进行优化后，产学研信息平台需要实现的功能流程如图2所示。
2.产学研信息平台的系统实现目标
产学研信息平台是一个独立的系统，能够对产学研信息进行检索、存储、更新和注销，提高产学研管理工作者对产学研信息管理时的工作效率。
产学研信息平台采用B/S结构，结合My Eclipse工具进行开发。开发使用的语言是JAVA，使用的数据库是SqlServer2005，主要完成以下功能：
普通用户登录系统能够修改登录密码和用户的基本信息、、修改论文、发表出版物、修改出版物、修改项目、发表项目、申请专利、修改专利、下载打印相关的产学研信息资料。
管理员登录系统能够修改登录密码、管理产学研用户信息（增加用户信息、查找用户信息、修改用户信息）、管理论文信息（修改论文信息、查询论文信息）、管理项目信息（修改项目信息、查询项目信息）、管理出版物信息（修改出版物信息、查询出版物信息）、管理专利信息（修改专利信息、查询专利信息）、进行数据备份管理、下载打印相关的产学研信息资料。
产学研信息平台面向对产学研活动有兴趣以及从事产学研相关工作的所有人员开放，在业务方面实现与产学研管理部门数据的共享，取代了产学研信息管理在手工管理时代封闭式的管理模式，实现信息的共享。
产学研信息平台能够及时收集最新的产学研项目、产学研成果和学术活动等业务数据，并在大量的数据基础上进行数据挖掘分析工作。在市级产学研信息管理部门的支持下，系统的运行会趋于规范化。
产学研信息平台是标准的产学研信息管理系统，产学研信息平台具备的功能是现实产学研信息管理的虚拟体现，是一个产学研信息自动化管理的平台，能够节约信息资源、提高工作效率、完善业务处理，实现产学研信息平台真正的价值。
3.产学研信息平台的系统角色说明
产学研信息平台的主要角色分为普通用户和管理员，他们有不同的权限和功能，通过登录页面进入用户对应的操作子系统，进一步对产学研信息进行操作。
普通用户登录系统能够修改登录密码和用户的基本信息、、修改论文、发表出版物、修改出版物、申请专利、修改专利、下载打印相关的产学研信息资料。
管理员登录系统能够修改登录密码、管理用户信息（增加用户信息、查找用户信息、修改用户信息）、管理论文信息（修改论文信息、查询论文信息）、管理出版物信息（修改出版物信息、查询出版物信息）、管理专利信息（修改专利信息、查询专利信息）、数据备份管理、下载打印相关的产学研信息资料。
4.产学研信息平台的系统功能说明
产学研信息平台对产学研信息进行与管理，实现产学研工作者与产学研成果的动态交互，具体包括以下功能：产学研用户信息的操作、产学研信息的操作（论文信息、出版物信息、专利信息）、产学研信息备份的操作。
用户可以在产学研信息网站上看到的产学研信息，通过各个功能模块的链接来浏览产学研成果的相关信息。
（1）用户修改密码
平台提供了各种信息操作的链接，用户可以通过点击账户安全管理的“修改登录密码”，修改用户的登录密码。
（2）用户修改个人信息
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（3）用户管理论文信息
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（7）用户退出系统
用户通过点击退出登录状态的“退出登录状态”，用户退出产学研信息平台。
管理员通过产学研信息平台，对产学研信息和普通的产学研用户信息进行操作。管理员登录产学研信息平台对产学研信息进行管理。
（1）系统用户管理
管理员点击系统用户管理的“系统用户管理”，添加系统管理人员，点击系统用户的“修改登录密码”，修改用户的登录密码。
（2）产学研用户管理
管理员点击产学研用户管理的“产学研用户管理”，对产学研用户信息进行修改、删除、打印；管理员点击产学研用户管理的“增加产学研用户”，增加普通的产学研用户；管理员点击产学研用户管理的“查找产学研用户”，通过用户号对产学研用户进行检索。
（3）论文信息管理
管理员通过点击论文信息管理的“论文信息管理”，修改、删除以及下载相关的论文信息。管理员点击论文信息管理的“论文信息查询”，通过论文名称查询上传的论文信息。
