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射频技术论文集锦9篇

时间:2023-04-25 14:47:36

射频技术论文

射频技术论文范文1

[关键词]条形码射频技术物流管理系统

在物流管理过程中,条形码是商品识别的主要手段,但它有诸多局限性:信息是只读的;识别是接触式的;一次只能读一个;读取距离近;信息容量小。二维条码虽然解决了信息标识容量问题,但是只适用于流通领域,不能透明地跟踪和贯穿供应链过程。

一、射频技术原理

射频识别(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)是一种利用无线电射频信号进行物体识别的新兴技术。射频识别系统一般包括电子标签、阅读器和其他设备。射频识别系统所采用的技术为微波反射技术,是基于电子标签内微波天线的负载阻抗随存储的电子数据变化的特点,实现对电子标签内电子数据的读取。标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

射频技术可以实现非接触识读,识读距离可从十几厘米到几十米;不需要光源;使用寿命长;识读距离远;抗恶劣环境能力强;安全性高;可同时识别多个对象,数据的记忆容量大;可不需人力介入操作。射频技术可应用于产品防伪、物品追踪、自动收费,尤其在物流管理系统中,应用非常广泛。

二、物流管理系统

物流是物品在一定时间里的空间运动,物流的目标在于以最小的费用满足消费者的物流需求。2007年中国物流企业信息化推进大会在北京举行。大会指出,我国目前的物流产业现状是物流信息化程度低,信息化系统功能欠完善,我国今后物流发展的主要任务是鼓励生产流通企业应用现代物流管理技术,改善传统企业的管理,促进流通的现代化。

三、射频技术在物流管理中的应用

射频技术在物流配送中的应用可分为商品的入库、出库、存储、运输跟踪、配送等。RFID技术可以加快供应链的运转,提高物流管理的效率。

1.商品出库与入库

物资配送中心所派车队进入仓储中心时通过门禁,阅读器读取到射频标签信息并在仓储中心系统中显示此时车队所载物资为空。车队装载物资完毕离开发物仓库时再次通过门禁,物流系统将出库物资信息写入到系统数据库中并上报给物资配送中心,这样就等于射频标签承载了其所运物资的相关信息,自动完成物资出库,此时运送物资的车辆和物资进入在途状态。运输车队到达收物仓库时再次通过门禁,阅读器读取到射频标签中的信息后传输给仓储中心系统,系统即显示待入库物资的相关信息并写入数据库,自动完成物资入库,并上报给物资配送中心,通知物流配送中心配送任务已经完成。

2.存储与库存盘点

在仓库里,射频技术最广泛的应用是存取货物与库存盘点,它能用来实现自动化的商品的登记、存货和取货等操作。在仓储管理中,通过将供应计划系统与射频识别技术相结合,能够高效地完成各种操作。可增强作业的准确性和快捷性,提高服务质量,降低成本,减少物流中由于偷窃、损害、出货错误等造成的损耗,实现快速供货并最大限度地减少储存成本。

3.运输跟踪

在运输管理中,通过在货物和车辆上贴RFID标签,完成设备的跟踪控制。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至通信卫星,再由卫星传送给运输调度中心,送入数据库中。利用射频技术可准确、迅速地完成配送任务并实现对在途物资的跟踪。在物资运输期间,物资配送中心根据发/收物仓储中心上报的数据可知在途物资的名称、品种和数量等信息,达到在途物资的可见性。

4.物流配送

在配送环节,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工、降低配送成本。到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签,在进入中央配送中心时,托盘通过一个门阅读器,读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对,以检测出可能的错误,然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制,甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。RFID技术可以实现合理的产品库存控制和智能物流技术。借助电子标签,可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售,甚至退货处理等环节进行实时监控,使整个供应链管理显得透明而高效。

四、RFID的发展方向

RFID与其他新兴技术一样,仍存在很多问题。缺乏统一的技术标准是制约RFID发展的重要因素。RFID的成本过高是抑制RFID技术的关键问题。其成本主要是标签、读写设备及相关管理软件的成本。其中,由于标签将贴于单件产品上,数量巨大,标签成本的降低,将是RFID成本降低的重要部分。采用RFID技术的最大好处是可以对企业的供应链进行透明管理,但同时会使个人隐私受到影响。因此,RFID的安全性也非常令人关注,需要尽快推出增强安全性能的RFID产品。RFID的读取仍存在错读率高的问题。

射频技术在物流管理系统中的应用,提高了商品入库、商品配送和管理的工作效率,减少了人力资源的浪费,提高了人员的利用率,射频技术作为供应链下物流管理硬件将会得到越来越广泛的应用。

参考文献:

射频技术论文范文2

关键词:物联网射频识别技术与应用;信息化;理实一体化

二十一世纪是信息化时代,信息化技术迅猛发展,全方位改变人们的生活观念和生活方式,同时也推动着教育教学的不断发展。随着现代信息化技术和教育技术的深入发展,信息化教学已成为一种趋势,是教育教学改革的有效方式。

1. 信息化教学

信息化教学是以现代教育思想和理论为指导,运用现代信息技术和信息化教育资源, 优化教学的全过程,提高教学质量和效率,以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教育方式。信息化教育的技术特点是数字化、网络化、智能化和多媒体化,基本特征是开放、共享、交互、协作。

2. 课程特点

《物联网射频识别技术与应用》是我校电信专业的专业知识应用课程,是一门“理论研究―技术研发―实际应用”的理论实践一体化课程。课程的教学目的在于通过理论和实践一体化学习,让学生充分掌握射频识别技术并应用于实践,培养学生专业知识运用能力及射频识别应用系统设计实践技能。《物联网射频识别技术与应用》课程的突出特点是教学容量较大、专业性强、技能要求高、实用性强。传统的教学方式无法适应高技能要求的应用型理实一体休课程的教学,因此,教学组老师结合信息化技术的优势和特点,不断探索和改进教学方法,合理使用信息化教学手段,改变教学理念、课堂形态、教学方式、教学内容、教学方法,使课程教学的所有环节数字化、智能化,努力为学生营造信息化的学习环境,提高物联网射频识别技术与应用课程教学的有效性。

3. 信息化教学实施

在物联网射频识别技术与应用课程教学过程中,结合学院教学条件、信息化技术和课程特点,信息化教学主要体现在以下几个方面。

3.1智能化的考勤管理

射频识别技术是一种自动识别技术,是一种智能又非常实用的技术,日常生活中应用非常广泛,同时也是物联网应用中最核心的技术之一。为充分将课程特点与实际应用相结合,课程在教学过程中一改传统式点名的考勤方式,以射频卡门禁系统的考勤功能实行智能化考勤,刷卡进教室上课,刷卡下课,刷卡的时间记录表作为考勤情况依据。智能化的考勤方式不仅提高了考勤效率,充分运用了课程知识,也营造了良好的信息化氛围,让学生体验到现代企业考勤方式,极大提高了学生的到课率。

3.2基于局域网的网络教室

基于局域网的网络教室是物联网射频识别技术与应用课程最主要的教学平台。网络教室集成了多媒体技术和网络技术的一种信息化教学环境,能呈现出形式多样的教学内容,可以实现广播式理论教学、实时视频、辅导答疑、电子举手、课堂监控管理、双向对讲、作业提交等课堂教学功能。多功能信息化的网络教室提高了课堂教学和管理的效率。

3.3生动形象的多媒体教学

多媒体技术在物联网射频识别技术与应用课程教学过程中得到充分运用。课程教学中适当运用动画、视频、图像等方式阐述射频识别技术原理及应用,多媒体教学集图、文、声、像于一体,内容充实形象,更具吸引力。如针对射频识别技术的应用,以视频形式展现各种应用案例,生动、形象、智能化、高科技的智能化应用方案,学生在感叹技术魔力的同时,对射频识别技术的应用有了具体的了解,在憧憬未来美好的智能化生活的同时充分激发了学生的学习兴趣。

3.4多功能的网络教学平台

物联网射频识别技术与应用课程运用信息化技术和学校网络平台建设了课程网站,把课程所有教学资源数字化并上传网络,拓延了教学时空的维度,可供学生课下自主选择所需知识展开学习。物联网射频识别技术与应用课程网络教学平台不仅能为学生提供丰富多彩、多视野、多层次、多形态的学习资源,还可以进行学习导航、答疑辅导、讨论、在线自测,加强师生之间的交互及提高学生的学习效果,充分开展以人为本的教学,促进学生主动、探究性的有效学习。