（4）出版物信息管理
管理员通过点击出版物管理的“出版物管理”，修改、删除以及下载相关的出版物信息。管理员点击出版物管理的“出版物查询”，通过出版物名称查询出版物信息。
（5）项目信息管理
管理员通过点击项目信息管理的“项目信息管理”，修改、删除以及下载相关的项目信息。管理员点击项目信息管理的“项目信息查询”，通过项目名称查询项目信息。
（6）专利申请管理
管理员通过点击专利申请管理的“专利申请管理”，修改、删除以及下载相关的专利信息。管理员点击专利申请管理的“专利申请查询”，通过专利名称查询专利申请信息。
（7）数据备份管理
管理员通过点击数据备份管理的“数据备份管理”，对所使用的信息进行备份。
（8）退出登录
管理员通过点击退出登录状态的“退出登录”，管理员退出产学研信息平台。
二、产学研信息平台的数据需求
数据的需求分析在产学研信息平台的设计与实现过程中是必不可少的，数据的需求分析是对产学研信息平台实现时所需要的对象、对象的属性以及属性的变量进行分析。
产学研信息平台实现登录功能，需要产学研用户的信息以及管理员的信息。产学研用户根据用户号以及密码进行登录。管理员根据管理员的用户名和密码进行登录。为保证产学研用户和管理员对象的完整性，产学研用户的基本属性包括用户编号、用户工号、用户姓名、用户性别、用户身份证、用户电话号码、用户地址、用户密码、用户专业、用户注册时间。管理员的基本属性包括管理员编号、管理员名、管理员密码、创建时间、状态、、登录次数、权限。用户登录产学研信息平台对产学研信息进行相应的操作。
产学研信息平台对项目信息进行管理，根据项目的名称进行操作，项目在系统中作为一个对象必须具备以下属性：项目编号、项目信息名称、项目简介、项目经费、项目工作量、用户工号。
产学研信息平台对专利信息进行管理，根据专利的名称进行操作，专利在系统中作为一个对象必须具备以下属性：专利编号、专利信息名称、专利简介、申请理由、申请人、用户工号。
产学研信息平台对出版物信息进行管理，根据出版物的名称进行操作，出版物在系统中作为一个对象必须具备以下属性：出版物编号、出版物标题、出版物简介、作者信息、出版时间、产学研分类、出版物来源、用户工号。
产学研信息平台对论文信息进行管理，根据论文的名称进行操作，论文在系统中作为一个对象必须具备以下属性：论文编号、论文标题、论文简介、发表刊物、发表时间、产学研类型、论文成果来源、用户工号。
产学研信息平台数据处理流程如图3所示：
三、产学研信息平台的技术可行性
系统的技术可行性分析是系统研发采用的现有技术能否完成产学研信息平台的研发，软件和硬件的配置能否满足开发的具体需求分析，高校产学研信息平台的研发采用JAVA开发语言，调试相对而言比较简单，利用JAVA语言开发的平台界面友好，比较简洁，计算机的配置完善，在技术上是可行的。系统采用SqlServer2005数据库，这种数据库普遍性很高，能够实现数据的处理。产学研信息平台采用了B/S模式，B/S模式软件比较完善，软件的开发平台是成熟可行的，它的运行速度快，容量比较大，可靠性能比较高，价格也比较实惠，能满足系统的研发需求。
四、结束语
随着高校产学研规模的不断扩大、各级产学研投资的日益增长、产学研管理信息的数量不断增加，高校产学研管理部门（科技与产业处）对产学研信息进行管理的难度逐渐增大。高校产学研信息平台将以校内产学研人员作为服务对象，针对产学研过程中的项目申报、专利登记、、论著出版等产学研管理问题，建立产学研信息管理及平台，以满足本校产学研管理人员及科技工作者对产学研信息管理及产学研信息的需求。
高校产学研信息平台将计算机技术应用于产学研信息的管理，实现科技文档存储、产学研信息管理、科技成果等功能，并提供更新和搜索产学研信息的管理平台，可以有效提高产学研管理人员的工作效率。产学研信息平台能够上传和下载产学研信息，实现信息共享化，实现信息传播的通畅性，满足产学研用户对信息的需求。平台对产学研用户的信息进行统一管理，提高了产学研信息应用的安全性。？筅
参考文献：
[1]裴珊珊.基于B/S模式的实验室管理系统[J].电脑知识与技术，2012，16（8）：20-31.