3.5丰富的教学专业软件

物联网射频识别技术与应用课程是理实一体休课程,在整个教学环节中,理论和实践交替进行,师生双方边教、边学、边做,全程进行学生动手能力和专业技能的培养。物联网射频识别技术应用系统是典型嵌入式系统,系统的设计要借助多种专业软件辅助教学。运用Proteus软件智能化原理图设计功能设计射频识别技术应用系统电路,并利用其丰富的器件资源和虚拟仪器功能进行电路仿真,仿真中可随时调整和修改元器件参数、电路形式,学生能亲自动手进行电路设计、元器件接线、参数设定,边仿真、边测试、边调试、边分析,并与理论分析结果进行对照,不断深化知识点的学习和理解。运用Keil uVision4软件提供的C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等功能进行软硬件开发,提供一个整洁、高效的环境来开发应用程序。运用UltraEdit 软件编辑文本,智能的语法及函数结构错误提醒功能,可同时编辑多个文件,可配合Keil uVision4软件程序编辑功能。运用Flash Magic软件进行在线程序下载,方便快捷。丰富的软硬件开发软件的使用,运用信息化技术手段完成学习任务的同时提高了学生的专业实践技能,也为学生职业发展打下良好的专业基础。另一方面,充分的实践动手机会,促进学生积极参与课程学习,极大激发学生的学习兴趣,提高了教学质量和效果。

4. 结束语

物联网射频识别技术与应用信息化教学变革了教学观念,克服了传统教学知识结构的缺陷,其特点符合现代教育规律。智能化的考勤、高效率的网络教室、生动形象的多媒体教学、资源丰富的网络教学平台、专业化的教学辅助软件,全方位的信息化教学方式,为教学注入了新的活力,全面提高学生综合素质和能力。

实施信息化教学,可以提高教育教学质量,培养适应信息时代需求的高素质人才,已成为教育教学的发展趋势。当然,在具体教学实施中,也要根据课程特点和教学目标灵活运用信息化技术,将信息化技术与教育教学充分融合,真正做到提高教学质量。

参考文献

[1] 陈振源.运用信息化技术提高电子技术课程教学有效性的策略[J].中国职业技术教育.2014-10-11

[2] 周巍.信息化技术在高职教学中的应用--以《室内空间设计》课程为例[J].现代企业教育.2014(10)

[3] 孙国福.汽车教学中仿真软件等信息化技术的应用研究[J].考试周刊.2014(20)

[4] 王雪,李敏.信息化技术在《护理学基础》教学中的应用[J].课程教育研究.2014(30)

[5] 冯筠.射频识别技术的实践教学环节设计.中国电子商务.2012(6)

射频技术论文范文3

【关键词】电缆 缺陷 定位 射频振荡波

针对电缆状态评估,传统的老化和故障定位是相互独立的,即电缆的老化主要通过介质损失,电化学等手段进行整体测试和评估,而故障定位主要通过时域反射法TDR原理获取发射波和反射波的时差计算而得。

由于TDR技术应用已经成熟,其公知的技术瓶颈,如长距离电缆反射波损耗,外部信号串扰导致波形特征畸变,多次重复反射等问题,一直未能有效解决。因此针对现场测试,TDR定位技术一般用于5公里以下。

1射频振荡波谱技术原理及特点

射频振荡波谱技术的出现解决了几个关键问题:(1)信号沿电缆衰减的问题。(2)反射波的识别困难问题。(3)信号畸变问题。

由于射频振荡波采用了一套全新的定位思路,将电缆本体模拟成数段连续、可分割的阻抗电气元素模块,通过不同频率隐射不同位置的片段,从而建立一套整体和局部的综合评估模型,有效杜绝了TDR技术反射波识别难度大,信号衰减和畸变的问题。正因为从分布阻抗元素的思路解释了电缆的健康状态,射频振荡波技术不仅可用于故障定位,还能实现局部缺陷、老化点的趋势跟踪,其重量轻便,尤其利于10kV以上高压电缆现场检测。

其基本思路为:(1)获得电缆频域阻抗向量,分析其谐振特性。(2)当故障存在时,认为至少一个故障点对电缆的谐振阻抗产生了影响,或至少一个故障点的固有谐振频率与阻抗频谱中的某一个峰值阻抗的对应频率相同,因此只要寻找谐振频率点的峰值阻抗,或寻找异常峰值阻抗的频带范围,便可认为是可疑故障点。通过与参考衰减振荡模型的比较,可以快速发现阻抗及相位偏移对应的频率,然后据此计算故障位置。

2 现场应用分析

采用射频振荡波谱技术对700米长度的10kV城区配网电缆进行了测试。

图1 图2 图3

如图1图2和图3所示,在无需分析反射波情况下,直接获得了整段电缆的健康状态信息,给出了中间接头位置(374M,534M)及其增益强度,同时提供了电缆端点位置(700M)信息。

与传统耐受电压试验方法不同,射频振荡波技术试验电压微小,可多次重复测试,经验证,该技术测试重复性高,抗干扰能力强,能减少测试人员的经验依赖程度,从而快速获得被试电缆的整体信息。

3 讨论

射频振荡波技术之所以能获得较高的抗干扰力,与其测试原理不无关系。由于射频振荡波获得了宽频域电缆的阻抗向量特征,个别频率点的干扰对整体频谱趋势影响微弱,因而自动获得了较强的干扰抑制能力。另外,射频振荡波通过分段阻抗的特征描述了位置信息及其健康状态,建立了高压老化试验和阻抗分析法的一些对应关系。但由于目前的测试数据尚未与传统试验技术进行全面综合的对比计算,在该领域形成标准还需要持续开展研究。

就目前看,射频振荡波技术可用于以下几个领域:(1)被测电缆较短时进行缺陷定位。由于TDR需要捕捉反射时差,当电缆距离较短时,反射时间较短,捕捉的时间误差较大。当然,现有的双端TDR技术,可以解决短距离电缆的故障定位问题,但需要在电缆两端布置采集装置。(2)被测电缆距离较长时。射频振荡波可用于数公里到数十公里量程,并且被试电缆存在多个中间接头时,仍可以正常检测,即使中间接头无故障,也能提供位置信息。(3)需要对电缆可疑区域进行跟踪测试时。如怀疑电缆某个中间接头有缺陷,可通过不同检修周期的测试记录对比分析其发展趋势。(4)用于对电缆设计制造的工艺的评估。由于射频振荡波提供了整段电缆所有位置信息的增益参数,并且可针对主绝缘和副绝缘分别进行评估,因此可用于评估护套屏蔽层工艺规范性,绝缘一致性等。(5)10kV以上电缆现场检测,尤其是110kV以上的电缆,射频振荡波设备低于传统设备重量的十分之一,可显著提升状态检修效率。

4 结语

射频振荡波技术在电缆故障定位,局部老化定位及其趋势跟踪领域提供了一种全新的解决方案,其重量轻便,利于现场检测,目前主要应用于停电试验,与传统高压试验、状态检修能形成较好的互补,如后续能开发在线监测领域的应用,则能更好服务于智能电网建设与管理工作。

参考文献:

[1]张建,张方荣,尹娟,高兴琼,王苏,成都高斯电子技术有限公司,一种电缆故障检测分析方法[发明专利],国家知识产权局.

[2]岳城亮.基于TDR和TDC的航空电缆故障检测仪设计[D].燕山大学,2014年.

[3]陈善海.脉冲-回波电缆故障检测仪[J].电子技术,1990年01期.

[4] LIRA1700射频波谱老化评估仪操作文案[K].成都高斯电子技术有限公司,2015.6.

[5]杨孝志,陆巍,吴少雷,俞飞.电力电缆故障定位与方法[J].电力设备 2007年11期

[6]董涛.射频波谱法用于XLPE电缆局部故障与老化精确定位技术的讨论[J].电力技术,2015年6期.

射频技术论文范文4

关键词:射频识别技术;实验室管理

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-01

随着无线网络(WiFi)部署的完成,各种传感器的拓展和融合,掌上电脑、智能手机等具有手持射频识别功能的便携式设备的普及和情境感知服务需求,计算机实验室管理应用射频识别技术是实现智能校园、智能实验室的基础。通过综合运用射频识别技术,在结合获取信息技术和实际应用需要由物联网架构基础上的感知、网络和应用层,智能化的识别、定位、跟踪、监控以及管理等功能可以实现。

二、需求分析

当前,计算机实验室管理仍然主要依赖于管理和实验技术人员人工管理和组织的规章制度的一般约束管理的传统模式。[1]在传统模式下存在以下问题。1.计算机实验室管理软硬件系统欠完善。软件支撑上主要体现功能完备性以及专用性的缺乏。如资产管理、安全、教学和维护等方面,管理对象、过程和效应在系统中未得到体现。硬件配置上信息获取设备较缺乏。如视频实时监控系统和门禁系统;固定资产的标签存在编码不匹配、缺失等现象。2.实验室管理过程关联存在脱节或滞后。在实施过程中具体环节,如设备的核查何租借、申购采购、设备的报废遗失处理、报修维修以及日常维护实验教学过程中的排课和上课管理等。3.资源配置有待优化。由于软硬件技术的更新速度,和经费支持的力度的原因,所以存在少数设备功能重叠现象和更新滞后,资源配置和管理模式有待优化。根扼多数参考文献介绍,目前一般高校普遍采取面向于提高实验室管理效率的方法进行管理,例如加强规章制度、更新人工监督评估方案、设备“标签化”以及投入大量维护经费等已难以从根本上对计算机实验室管理质量显著提高。[2]目前较为先进的专业实验室管理也仅限于大型仪器设备的人工预约、电子实验室入口电子门禁管理等网络化的管理方式。[3]这些管理方法未能很好的表现现代管理的自动化、智能化和实时化性能需求。其根本原因是“人”、“物”分离。

三、实施与方案

在射频识别技术分析基础和实际需求基础上,尝试利用射频识别技术改进计算机实验室的有效管理。通过综合运用射频识别技术,实验技术和管理人员便可在联网计算机前,轻松实现对整个计算机实验室运作情况的实时控制,非常便捷的实现与设备物资、环境以及人员等之间的互动。

图1 射频识别与传统条形码特点比较

从射频识别特点(图1)出发,在计算机实验中心组织结构的基础上,建立基于射频识别的实验室管理系统(图2)。从实验设备管理和实验教学管理两方面讨论如何通过射频识别技术解决这些问题,实施计算机中心管理。

图2 硬件支撑平台

从射频识别特点(图1)出发,在计算机实验中心组织结构的基础上,建立基于射频识别的实验室管理系统(图2)。从实验设备管理和实验教学管理两方面讨论如何通过射频识别技术解决这些问题,实施计算机中心管理。

(一)实验设备管理:(1)资产管理。实验室资产管理包括设备的申购、采购、报废和遗失处理以及资产核查等工作。将设备进行RFID 标签标识,将设备信息更新到系统。确保设备物理存在和电子数据记录的一致性。(2)维护管理。维护管理具体分为报修、维修和维护三个工作环节,在设备管理系统中要记录对设备维护的全过程。(3)共享管理。共享管理主要包括设备和场所租借两方面。通过实验设备的网上把非教学时段共享,积极寻求与外单位或企业的交流机会,可使设备利用得到提高和有效的经费补充。(4)安全管理。在每个实验室安装实时视频监控和门禁系统视频监控系统,实验室管理系统通过连接到局域网,按指定时间段保存视频监控录像。门禁系统可以通过无线感应装置,用来防止设备遗失。对于设备的硬件系统,通过物理加锁的方式实施安全。对于设备的软件系统,通过安装防火墙、硬盘保护卡等方法保证软件系统的安全。

(二)实验教学管理。在实验室管理系统中可以快速合理的进行资源调度策略。依据实验计划,设备完好情况和场地的状态以及其它时间条件约束,生成实验教学的排课表。

四、预期效益

1.提高了计算机实验室的管理效率。射频识别技术的应用真正实现对实验室管理的自动化、智能化。2.极大地提高了实验室的安全系数。基于射频识别技术的维护和管理方法能减少技术人员的周期安检的次数,降低了技术员的工作强度。3.降低了实验室管理成本。基于射频识别技术的管理方式,完全省去了从设备的入库、预约租用、登记环节,到实验过程中的操作指导、监督,以及包括实验结束后的仪器安检、费用结算等一系列冗杂繁琐但又不可或缺的日常事宜。4.轻松实现实验计算机的管理。可即时了解设备状况对投入使用的计算机所处环节、状态,可用时段都可有效地跟踪;对于一套计算机目前的位置,以及租借状态位置都可以予以反映,这是传统人工记录或条码技术无法达到的。

五、结束语

射频识别建立了物理设施和数据管理之间相互的全新关联方式,把在物联网概念中的网络层扩展至感知层和应用层,解决了实验室管理功能的单一性问题,不再局限于设备和资产管理。同时也大大降低了传统的实验室管理工作的难度,为实验室管理提供了新的视角和方法。

参考文献:

[1]王敬焘.浅谈无线射频识别技术(RFID)在考勤管理系统中的应用[D].全国无线电应用与管理学术会议论文集,2009.

[2]毛红霞.基于RFID技术的实验室信息管理系统的设计[D].西南交通大学硕士论文,2012.

射频技术论文范文5

【关键词】图书馆;读者射频借书卡;信息无线传递

一、前言

无线射频技术具有非接触性识别的特性,因此在众多场所得到了极大的应用,实现了信息的快速存储。这种技术在80年代兴起以后就得到了迅速的普及,无论在城市建设、高校一卡通、门禁控制还是图书馆的借阅管理方面均取得了较大的应用效果。

二、无线射频识别技术

(一)定义

第二次世界大战期间,由于技术的需求,一种非接触性的自动识别技术引起了人们的极大关注,这种技术即为无线射频技术,无线射频技术英文翻译为Radio Frequency Identification,简称RFID。其对于数据的获取手段是通过信号的传播与交换,操作简便、应用广泛,不仅可以防水,还小巧便携,操作方便,因此其作为一种可靠安全的方式被投入到市场中去,到目前为止,已经应用于多种场所,其中读书馆读者射频借书卡信息的无线传递就是采用的这种技术,既方便了读者借阅又便利了图书馆的信息管理。

(二)工作原理

1.系统组成

一般情况下,无线射频识别系统包括标签、解读器以及天线三部分,其通过这三部分进行信息的采集以及传递,通过服务器对信息正误进行判断,完成后发给天线来实现信息的传递。

2.原理

(1)无线射频识别技术的工作流程如下

1)电子标签在进入工作区的同时感受到阅读器发射的射频信号,并将自身能量激活。

2)电子标签进行载波信号以及自身编码等信息通过天线发送出去,系统在另一端进行接收。

3)解读器在接受到信息以后进行信息的解读以及处理。

4)主系统通过解读器的解读进行系统性判断,保证卡片的合法性以及合理性。

5)保证阅读器发送的工作频率符合低频、高频、超高频的工作范围。低频保持在30kHz-300kHz之间,高频保持在3MHz-30MHz之间,超高频保持在300MHz-3GHz之间。

综上所述,无线射频技术的管理层面实际是在AT89C51单片机基础上,在信息读取端通过射频卡读到芯片把读者的信息读取出来,然后通过射频天线把信息传递到远端计算机端的接收芯片,接收的信息通过USB口进入计算机。

(2)阅读器的单元控制功能

计算机应用软件通过发出指令,从而与阅读器控制单元进行通信,阅读器对信号进行解码,实现与射频卡的通信。

通过计算机的运算系统进行反碰撞算法,从而对射频卡与阅读器之间进行加密、解密,进行读者身份验证等。

(三)射频借书卡特征

射频借书卡的特征相较于条形码而言具有资料重复使用、扫描快速、信息容量大、信息接受辨识度强等优势,因此其在图书馆实现读者射频借书卡信息无线传递的时候,具有以下特点。

1.扫描范围广

在图书馆图书借阅过程中,之前应用条形码需要对准条形码标签才能够进行正确的读取与操作,然而如果没有进行规范性操作,有可能导致读取失败,使图书馆管理员劳心劳神,而无线射频识别技术应用于借书卡中解决了这道难题,由于其感应范围广,因此扩大了扫描区域,省时省力。

2.快速度的信息读取

增大了信息的处理量,改变了原先条形码仅能够一次性读取的弊端,随时随地进行批量信息的传递,使读者借阅时更加便利。

3.形状多变

通过这种技术流行的借书卡形状多变,可以根据图书馆的管理需要进行制作,节省了读者的放置空间,便于携带。

4.信息的读取功能

射频借书卡信息无线传递技术不仅实现了信息的快速读取,还实现了信息的写入功能,这样,工作人员在进行索引、编录的同时就能够进行最大效率的管理了。

5.安全性能高

射频借书卡信息无线传递功能的实现,提高了识别与防盗的功能,保证了图书借阅过程中的安全,避免了条形码磁条损坏致使信息遗失的弊端。

6.使用寿命增长

相较于条形码的读书借阅卡而言,采用无线射频识别技术的借书卡由于较高的耐水性以及无线读写性而具有了较高的优势,同时其对灰尘以及尘埃、污迹等都具有免疫性能,提高了其读取正确率,有利于其使用寿命的延长。