关键词：光声信号，组织声速，测量
1 引言
声速的测量方法很多，在工程技术中用的比较多的是传播时间法、脉冲回鸣法和脉冲迭加法，这三种方法都是测量声速的有效方法[1]。科技论文。本文采用的是利用短脉冲激光激发宽频带的光声信号，采用一针状PVDF膜的宽带水听器接收光声信号，在水听器前面放上各种规则的组织，通过测量组织厚度和延时，可以很方便的测出各种组织的声速；通过采集测量信号的峰峰值，还可以得出光声信号对各种组织的反射与衰减情况。
2 理论分析
当用脉冲光源照射某种吸收体时，其局部的温度将发生瞬时的改变，导致体积膨胀而产生超声波，这种超声波称为光声信号 [2]。在空间某一位置接收到的光声压p(r,t)和光吸收系数的分布A(r)的关系可以表达为[3]
（1）
其中为等压膨胀系数，c0为光声信号在吸收体中的声速，cp为比热，I0为光强，r表示光声压的场点位置，表示光声源的位置，表示场点到源点的距离。
当纯水为某一温度时，超声在纯水中的声速为（比如水温为22℃，超声在纯水中的声速为1492.0m/s），在水听器的前面放上任一规则的组织，让激发的光声信号穿过，设组织的厚度为x，信号在组织中的声速为，通过测量光声信号在水中与组织中的传播时间差，可得出信号在组织中的传播速度，即可表示为：
即 （2）
3 实验结果与讨论
图1为吸收体和超声换能器都置于纯水中的实验装置图。科技论文。将脉冲激光(波长为1064nm,脉宽为8ns，脉冲重复频率为20Hz)均匀照射在样品上，产生光致超声。在水槽中通过移动、测量水听器(PrecisionAcoustics LTD，灵敏度为950nv/pa，接收面积直径为1mm)的位置，由示波器(TDS3032, Tektronix，最高采样率2.5G ，带宽 300MHz)、GPIB采集卡和计算机采集光声信号，记下光声信号的传播时间(实验中脉冲激光和示波器由同一触发源同时触发, 探测器接收到的光声信号相对触发信号的延迟时间就是光声信号从光声激发位置到探测器的传播时间)，可以计算出光声信号在水中的传播速度，由实验测量得，当水温为22℃时，声速为1492m/s，再将水温降低或升高，可以得到水的声速随温度的变化关系[4,5]。科技论文。实验中示波器的采样率为250MHz。
图1 声速测量实验装置图
在水听器的前面放上一些规则的组织，让激发的光声信号穿过，通过测量光声信号在水中与组织中的传播时间差，如图2所示，可得出信号在组织中的传播速度，比如超声在鱼肉中的声速为1541.7m/s，具体各种组织声速如表1所示。
由图2可以看出，超声在纯水（13℃）中传播的延时最长，即传播的速度最慢，在瘦肉中传播的延时最短，即传播的速度最快；而且信号在纯水中的峰峰值最大，为310mv，在瘦肉中的峰峰值最小，为84mv，说明信号在组织之间声速不匹配时，有很强的反射，当然另一方面信号在组织中传播时也有衰减[6,7]。
图2 光声信号在各种组织中的延时
关键词：小波变换，非整数次谐波，谐波检测
1 引言
近年来，随着电力电子技术的迅速发展，各种变频器、变流器、开关电源和电抗器等非线性设备的应用日益增多，产生了大量的高次谐波，造成电力系统电压、电流严重畸变，引发了一系列问题。
传统的快速傅氏变换以求和替代积分，以降低精度为代价来提取实时性，可以得出各次谐波的幅值相位。
瞬时无功功率理论自20世纪80年代提出后，突破了传统的平均值为基础的功率定义，具有较好的实时性，抗干扰能力强。
神经网络方法其特点是算法基于误差曲面上的梯度下降，权调数量与输入量一致，并保持与误差的负梯度方向一致，因此能保证网络的收敛性。