三、无线射频系统的主要设备

图书馆采用的读者射频借书卡信息无线传递技术即为无线射频识别技术,由于不同厂家采用的设备不同,对图书馆中的应用实践也大不相同,因此,在此进行统筹介绍。

(一)无线射频系统的设备形式

1.无线射频识别技术的图书电子标签

图书电子标签具有多次读写的功能,因此在图书馆的文献管理中,可以作为一种识别标志存在,粘贴于图书、光碟之中。

2.层位标签

层位标签一般情况下贴于书架之上,无论是读者还是管理员根据层位标签的提示进行书籍、文献的借还。

3.无线射频识别技术标签的转换设置

这是将条形码转换为无线射频识别标签的一种设备,通过这种转换装置的无缝转换,可以方便采编部门对信息资料的整理与读写,并进行存档。

4.室内的自动借还设备

这种设备本身贴有无线射频识别的标签,因此能够对文档进行快速扫描、识别与辨认,方便读者借阅与归还。

5.推车式移动盘点系统

便于管理者进行图书上架、倒架以及盘点工作,有利于图书馆管理者将图书信息迅速与主系统连接起来,实现图书、文献资料的科学性、系统性的管理。

6.智能安全门的设备

智能安全门是通过对贴有无线射频识别标签的资料文献进行安全扫描的一种设备,其能够有效阻止个别读者将文献资料带出图书馆,是一种有效的安全防御措施。

(二)无线传递实现的嵌入式计算机硬件组成及实现

无线射频系统是以计算机为载体的应用系统,计算机利用网络实现对物品的自动识别与信息共享,从而达到数据采集的效果。计算机通过中央处理系统将无线射频标签中的信息进行存储,从而通过读写器、天线以及标签进行数据的写入与修改。

通过读写器对书籍信息进行读取,然后通过天线将读写器中的信息与标签进行射频信号的传递,标签中包括耦合元件以及芯片,其中的UID号码存储在计算机ROM中,智能读取,无法修改,从而作为有效信息数据写入用户数据,实现计算机硬件系统对读者借阅信息的控制,从而实现信息的存储与保护。

点奥主机一般情况下接受的是读写器被读取后解码的数据,利用分析软件可以对电子标签中的电子数据进行分析与处理,实现无线传递的有效性。

其中传感器电子标签的原理图如图2。

四、图书馆读者射频借书卡信息无线传递应用的实现

图书馆读书射频借书卡信息无线传递在我国图书馆中虽然得以实现,但是应用中还存在着一些问题,因此必须从其现状出发进行功能的解读,只有这样,才能够趋利避害,达到最有效的应用效果。

(一)存在的问题

1.没有严格标准

RFID技术虽然在我国图书馆中得到了普遍的应用,但是由于目前并没有完善的标准进行统筹,阻挡了这项技术产品的发展。

像图书馆借书卡的应用,由于各个厂家的发行设备不同,因此我国不同的图书馆应用的设备也不相同,而国际上颁发的RFID技术标准之间也互不兼容,造成应用上的困难,因此,必须制定一个互相兼容的产品标准,才能够实现无线射频识别借书卡的广泛应用。

2.集成商的问题

目前,在我国涉及图书馆RFID管理系统的公司很少,即使有也集中在北京、上海等各大城市,缺少技术以及资金的支持,因此不利于这项技术在图书馆管理行业的推广与发展。

3.安全性能方面存在问题

由于无线传递是非接触性的传递方式,因此不能够进行金属的遮挡,从而容易泄漏其图书资料的资源。

携带手机等通信设备以及金属物品进入图书馆都会对RFID技术产品产生干扰,从而导致标签被屏蔽而失效。

天线线圈是无线射频技术中的必要装置,如果将其弄断则容易造成其短路,使存储信息中丢失借阅的图书信息,具有不安全的影响因素。

4.暴露个人隐私

RFID技术的无线传递功能,容易使读者的位置很容易被发现,从而存在被跟踪的潜在威胁,如果不进行合理的改进,便将导致读者的信息外泄,致使其隐私被侵害。

虽然RFID在图书馆借阅应用中获得了极大的应用于好评,然而其存在的潜在威胁与问题还是应该注意与改进。

(二)无线射频识别技术在图书馆的应用现状

在国外的图书馆中,无线射频识别技术获得了较早的应用与发展,目前已经拥有了先进的无线射频识别系统,而涵盖美国大范围的图书馆也均应用了这项技术,为读者提供了便利。从其发展现状来看,其随着各行业的广泛使用,为图书馆的应用提供了有利的条件以及可供借鉴的经验。

综合看我国无线射频识别技术的应用,自深圳图书馆新馆于2006年率先应用了RFID技术产品以后,各个城市也迅速开始应用,厦门青少年图书馆RFID技术产品的应用便是近年来的一个很好案例。

(三)无线射频识别技术在图书馆的应用功能

1.功能

(1)迅速找到所需文献

应用RFID进行图书的借阅可以迅速通过图书库找到所要借阅的文献资料,并通过电子标签的登记使读者信息得以保存,不仅有利于读者的查找也有利于工作人员的归档,实现了最有效的系统管理。

(2)有利于图书资料的安全防范

虽然前面我们探讨其问题时曾经说过安全问题,但是对于读书资料的安全来说,RFID技术的应用是十分有效的,在图书馆的门口都会有一个安全监督装置,这便于图书管理员即时发现个别读者将图书资料带离的事情发生,保证资料信息的安全。由于每一本书登记的电子标签不同,所以具有个性,在进行读写功能时能够对图书进行高质量的检测。

(3)提高了了流通环节的效率

通过RFID技术的实现,读者在借阅图书的过程中节省了很多时间,例如排队、例如登记、例如图书的查找,通过深圳图书馆新馆的实施来看,读者不仅仅能够一次性借阅多本图书,还可以自动完成还书的环节,图书在进行自动归还后,按照其自身标签的感应,进行自动归位,重新排序,大大提高了流通环节的效率。

(4)盘点工作的简化

RFID的实现有利于简化图书的盘点工作,减少了工作人员的工作量,通过一次读取多个电子标签从而实现有效的管理。

(5)提高图书馆的声誉以及管理员的形象

通过RFID技术在图书馆中的应用,可以让图书管理员提供最有效的服务,从很大程度上增加了读者的满意程度,对图书管理工作者的形象有所提升,从而从根本上提高了图书馆的信誉与声誉,促进了图书馆的发展与进步。

2.应用

RFID应用于图书馆中,无论在技术还是经济、社会功能,均是可行的,具有传统图书馆管理无法比拟的优越性。

RFID技术在图书馆的系统应用过程中,通过以下系统进行管理。

(1)管理平台

1)图书馆进行读者证的办理,读者通过办理读者证,从而实现图书自动登记、发放、注销、解冻以及查询归档的多种功能。

2)通过对图书电子标签的注册以及注销,对图书进行自动绑定,可以实时对图书借阅情况进行查询。

3)通过推车式移动盘点和便携式盘点在无线网络的支持下对图书进行整体性的盘点工作。

4)通过门禁设置等实现了安全防盗的功能,只要读者进行了图书的归还,磁卡内的数据便自动消除,有利于图书的安全与管理。

5)通过RFID技术的实际应用,有利于图书馆对图书进行有效的监控与管理。

6)管理人员通过射频卡获取的信息通过AT89C51单片机的基础上进行读者信息的读取,然后利用射频天线将信息传递到远端计算机端的接收芯片上。从而将读者信息通过USB导入计算机,使管理人员了解读者情况。

(2)服务平台

1)图书馆应用了RFID技术,实现了图书自动借阅归还的功能,服务了广大顾客,并且提高了图书馆的服务效率与质量。

2)网络平台

RFID技术的实现,使图书馆信息量更加充实,让读者进行查询、搜索时拥有更多的途径,提高了读者借阅查询的速度与效率。

从其应用范围来看,图书馆读者射频借书卡信息无线传递的实现,在其应用中体现了其无法比拟的优势,具有很大的发展前景。

3.实施

RFID技术在我国众多图书馆中已经得到了实施,并且按照方案进入了正常的运行状态,因此在此进行经验总结。

(1)学习外国图书馆RFID技术应用的技术经验,按照我国国情,综合社会的发展状况进行RFID应用的改进。

(2)实现RFID系统与现有的图书馆应用管理系统的无缝结合,解决供应商的问题,对RFID技术进行软件的开发与实现,使其在图书馆的发展过程中实现最大的应用效益。

(3)根据图书馆的发展现状,对RFID技术中存在的图书预约、续借以及光盘等问题进行系统性的改进,使其更为实用,并能够进行图书的即时定位。

五、结语

无线射频识别技术在图书馆中获得了极大的应用,方便了人们借阅、归还图书,节省了人们的时间,有利于图书馆实现最大的整体价值,然而随着社会的发展与进步,其技术在图书馆的应用中还应该根据我国国情、世界形势实现与时俱进。

参考文献

[1]胡狄辛.利用射频卡作为信息传递载体的应用与探讨[J].自动化信息,2012(1):54-56.

[2]姜祁峰.超高频射频识别标签和阅读器产品测试平台[J].中国集成电路,2010,19(9):69-71.

[3]姚翠莲.浅谈高校图书馆对读者借书证与持证读者的管理[J].文献信息论坛,2002(4):56-57.

射频技术论文范文6

1、余雨晴

指导教师评语

余雨晴的论文《高频电子线路精品课程网站建设》,基本完成了高频电子线路精品课程网站的设计,论文介绍了设计思想、制作过程,并设计了基本的网站雏形。阅读指导教师指定的参考资料、文献,开题报告有实施方案,并按要求完成外文翻译,设计基本合理,对网站建设提出了个人见解,作者基本掌握了网站建设的基础理论。论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加学位论文答辩。

评阅教师评语

余雨晴的论文《高频电子线路精品课程网站建设》,基本完成了高频电子线路精品课程网站的设计,论文介绍了设计思想、制作过程,并设计了基本的网站雏形。网站设计基本上合理、科学,表明作者基本上掌握了相关专业知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对余雨晴的论文《高频电子线路精品课程网站建设》的审核,认为该论文选题具有研究价值,基本上完成了网站的设计任务,设计基本上合理、科学。该生基本完成了毕业论文任务书所规定的内容,论文撰写基本符合规范,答辩时能基本正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为及格。

2、杨婷

指导教师评语

杨婷同学的论文《PLL技术及其应用》,较好地完成任务书规定的设计任务。论文在详细分析PLLIC电路的基础上,利用锁相集成电路设计了红外自动控制水龙头。红外自动控制水龙头运用LM音频锁相环芯片设计,同时结合定时器芯片和三端集成稳压器等组合而成,设计合理。该生除全部阅读指导教师指定的参考资料、文献外,还能阅读一些自选资料,并提出较合理的开题报告实施方案,按要求按时完成外文翻译,译文质量较好。对对研究的问题能正确分析,反映出作者较好地掌握了电科专业基础理论与专业知识,论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加学位论文答辩。

评阅教师评语

杨婷同学的论文《PLL技术及其应用》选题具有实际意义,较好地完成了规定的任务,论文在详细分析PLLIC电路的基础上,利用锁相集成电路设计了红外自动控制水龙头,红外自动控制水龙头是运用了LM音频锁相环芯片设计,同时结合定时器芯片和三端集成稳压器等组合而成的电路。设计合理,表明作者比较好的掌握了电科专业相关的知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对杨婷同学的论文《PLL技术及其应用》的审核,认为该论文选题具有研究价值,论文利用锁相集成电路设计了红外自动控制水龙头电路,设计合理,表明作者比较好的掌握了相关专业知识,设计的产品具有一定的使用和参考价值。该生认真完成了毕业论文任务书所规定的内容,论文撰写符合规范,答辩时能正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为良好。

3、王锐

指导教师评语

王锐同学的论文《基于FPGA技术的电子密码锁》,完成了任务书所规定地研究(设计)任务。论文采用EDA技术通过自顶向下的设计方法对数字密码锁进行了设计,描述了数字密码锁的总体结构、主要功能、设计流程、模块划分及总体和各模块的VHDL源程序,并且给出了数字密码锁设计的仿真结果。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

王锐同学的论文《基于FPGA技术的电子密码锁》选题具有一定的实际意义,基本上完成了规定的任务,主要工作包括用EDA技术通过自顶向下的设计方法对数字密码锁进行了设计,描述了数字密码锁的总体结构、主要功能、设计流程、模块划分及总体和各模块的VHDL源程序,并且给出了数字密码锁设计的仿真结果,存在的不足主要是没有具体实现。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求,同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对王锐同学的论文《基于FPGA技术的电子密码锁》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,作者具有一定的阅读参考资料的能力,认为完成了毕业论文任务书所规定的内容,行文基本流畅,答辩时能较比较正确地回答问题。本文尚存在全篇结构不够合理、没有完全实现等缺陷。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

4、周洋

指导教师评语

周洋同学的论文《纯音听力计的设计与实现》,较好地完成了任务书所规定地研究任务。论文从听力计的发展趋势和面临现状出发,基于对系统结构和功能要求的分析,论述了仪器的工作原理,软、硬件设计方法和纯音信号与噪声信号的实现过程。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

周洋同学的论文《纯音听力计的设计与实现》选题具有一定的实际意义,基本上完成了规定的任务,从听力计的发展趋势和面临现状出发,基于对系统结构和功能要求的分析,论述了仪器的工作原理、软、硬件设计方法和纯音信号与噪声信号的实现过程,设计基本合理。毕业论文撰写基本符合规范要求,论文基本上达到了本科毕业论文的要求,同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对周洋同学的论文《纯音听力计的设计与实现》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,作者具有一定的阅读参考资料的能力,基本完成了毕业论文任务书所规定的内容,行文基本流畅,答辩时能较比较正确地回答问题。本文尚存在全篇结构不够合理、设计没有完全实现等缺陷。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

5、李思静

指导教师评语

李思静同学的论文《调频电路及其设计》,很好地完成任务书规定的设计任务。论文采利用导频制调频立体声发射接收技术及高性能的专用发射与接收集成电路,设计了一套基于BA和CXA的小型无线调频立体声系统。该生除全部阅读指导教师指定的参考资料、文献外,还能阅读较多的自选资料,较好地理解课题任务并提出开题报告实施方案,能出色完成外文资料的翻译,对研究的问题能较深刻分析,反映出作者很好地掌握了有关基础理论与专业知识,论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

李思静同学的论文《调频电路及其设计》选题具有实际意义,完成了规定的任务,论文采利用导频制调频立体声发射接收技术及高性能的专用发射与接收集成电路,设计了一套基于BA和CXA的小型无线调频立体声系统,表明作者很好的掌握了调频通信方面的知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对李思静同学的论文《调频电路及其设计》的审核,认为该论文选题具有研究价值,作者设计了一套基于BA和CXA的小型无线调频立体声系统,作者很好的掌握了调频通信方面的知识。具有很好的阅读参考资料的能力,认真完成了毕业论文任务书所规定的内容,行文流畅,论文撰写符合规范,答辩时能正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为优秀。

6、王莉

指导教师评语

王莉同学的论文《无线电遥控系统设计》,较好地完成任务书规定的设计任务。论文设计了一种无线电遥控系统,包括发射电路的设计和接收电路的设计,实现了远程遥控功能。该生除全部阅读指导教师指定的参考资料、文献外,还能阅读一些自选资料,并提出较合理的开题报告实施方案,按要求按时完成外文翻译,译文质量较好。对对研究的问题能正确分析,反映出作者较好地掌握了有关基础理论与专业知识,论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加学位论文答辩。

评阅教师评语

王莉同学的论文《无线电遥控系统设计》选题具有实际意义,较好地完成了规定的任务,论文设计了一种无线电遥控系统,包括发射电路的设计和接收电路的设计,实现了远程遥控功能。设计合理,表明作者比较好的掌握了相关专业知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对王莉同学的论文《无线电遥控系统设计》的审核,认为该论文选题具有研究价值,论文设计了一种无线电遥控系统,包括发射电路的设计和接收电路的设计,实现了远程遥控功能。设计合理,表明作者比较好的掌握了相关专业知识,设计的产品具有一定的使用和参考价值。该生认真完成了毕业论文任务书所规定的内容,行文流畅,论文撰写符合规范,答辩时能正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为良好。

7、赵霞

指导教师评语

赵霞同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》,较好地完成电子信息科学与技术专业网站设计,完成了总体方案设计及留言板模块和新闻管理功能模块的结构设计与编程。本设计由两位同学合作完成,赵霞同学负责新闻管理功能模块的设计,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。该生除全部阅读指导教师指定的参考资料、文献外,还能阅读一些自选资料,并提出较合理的开题报告实施方案,按要求按时完成外文翻译,译文质量较好。论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加学位论文答辩。

评阅教师评语

赵霞同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》选题具有实际意义,较好地完成了新闻管理功能模块的设计,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。网站设计合理、科学,表明作者比较好的掌握了相关专业知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对赵霞同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》的审核,认为该论文选题具有研究价值,较好地完成了新闻管理功能模块的设计,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面,设计合理、科学。该生认真完成了毕业论文任务书所规定的内容论文撰写符合规范,答辩时能正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为良好。

8、周星

指导教师评语

周星同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》,较好地完成电子信息科学与技术专业网站设计,完成了总体方案设计及留言板模块和新闻管理功能模块的结构设计与编程。本设计由两位同学合作完成,周星同学负责网站页面的设计和留言板系统的设计。该生除全部阅读指导教师指定的参考资料、文献外,还能阅读一些自选资料,并提出较合理的开题报告实施方案,按要求按时完成外文翻译,译文质量较好。论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加学位论文答辩。