小波变换理论适合于对局部频域进行精确分析，它提供了一个自适应的可调采样窗口，具有更强的实时性。而且小波变换理论分析时频问题的良好特性使得它在检测非整数次谐波方面优于其他理论。本文采用连续小波变换分析系统中的整数次与非整数次谐波，并通过Matlab仿真得到了较好的分析结果，表明了小波变换具有检测电力系统中各种谐波的良好功能。
2 谐波检测原理
小波变换公式：。论文格式。
其中，为小波基函数，a为伸缩因子，为平移因子，x(t)为待分析信号。
由上式可知，小波变换实质上是信号x(t)与小波母函数的卷积，是对信号满足一定附加条件的滤波。而滤波的范围则是由参数α, 来决定，反映在小波母函数和小波因子的选择上。可见，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大影响，且不要求对信号进行整周期采样；其次，由小波变换的时间局部性可知，在信号局部发生波动时，它不会像傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，这使其可以跟踪时变信号和暂态信号。
由于小波变换具有良好的时频局部化特征，使得小波变换应用于电力系统的谐波检测有着很好的理论基础，可以根据不同尺度的小波变换系数的幅值来测量谐波的频率。由连续小波变换公式可见，信号的连续小波变换相当于信号通过有限长的带通滤波器不同的尺度因子α决定带通滤波器的带通特性。如果能够使不同频率的谐波位于不同的频带中，就能够把包括整数次非整数次的不同频率的谐波分离出来。因此，利用小波变换可以实现整数次和非整数次的谐波含量的测量。
本文中采用Daubechies小波对函数进行小波变换。论文格式。一般将其简写为dbN，N是小波的阶数。dbN没有明确的表达式（除了N=1外），但转换函数h的平方模是很明确的。
令，其中为二项式的系数，则有：
式中，。
3 仿真结果分析
对本文提出的检测方法进行数字仿真，其中3.1是对于含有基波、2、3.4次谐波检测信号的仿真，3.2是对含噪的的谐波信号检测的仿真。论文格式。
3.1 含有基波、2、3.4次谐波检测信号的仿真
由于非线性元件和电力电子器件的广泛应用，使电力系统中存在着大量的整数次与非整数次谐波。采样一个周期，而系统中分别有基波、2、3.4次谐波时，采用db3小波对信号进行5层分解。
图1 线形组合后的信号
图2 小波分解后各层的逼近信号
图3 小波分解后各层的细节信号
当信号中含有基波、2次、3.4次谐波时，其线形组合后的信号如图1所示，对组合信号进行5层db3分解后的逼近信号如图2所示，细节信号如图3所示。从图2可以看出，逼近信号a1显示了3.4次谐波，逼近信号a2显示了基波，二次谐波则出现在细节信号d2中。由此可知，对于常规傅立叶变换不能检测非整数次谐波的问题，可以利用小波变换分析系统中存在的非整次谐波。通过分析小波变换对谐波检测的特点，选用了db3小波变换并分析了含有非整次谐波的系统，证明了小波变换对于解决含有非整次谐波的检测和分析具有良好的特性。
3.2对含噪的谐波信号的仿真
在电网电压中，由于各种现代电力电子设备的干扰，不但存在谐波信号，而且有着广泛的噪声信号。采样一个周期，而系统中分别含有3.7次谐波和噪声信号时，采用db3小波对信号进行5层分解。
图4 含噪声信号线形组合后的信号
图5 含噪声信号小波分解后各层的逼近信号
图6 含噪声信号小波分解后各层的细节信号
当信号中含有3.7次谐波和噪声信号时，其线形组合后的信号如图4所示，对组合信号进行5层db3分解后的逼近信号如图5所示，细节信号如图6所示。从图6可以看出，3.7次谐波体现在逼近信号部分，而白噪声体现在细节信号部分。由此可知，小波变换不但具有良好的非整次谐波的检测能力还具有良好的噪声分辨能力。
4 结论