评阅教师评语

周星同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》选题具有实际意义,较好地完成了新闻管理功能模块的设计,其开发主要包括网站页面的设计和留言板系统的设计。网站设计合理、科学,表明作者比较好的掌握了相关专业知识。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对周星同学的论文《电子信息科学与技术专业网站设计》的审核,认为该论文选题具有研究价值,较好地完成了网站页面的设计和留言板系统的设计,设计合理、科学。该生认真完成了毕业论文任务书所规定的内容论文撰写符合规范,答辩时能正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为良好。

9、蔡凌云

指导教师评语

蔡凌云同学的论文《数字调频发射机的设计》,较好地完成了任务书所规定地研究任务。论文主要采用数字信号处理(DSP)和直接数字频率合成(DDS)技术,实现了数字调频发射机的设计。本设计由两位同学完成,该生主要负责数字调频发射机的数字调频调制模块部分的设计。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

蔡凌云同学的论文《数字调频发射机的设计》,较好地完成了任务书所规定地研究任务。论文主要采用数字信号处理(DSP)和直接数字频率合成(DDS)技术,实现了数字调频发射机的设计。本设计由两位同学完成,该生主要负责数字调频发射机的数字调频调制模块部分的设计,设计基本合理。毕业论文撰写基本符合规范要求,论文基本上达到了本科毕业论文的要求,同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对蔡凌云同学的论文《数字调频发射机的设计》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,数字调频发射机的数字调频调制模块部分的设计基本合理。作者具有一定的阅读参考资料的能力,基本完成了毕业论文任务书所规定的内容,答辩时能较比较正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

10、张佳富

指导教师评语

张佳富同学的论文《高频功率放大器及其设计》,基本地完成了任务书所规定地研究任务。论文对高频功率放大器的发展以及应用做了介绍,设计了基本合理的高频功率放大器电路。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,基本达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

张佳富同学的论文《高频功率放大器及其设计》,基本地完成了任务书所规定地研究任务。论文对高频功率放大器的发展以及应用做了介绍,设计了基本合理的高频功率放大器电路,设计基本合理。毕业论文撰写基本符合规范要求,论文基本上达到了本科毕业论文的要求,同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对佳富同学的论文《高频功率放大器及其设计》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,高频功率放大器电路的设计基本合理。作者具有一定的阅读参考资料的能力,基本完成了毕业论文任务书所规定的内容,答辩时能较比较正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

11、李薇

指导教师评语

李薇同学的论文《数字调频发射机的设计》,较好地完成了任务书所规定地研究任务。论文主要采用数字信号处理(DSP)和直接数字频率合成(DDS)技术,实现了数字调频发射机的设计。本设计由两位同学完成,该生主要负责系统在DSP方面的设计。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

李薇同学的论文《数字调频发射机的设计》,较好地完成了任务书所规定地研究任务。论文主要采用数字信号处理(DSP)和直接数字频率合成(DDS)技术,实现了数字调频发射机的设计。本设计由两位同学完成,该生主要负责系统在DSP方面的设计,设计基本合理。毕业论文撰写基本符合规范要求,论文基本上达到了本科毕业论文的要求,同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对李薇同学的论文《数字调频发射机的设计》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,系统在DSP方面的设计基本合理。作者具有一定的阅读参考资料的能力,基本完成了毕业论文任务书所规定的内容,答辩时能较比较正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

12、宋治桦

指导教师评语

宋治桦同学的论文《射频功率放大器》,完成了任务书所规定地设计任务。论文通过图例和对比进行分析,阐述了射频功放的基本理论;在研究了射频功放的工作状态、负载和调谐等外部特性的基础上设计了一种射频功率放大器。外语资料翻译尚可,论文格式基本规范,论述基本准确,达到了预期的要求,符合学士学位论文答辩的要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

宋治桦同学的论文《射频功率放大器》选题具有一定的实际意义,基本上完成了规定的任务,在研究了射频功放的工作状态、负载和调谐等外部特性的基础上设计了一种射频功率放大器,设计基本合理。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

答辩小组通过对宋治桦同学的论文《射频功率放大器》的审核,认为该论文选题具有一定的研究价值,作者具有一定的阅读参考资料的能力,认为完成了毕业论文任务书所规定的内容,答辩时能较比较正确地回答问题。

经答辩小组讨论,答辩成绩定为中等。

13、邹元杰

指导教师评语

邹元杰同学的论文《基于单片机STCCLED点阵显示》,很好地完成任务书规定的设计任务。系统以STCC单片机为主控芯片,利用温度测量,实时时钟芯片和数据存储技术并配合软件,实现了温度的测量、时间、数据掉电不丢失等功能,最终很好地完成了规定任务。该生对研究的问题能较深刻分析,反映出作者很好地掌握了有关基础理论与专业知识,实际动手能力强,论文撰写规范,符合学位论文答辩要求。

同意该同学参加毕业论文答辩。

评阅教师评语

邹元杰同学的论文《基于单片机STCCLED点阵显示》,选题具有实际意义,完成了规定的任务。系统以STCC单片机为主控芯片,利用温度测量,实时时钟芯片和数据存储技术并配合软件,实现了温度的测量、时间、数据掉电不丢失等功能,最终很好地完成了规定任务。毕业论文撰写符合规范要求,论文达到了本科毕业论文的要求。

同意该生参加学位论文答辩。

答辩委员会评语

射频技术论文范文7

1第四代无线通信简介

目前被国际电信联盟(ITU)正式收纳的4G标准总共有4种,分别是LTE、LTE-Advanced、WiMax、WirelessMAN-Advanced。LTE(LongTimeEvolution,长期演进)是3G的演进,始于2004年底由第三代合作伙伴计划(The3rdGenerationPartnershipProject,3GPP)提出来的,2005年正式确定了其系统目标,成为4G标准之一[1]。LTE改进并增强了3G其空中接口技术,并且采用多输入多输出(MultipleInputandMultipleOutput,MIMO)和正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术作为其无线网络演进的唯一标准。

在20MHz的频谱带宽下至少能够提供下行100Mbit/s和上行50Mbit/s的峰值速率[1]。其主要特点是较高的频谱利用率,灵活的带宽配置,严格的QoS机制以及较低的网络延迟。LTE-Advanced,从字面上看就可以知道它是LTE的升级版,其完全兼容LTE,增加了频谱的带宽,在最大带宽100MHz下能够提供下行链路1Gbit/s和上行链路500Mbit/s的峰值速率,如果结合MIMO技术,那么可以提供数倍于原来的传输速率。

LTE和LTE-Advanced可分为频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种制式。由中国移动主导的TD-SCDMA网络能够直接演化到TD-LTE网络。由于LTE符合目前多种无线通信标准的直接演进,因此LTE获得了国际上大多无线网络供应商的支持,也将成为未来4G标准的主流。在国内,电信的CDMA2000、联通的WCDMA以及移动的TD-SCDMA也都明确了3G向LTE演进的方向。其中LTE采用的OFDM和MIMO技术也是目前国际上最热门的研究课题。

2.OFDM和多天线技术

OFDM技术是一种特殊的多载波传输方案,各子载波之间相互正交,可以有效地提高频谱资源的利用率,同时OFDM将总的带宽分割为若干个窄带子载波,这样可以有效抵抗频率选择性衰落,大大地简化了信道均衡的复杂度。与MIMO技术相结合的MIMO-OFDM系统既可以达到很高的传输效率,又可以通过传输分集达到很高的可靠性,从而成为第四代移动通信系统核心技术的解决方案。

2.1OFDM技术

OFDM是一种高频谱利用率的并行传输技术,其思想是在给定的频域内将传输信道分成多个正交子载波,然后将高速数据信号转换成多个并行的低速子数据流,调制到每个子载波上进行窄带传输[2]。接收端可以利用子载波的正交性来单独地对各子载波数据进行均衡和解调。如图1所示,由于频谱重叠,各个正交的子载波可以部分重叠而又不影响,相对于普通的频分复用技术,OFDM系统可以大大提高频谱的利用率。OFDM传输技术最大的优点在于它可以抵抗频率选择性衰落信道和多径衰落,并且在接收端,经过无线信道后的OFDM信号各子载波间仍保持了原有的正交性,信道对子载波上数据的影响可以简化为一个复数与子载波上的信号相乘。因此,对信号的均衡变成了简单地对接收的单个子载波数据进行除法操作。