小波变换是针对快速傅立叶变换在分析非稳态信号方面的局限性形成和发展起来的一种十分有效的时频分析工具，它克服了快速傅立叶变换的缺点，采用不同尺度的分析方法，能在信号的不同部位得到最佳的时域分辨率和频域分辨率，为非稳态信号的分析提供了一条新的途径，通过本文的仿真可知，它对于含有整数次、非整数次谐波和含噪谐波的检测有着很大的优越性。
参考文献
1 石国萍、田立军. 基于小波变换的统一电能质量控制器检测方法研究. 2004，16（1）：34-37
2 林易群等. 基于小波多孔算法的暂态电能质量检测方法. 中国电力，2002，35（10）：54-57
3 张庆超. 基于小波神经网络的输电线路故障检测. 天津大学学报，2003，36（6）：710-713
4 薛蕙、杨仁刚. 利用Morlet连续小波实现非整次谐波检测. 电网技术，2002，26（12）：41-44
5 欧阳森. 基于小波原理的电能质量检测数据实时压缩方法. 电网技术，2003，27（2）：37-39
关键词： 混沌理论；车载超声测距系统；应用
超声波法是非接触测距中比较常用的一种，虽然具有很多独特的优点，但它在传播过程中衰减比较大。随着信号处理技术和计算机技术的发展，许多新的理论方法应用于超声波信号的去噪处理，很大程度上使得超声波测距的测量精度和灵敏度有所提高。混沌理论是非线性科学最重要的成就之一，近年来发展迅速，是信息检测技术的一个主要发展方向。
用混沌振子检测理论检测车载噪声环境下的超声回波信号，是混沌理论在微弱信号检测方面的一个应用实例，其研究目的就是论证混沌振子检测理论在实际的超声波测距中的可行性与实用性，并为混沌检测理论用于实际产品开发提供理论指导和实现依据。
1 超声波测距系统硬件设计
超声波测距系统硬件实现总体框图如图1所示。
图1 超声波测距系统硬件实现总体框图
本系统中，控制芯片MCU是实时控制和数据采集的核心器件。本论文中控制芯片需要承担以下任务：设定工作方式，产生40KHz的方波脉冲信号，经功率放大后驱动超声波换能器产生超声波；控制超声波接收的运放增益变化；超声波数据的A/D转换，采集补偿温度与车速，并将转换后的超声波数据和校正数据传送给计算机。本系统综合考虑混沌振子非线性检测对数据采样精度和采样时间的要求、USB数据传输的实现等方面，最终选用Atmel公司的AT32UC3B0128。该型号的MCU是一款高性能、低功耗微控制器，32位RISC处理内核（指令集包含DSP指令序列）、频率高达60MHz、内部128KB flash。在数据转换方面，集成了8通道、最高10位的A/D转换器和7通道16位的PWM；在数据传输方面，集成3个USART接口、400kbit/s I2C总线、SPI总线等。最重要的是它包含OTG协议的全速USB 2.0接口，使得由该芯片构成的数据采集系统可以自由地作为通信的主机或与PC机通信的从机。该款芯片性价比较高，在满足电路需要的前提下，具有实现方便、稳定、耗电量小、体积小等优点。
1.1 数据的A/D转换
A/D转换器就是将模拟信号值编制转换成适合于数字处理的二进制码的编码器。使用时需要参考下述性能指标：A/D转换器的位数、转换速率、A/D转换器量程、偏置极性、满刻度误差等。从采样要求来看，在使用10位转换精度的A/D转换器时，MCU时钟频率为8MHz，最大转换时间为2us，能满足系统设计要求。在实际应用时，还要注意A/D转换器对电源电路的要求。这是因为电源电路除了给MCU供电外，还要给A/D转换器供电，并在使用外部电压做基准时为A/D转换器提供基准电压。根据以上分析，本论文选用了Maxim公司的低压差线性稳压器MAX8875进行稳压，及电压基准芯片MAX6190来提供稳定的2.048V外部参考电压。
1.2 USB数据通信