OFDM的发射机和接收机结构如图2所示,经过信道编码的串行数据比特通过串并转换和星座映射后,可以得到一串复数符号,然后将这些符号映射到M个子载波上,并通过OFDM解调将这M个子载波上的频域信号转换到时域,在将时域的OFDM信号发射出去之前,还要在每一个OFDM符号之前插入一个循环前缀(CyclicPrefix,CP),CP插入是将时域OFDM符号尾部的一部分信号搬移到其头部,CP的长度必须大于多径延时,这样可以使得前一OFDM符号对当前OFDM符号的干扰只影响到循环前缀部分,而不会对当前OFDM符号造成影响,消除了OFDM符号之间的干扰。最后经过串并传换将时域信号发送出去。在接收端进行着与发射端相反的过程,把数据从接收的信号解调出来。OFDM调制和解调可以采用快速反傅里叶变换(IFFT)和快速傅里叶变换(FFT)方法来实现。FFT是离散傅里叶变换(DFT)的一种快速实现方式,一个N点的DFT表达式为:一个N点的DFT分别需要次复数乘法和复数加法,而基-2分解的FFT算法只要次复数乘法和次复数加法,所以当N的值比较大时,FFT算法可以大大降低了计算复杂度,如图3所示。

2.2多天线技术

多天线技术指在基站和(或)移动台使用多个天线进行接收和发送的技术,能够在不额外增加功率、频率等资源的前提下,有效地提高系统的容量和覆盖能力。理论上,一个独立的多天线无线信道的信道容量与发送天线数目和接收天线数目的最小值成正比(线性增长),即个移动终端的点对多点通信机制,所以增加基站的收发天线数目,既能有效地提升全系统的性能,又不至于增加过多的成本代价。不过信道的相关性将降低MIMO技术的效果。对于多个发送/接收天线构成天线阵,其阵元间隔和极化方向是决定信道相关性的主要因素。

一般来说,不同极化方向的天线间的信道相关性较小,阵元间隔较小的天线间的信道相关性较小。此外,天线的安装和维护、站址等都是进行天线规格选型的重要参考因素,天线间距太大则整个天线阵的尺寸很大,会对天线安装和站址选择造成不便。下面对本文中出现的若干技术词汇进行解释和澄清,这些澄清仅限于简化本文后续说明,其它文献可能有不同的定义:MIMO:本文MIMO指采用空时编码技术的2天线发送和接收方式,包括2天线MIMOMatrixA(Alamouti空间分集发射方式)、2天线MIMOMatrixB(V-BLAST空间复用发射方式)两种不同方式。CDD:CyclicDelayDiversity循环延迟分集,见后文详细介绍。BF:Beamforming波束成形,见后文详细介绍。

2.2.1天线CDD技术

1)技术原理

CDD(CyclicDelayDiversity),即循环延迟分集发射技术,如图4所示。其在不同天线上发送相同的信息,但在天线之间引入不同的循环延迟,从而将空间分集等效到OFDM系统的频率分集上。该技术既能够保持对协议和已有终端的完全兼容,又能够通过与编码、交织等技术进行有效结合,在不增加系统额外开销的情况下获得一定的频率分集增益。图5给出了单天线系统与双天线CDD系统在相同信道模型下的信道响应曲线。x轴为频率维度(子载波为单位),y轴为时间维度(OFDM符号为单位),z轴为信道的功率响应(以dB为单位)。从图中可以看出:单天线OFDM系统下,由于多径导致了一个宽频带的深度衰落过程。使用CDD技术后,加快了信道响应在频率维度上的变化,采用冗余编码技术就能够克服这些窄带衰落,从而获得额外的频率分集增益。集发射技术,如图4所示。其在不同天线上发送相同的信息,但在天线之间引入不同的循环延迟,从而将空间分集等效到OFDM系统的频率分集上。该技术既能够保持对协议和已有终端的完全兼容,又能够通过与编码、交织等技术进行有效结合,在不增加系统额外开销的情况下获得一定的频率分集增益。不过采用CDD技术在引入频率选择性的同时,也会引入一定的信道估计误差。频率选择性越强,信道估计误差就越大,因此从理论上,CDD技术在低速移动场景下的性能会优于高速移动场景。2T2R系统天线回退到1T1R的状态转换如图6所示。

2)应用效果(以下增益中包括了功率增益)

从工程上讲,采用2天线CDD发射以后,每个发射通道的发射功率与常规的单天线系统相同(例如:10W),这样不会对射频通道和功率放大器等器件提出额外的要求,能够采用目前成熟的射频技术。此外,2个发射天线还可以互为备份。从功率上讲,采用2天线CDD发射技术,可以获得3dB功率增益,增强下行信号强度,提高信号的接收RSSI值。在一般城区环境中大约可提升20%左右覆盖距离,也即覆盖面积提升50%左右。需要指出的是,如果实际场景是干扰受限的话,则下行功率提升对接收信号质量CINR的提升作用是有限的(城区蜂窝网络一般都是干扰受限的)。

图7分别为站间距为1.5km情况下,不同基站总发射功率场景下的Geometry分布,横轴为Geometry值,纵轴为累积概率分布,图中不同的曲线分别为基站发射功率为35dBm、37dBm、40dBm、43dBm、46dBm、49dBm和功率无穷大时候的Geometry累积分布情况。仿真表明:在覆盖受限场景(如站间距1.5km),增加基站的发射功率能够有效地提升覆盖能力。

CDD双天线发射除了功率增益外,还会带来分集增益.其分集增益大小与无线场景有关。链路仿真场景按照WiMAX论坛的仿真规范《WiMAXSimulationMethodology》中定义设置(下文同样处理),分别针对AWGN、PB3kmph、VA30kmph等不同信道模型,采用WiMAX协议定义的8种不同的编码调制方式下,对1x1、2x1和2x2的链路层解调性能进行了对比(下文如不做特别说明,则均是采用类似规范做仿真实验)。图中,横轴为不同的编码调制方式(QPSK1/2、QPSK3/4、16QAM1/2、16QAM3/4、64QAM1/2、64QAM2/3、64QAM3/4、64QAM5/6等8种,以下皆同),纵轴为1%误码的解调门限值。

仿真结果表明:在衰落信道下(实际的组网环境),2x1两天线CDD技术能够相对于1x1单天线获得3.8~4.8dB增益,2x2两天线CDD技术相对于1x1单天线能够获得9~13.3dB增益,且随着终端移动速度的增加,CDD增益变小。另一方面,在相同的信道模型下,CDD增益随调制阶数的增加而降低。这是因为:采用CDD发射技术以后,会导致信道估计误差增大。随着移动速度的增加,信道估计误差也增大;另一方面,信道估计误差对高阶调制的解调性能的影响比对低阶调制的影响要大。

3)局限性

2发射天线能够提供一定的功率增益,用以提升覆盖,但是功率增益主要体现在覆盖受限的场景下;如果当前系统是干扰受限的系统,作用并不明。由于采用CDD发射技术以后,会导致信道估计误差增大。因此,CDD的增益将随终端移动速度的增加而减小,随调制阶数的增加而减小,但总的来说,2天线CDD技术都能带来一定的增益。

2.2.2天线MIMO技术

1)技术原理

根据目前的SystemProfileRelease1.0定义,MIMOMatrixA在两组天线上发射内容上相关的两路信号,在连续的两个发送时间内,在天线0上发送,在天线1上发送,并且每个天线只发送1/2数量的导频符号,确保两发送天线的导频正交。发射信号经过空间物理环境的影响(反射、折射等),离散成多个相位不同的信号。理论上讲,两路发送信号可以获得3dB的空间分集增益,可以降低接收端的误码率,提高系统的覆盖。MIMOMatrixA发射模式示意如图8。MIMOMatrixA发射模式下每个天线的导频符号数量仅为普通单天线发射模式下导频符号的一半,如图9所示,由此导致了该模式下信道估计能力的下降,会在一定程度上降低MIMOMatrixA所获得的空间分集增益。照既定的映射方式映射到子信道上。在不同的发射天线上发射不同的数据符号,可以获得复用增益,从而提高系统容量。同样,MIMOMatrixB发射模式下两个天线各发送1/2数量的导频符号,确保两发送天线的导频正交,因此,每个天线的导频符号数量仅为普通单天线发射模式下导频符号的一半,会引入一定的信道估计误差。

MIMOMatrixA与MIMOMatrixB还可通过AMS(AdaptiveMIMOSwitching)实现自适应选择切换,具体实现方法分为两种:一种是移动终端通过主动上报的MIMO模式切换请求,基站根据请求消息来调整用户的MIMO模式;另一种是基站根据移动终端的SINR来自主地决定用户的MIMO模式。在低SINR情况下使能MatrixA,在高SINR情况下使能MatrixB,MIMO模式切换的SINR门限值由系统设定,并由基于HARQ的外环模式实际调整,一个典型的取值可以是21dB。这样既保证了理想的频谱效率,又实现了覆盖和容量的平衡。(注:MIMOB是一个复用干扰系统,采用SIC接收时还存在误码扩散,因此在低SINR下,MIMOB系统的性能将很差。)通过采用下行MIMO技术,特别是采用MIMOMatrixA以后,系统的覆盖能够得到很大的提高。