USB即通用串行总线（Univesral Serial Bus），具有传输速度快、支持热插拔、支持双向和同步、性价比高、对外可提供500mA、主流操作系统普遍支持、协议纠错能力强等优势。本文使用AT32UC3B0128芯片集成的OTG标准的全速USB 2.0 （480Mbps）接口。
1.3 补偿温度获取
温度是影响超声波测距精确的主要因素，所以本文主要考虑超声波测距的温度补偿。本文采用DS18B20来获得补偿温度。该芯片可以实现9～12位的温度读数，相应的测量精度最高可达0.0625℃（12位），12位分辨率时的温度转换时间不超过750ms，测量范围为-55～+125℃，在-10～+85℃范围内误差为0.5℃，且芯片最大的特点是采用单总线方式通信，且每个DSl8B20 具有固定的唯一序号，可以实现将多个DSl8B20存放在同一条单线总线上，满足在不同地方放置温度敏感器件的需要。
1.4 校正车速获取
一般的测速装置主要有脉冲计数装置、编码技术等。本文选用数字编码器来进行校正车速的测量。其测速原理是：数字编码器输出代表速度快慢的脉冲，单位时间内脉冲数越多说明车速越快，将输出的脉冲输入到MCU的一个I/O口，通过MCU的捕捉功能就可以获取校正车速。
2 Duffing振子在超声波测距中的应用实验研究
根据系统设计总统框图，将被检测的信号作为系统内部周期激励的摄动引入Duffing振子系统。假设待测信号的形式为
，其中 为待测信号幅值， 为噪声。则混沌系统方程为：
信号检测时，首先设置系统参数：步长 ，阻尼 ，内驱动力幅值 。为观察混沌振子对微弱信号的检测能力，本文对频率为 的超声波信号进行实验分析，采用减少发射电压和增大探头间距增大的方法来获得较微弱的超声波信号。假定原始信号中，噪声强大看不出明显的超声波信号特征。为了利用间歇混沌来确定待测信号的频率，我们取参考信号频率 略小于超声波信号的频率。系统本质上是一个离散动力系统，选取的步长 不同，因此导出的离散系统也不同。特别是在系统从混沌状态到有序状态转变时，不同的步长值将导致分叉值明显不同。将被测信号输入Duffing振
。若采样频率为 ，那么一周期内的采样点数
，因为在 和 之间必须满足关系（3）：
当 时，相变域值 约在0.7附近，这里取参考信号幅值 ，目的在于保证检测过程的可靠性。
图2 振子响应
图2为最后的实验结果。从图中可以看到明显的间歇混沌。根据横轴可知，间歇混沌的周期约为20000步，由于所取步长为0.0248，所以周期为20000*0.0248=560s，即：
可得到：
最终检测到的外界信号频率为：
由于实际信号的频率为40.01KHz，所以相对误差为：
由此可见误差很小，本系统可以准确地检测出强噪声背景中的微弱信号。
接下来我们计算一下本系统所能检测到的最小信噪比。系统 ，能检测到 、噪声均方根值
的微弱信号。当 增加到2.31时，相点基本上仍作周期运动，也会偶尔回到混沌区，但系统本质上是稳定的。当 增加到2.5时，系统的周期运动已经被破坏，由于噪声过大，系统已经不能检测到信号了。因此，得到可检测的最小信噪比为：
3 系统性能参数
经过实验，最终得到利用混沌振子检测超声波的测距系统的性能参数如下：
最大测量距离：30m；
盲区：
测量精度：±0.2%；
分辨率：2mm。
4 小结
目前，超声波测距系统的最大测量距离可以达到20m，测距精度为±1%，最高的也不超过±0.5%。应用混沌振子算法后，这些性能指标都改善很多，而且最小信噪比达到了-64.27dB，可见，混沌振子检测理论可以大大提高超声波测距系统的性能。
参考文献：
[1]尹成群、赵华、尚秋峰等，基于混沌检测理论的车载微波测速测距安全预警系统的研究，Modern Scientific Instruments，2006，2：3-33.
[2]基于Duffing振子的微弱信号检测，长春：吉林大学信号与信息处理专业，2005.
[关键词] 信息系统；符号学；社会物质性；符号资本
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 089
[中图分类号] C931.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）21- 0173- 03
信息系统涉及一个交互在一起的两个领域――社会和物质。关于这种关系，我们可以区分四个主要阵地。首先，是那些强调一个系统相对于其他的主导地位，即“物质决定论”。最近的研究有了非常不同的范围和水平，但通常在研究中把技术作为一个独立变量。开发了一种专注于技术的社会方面的方法，在该方法中人们围绕技术的组织或形成――包括技术的社会形成（SST）和技术的社会建构（SCOT）的观点，即“社会决定论”。理论家认为这两个社会性和物质性是如此紧密相互缠绕在一起，实际上，他们不能被分离，例如行动者网络理论（ANT），以物体为中心的社会性和关系的物质性。在信息系统中，这个立场强调社会和物质的不可分离性，即“社会物质性”理论。但社会物质性理论表现出了其局限性：第一，信息系统也不但涉及社会性和物质性，也涉及一个第三世界，即个别的或个人的；第二，其表现存在根本问题。信息系统不只是存储和传输纯信息，还是信息的表现，表现的形式本身对于意义即可能产生的信息有很大的影响，即“信息象征符号论”。该学派认为信息系统作为象征和符号承载了意义，信息系统不仅仅是技术工具系统，而是一个依靠符号进行信息传播的社会交互系统。信息符号学综合框架建立在哈贝马斯和批判现实主义哲学的基础上，也与皮尔斯一般的工作和尤其是符号学有关，广泛到足以涵盖各种不同的领域――物质，社会和个人，提供了一个解决上述理论研究局限性的理论分析工具。但是此综合框架虽然在社会、物质领域中加入了个人领域，但是对个人领域的研究中仅仅把“个人”当成创建和发送，接受和解释信息的行动者，并未对个人所处的身份、地位、权力和动机做出进一步的阐释。首先，本文分析整理出了信息系统符号综合框架中的基本概念，然后提出了基于符号资本的信息系统研究框架，最后对全文进行一个总结。
1 基本概念
1.1 能指、所指和对象
皮尔斯指出，一个符号涉及三元，而不是索绪尔的二元：能指，所指和对象。如图1所示。能指是代表某人在某些方面或能力的某物。所指是某人对话时，在脑中形成的与那个人等价的符号，或一个更发达的符号。对象是这个符号代表的某物。
1.2 信息和意义
信息是一个符号的命题内容，即在给定的符号存在领域中隐含的关于事物的陈述[8]。这个定义有几个扩展的涵义：（1）信息是客观的――它是由事件和符号带有的无论其是否被观察或提取，和信息可以通过环境、人工产品存储和传输。（2）信息不同于其在一个信号或消息中的体现，因为信息本身有因果事件，如敲门声让我们打开它，不是因为物理敲门，而是因为它携带的信息即有人就在那里。（3）信息量对于特定接收者是否有用通常取决于他们的前状态（通常是知识）与信号的关联，如一本中文书对于不懂中文的人来说没有可用的信息。（4）信息必须是真实。我们可能误解符号但符号本身只携带真实的信息。
意义即描述或暗示事务的陈述。意义有两种不同的用法。（1）存在符号系统如语言中公开可用的意义系统。（2）使收信者从一个话语或发送者的意向中获得“意义”。
这明确区分了信息和意义。信息是客观的，独立于发送方和接收方，但必须是真实的。意义是主观的，至少在一定程度上依赖于人类的翻译，并产生信息。因此，存储、处理和传输信息的信息系统，只是有意义的人类交流更广泛的系统的一部分。
1.3 符号资本
符号资本一词最早是在布尔迪厄的《区隔》中，本文采用布尔迪厄的定义：符号资本是指建立在知识和认可的实践逻辑基础之上的特权、声名、神圣性或荣誉的累积程度。从定义中我们可看出符号资本的几个特点：具有合法性即受到社会认可的；以符号化形式存在；具有象征性和增强信誉的影响力。符号资本是在一整套认可和社会评价体系中通过对声誉和特权的认可，在其生产和再生产的过程中长期积累的。
2 研究框架
2.1 符号学综合框架
在图2中，符号学综合框架显示一个由哈贝马斯形成的三个领域的中心：个人、社会和物质领域。但这个框架超越了哈贝马斯，同时考虑了指号过程与三个领域之间的关系。
关键词： 超宽带；Chirp DM；调制
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0720060-01
超宽带（ultrawideband即UWB）技术是一种新型的无线通信技术，通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有了GHz量级的带宽，我们称之为超宽带，采用满足超宽带定义的Chirp信号进行通信的方式称为Chirp超宽带。
1 Chirp信号特性分析
1）Chirp信号的时域表达式：
2） 为Chirp信号的线性调频斜率（单位Hz/s），在一个脉冲宽度内，瞬时频率与时间呈线性关系。图1为信号包络为1，线性调频斜率也为1的仿真图。
2 DM调制分析
DM调制中调制模块与扩频模块分开。Chirp信号只起到扩频作用，不能用来表达输入符号，调制模块可以采用多种调制方式。
直接调制（DM）是用一路Chirp信号来表达输入符号，调制与扩频分开的，基带调制可以采用不同的调制方式。信号从调制模块出来被乘以Chirp信号进行扩频，信号在时域与频域均被扩展，然后调至射频发射。在接收端首先用匹配滤波器进行解扩，然后在解调模块进行解调，最后取样判决恢复原始数据。
假设调制模块采用DQPSK调制方式，虽然误码率性能会有所恶化，但是可以简化接收机的设计。
基带模块出来的信号为：
3） 是匹配滤波器的冲激响应， 是Chirp信号经过其所对应的匹配滤波器后输出信号， 为加性高斯白噪声。
可以看出，在每个符号周期内，当 时，匹配滤波器的输出达到最大，这也是最佳抽样时间。此时Chirp信号的扩频解扩只带来增益，且增益达到最大值。由上节的分析可知，Chirp信号在这里增加了扩频增益，起到扩频作用。所以在相同信噪比的情况下，其误码率与调制模块采用的调制方式的误码率是一样的。误码率 表达式与（3-1-21）一样，只是系数不同：
5） 是每比特信噪比。
3 性能仿真
假设DM调制模块采用DQPSK调制方式。由图3可以知道，在高斯白信道下DM调制的理论值与仿真值相一致，但是其性能优于采用相干解调的BOK理论值。如果DM调制采用交叠技术和高阶调制会进一步提高系统的传输速率和调制效率，但是这样也会增加系统的复杂度。如果要求低复杂的系统，可以选择BOK调制；如果传输速率较快，可以选择DM调制。
4 结论
本文在分析Chirp信号特性基础上，提出了一种基于DM调制的Chirp超宽带无线通信系统设计方案，进行了详细的理论推导，并在AWGN信道下进行了仿真，得出DM调制传输速率较快而且误码率性能好的结论。
参考文献：
[1]贺鹏飞、吕英华、张洪欣、徐勇，线性调频脉冲在高速UWB中的应用研[C].全国超宽带无线通信技术学术会议，2005，11：296-300.
[2]C.E.Cook,M.Bernfeld. Radar signals.USA:Academic Press,1967.
[3]Zbigniew Ianelli, Introduction to Chirp Spread Spectrum Technology,Nanotron Technologies GmbH,2003.
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