2)应用效果(以下增益中包括了功率增益)

仿真结果表明:在衰落信道下,相比1x1单天线系统,采用MIMOMatrixA技术以后,2x1两天线MIMOMatrixA系统能够获得5.15~7.8dB增益,2x2两天线MIMOMatrixA系统能够获得9.9~15.2dB增益。

3)局限性

MIMO技术需要基于WaveII的终端支持,而已商用的现网中有一部分老终端是基于WaveI的,即无法支持MIMO技术,会导致这部分用户无法享受MIMO技术带来的覆盖提升功能。

由于2天线MIMO技术每个天线只使用了一半的导频符号用以信道估计,所以会增大信道估计误差,对高速移动信道和高阶调制系统的影响更为严重,导致其MIMO增益降低。从前面的仿真结果还可以看出,MIMO的增益与无线信道环境密切相关(多径弥散的环境下将有利于MIMO增益的获取),因此在商用外场实际测试到的增益与仿真结果会有差异。(注:此处提升覆盖的MIMO主要指MIMOMatrixA技术,而MIMOMatrixB是容量增强技术,并不会带来直接的覆盖能力提升。)

3.MIMO和OFDM技术结合4G无线通信需要极高的频谱利用率,而利用OFDM技术来提高频谱的利用率毕竟是有限的,在OFDM的基础上合理开发空间复用性,也就是MIMO-OFDM技术,可以提供更高的数据传输速率。另一方面,多个天线发送的数据占用了同一传输信道和频率资源,没有增加系统的带宽。因此MIMO技术在不增加带宽和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高无线信道容量和频谱利用率[4]。

4.4G的挑战

MIMO-OFDM技术已经成为无线通信领域的关键技术之一,通过近几年的持续发展,MIMO-OFDM技术将越来越多地应用于各种无线通信系统。在无线宽带移动通信系统方面,LTE、WiMax等主流4G标准也都采用了MIMO和OFDM的相结合。但是MIMO-OFDM技术在性能上带来了诸多好处的同时也对实时信号处理提出很大的挑战。目前MIMO-OFDM技术正从前期理论研究转入了理论研究和实际应用相结合的阶段。现在国内外有很多学者正研究MIMO-OFDM技术在实际应用中遇到的实现问题。比如随着使用天线数目的增加,OFDM调制解调、MIMO信道估计和MIMO均衡技术实现的复杂度成指数级增高,这对现有的基带信号处理器提出了很高的要求,特别是在功耗受限的手持设备,只能配备一根天线,从而限制了天线的使用数目,不能充分发挥MIMO技术的优势。目前,如何在保证一定的系统性能的基础上降低MIMO-OFDM技术的算法复杂度和实现复杂度,以及低功耗基带信号处理器的设计技术成为学术界和工业界面对的巨大挑战[5]。

射频技术论文范文8

论文关键词:扩频通信原理特点发展应用

论文摘要:扩频通信是现代通信系统中新的通信方式,它具有较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能,频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、及其发展应用。

一、扩频通信的工作原理

在发端输人的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。可见,一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征:(1)数字传输方式;(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽;(3)带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的;(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩),求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。

二、扩频通信技术的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号,其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽,同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性,使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰,干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽,所以即使信噪比很低,甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下,仍能不受干扰、高质量地进行通信,扩展的频谱越宽,其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上,传输信号的功率密度很低,侦察接收机很难监测到,因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程,利用扩频码序列间的相关特性,在接收端解扩时,从多径信号中分离出最强的有用信号,或将多径信号中的相同码序列信号叠加,这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象,使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下,扩频信号分布在很宽的频带内,无线信道中有用信号功率谱密度极低,这样信号可以在强噪声背景下,甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信,使外界很难截获传送的信息,要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时,对不同用户使用不同码,旁人无法窃听通信,因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中,可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性,接收端利用相关检测技术进行解扩,在分配给不同用户不同码型的情况下,系统可以区分不同用户的信号,这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

三、扩频技术的发展与应用

在过去由于技术的限制,人们一直在走增加信号功率,减少噪声,提高信噪比的道路。即使到了70年代,伪码技术已经出现,但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事.近几年,由于大规模集成电路的发展,几十兆赫兹,甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实,扩频通信获得极其迅速的发展.通信的发展史又到了一个转折点,由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代.从最佳通信系统的角度看扩频通信.最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机.几十年来,最佳接收理论已经很成熟,但最佳发射问题一直没有很好解决,伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度,构成了最佳发射机.因此,有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识,人们就不难预测扩频通信的未来前景.从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代.扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信,码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路,发挥越来越大的作用.接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统,逐步发展、演变和升级而形成的.现代电信网络分为3部分:传输网、交换网和接入网.由于接入网发展较晚,往往成为电信发展的“瓶颈”,各国都很重视接入网的发展,因此各类接人技术和系统应运而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性,经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段,而无线扩频技术所使用的频段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM频段,包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段.在无线接人系统中,扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点:抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜.而且,扩频微波接入技术相对有线接入技术来说,有成本低、使用灵活、建设快捷的优势,在接入网中起着不可替代的作用.

扩频微波主要应用在以下几个方面.语音接入(点对点);数据接入;视频接入;多媒体接入;因特网(Internet)接入。

射频技术论文范文9

关键词:无线通信 互调干扰 同频干扰 抗干扰

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00

1 抗干扰技术的研究背景

伴随着无线通信应用范围的不断扩大,无线通信技术已经融入到我们生活,然而通信条件却受到各种因素的影响,有些地区的通信条件甚至可以用极端恶劣来形容,其中最常见的干扰有互调干扰、同频干扰,对于通信工作者来说如何根据这些干扰所产生的机理,来采取有效的抗干扰措施,进而提高通信网络的质量,增强通信系统的数据传输速率,提高抑制提高抑制信道干扰的能力,同时增大了系统容量这是通信中的重要课题。

2 无线通信抗干扰技术研究现状

2.1 当前无线通信网络传播环境

目前无线通信传播环境非常复杂,原因有以下几点:第一,无线通信信号的传播路径复杂。不仅有视距传播中的路径损耗,而且传播过程中要面临着复杂的地理环境,比如城市高层建筑群、山地、丘陵等等所以就会导致接收端在接收无线信号时,往往是经过可信道畸变的信号,并且叠加了各种的干扰,造成通信信号质量下降。第二,无线通信通道是对范围内的所有无线设备开放的,这就使的各种无线通信系统和无线通信设备共存其中。如果衰落或干扰强度很高,无线信号达到接收端时可能存在两种状态:(1)通信链路中的干扰信号相对于期望信号很大,使得接收信号相对于干扰很微弱。(2)由于路径损耗和多径衰落,接收信号本身已经非常微弱。

2.2 互调干扰

2.2.1 互调干扰类型

互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰,常见的互调干扰有,发射机互调干扰、接收机互调干扰、外部效应引起的互调干扰。

(1)发射机互调干扰。发射机互调干扰是指由于其他信道的发射信号或 RF 共用器件耦合到发射机末级与本机,发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去,对接收机形成干扰。

(2)接收机互调干扰。在接收机的前端电路中,同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时,由于高频放大器和变频器的非线性,使其调制而产生互调频率,互调频率落入接收机频带内造成的干扰。

(3)外部效应引起的互调干扰。在发射端的传输电路中,常常会因为反馈线接头、天线等接点的接触效果不好,或者在传输过程中异种金属的接触导致非线性的干扰,在强射频电场中起到检波的作用从而产生互调干扰。由外部效应引起的互调干扰特性比较复杂,可能会因为气候的变化而产生的干扰程度也不尽相同。

解决互调干扰的方法很多,传统的解决方法是试探法。试探法是先给定几种方案,然后用无线端口的响应情况从而测出互调干扰的量级,再通过测量实际的数据给子系统给予一定补偿或者通过降低天线间耦合度方面进行完善,主要是通过改变天线的布局来实现。

2.2.2 减少发射机互调干扰采取的措施

(1)加强发射机和天线馈线的匹配度。(2)在发射机和天线之间,可通过插入单向隔离器或者是单向隔离器与腔体滤波期的组合器件降低干扰。(3)完善发射机末级功放的性能,提高发射机线性动态范围。(4)在规划和建设设计台站时,应根据互调干扰的程度选用无三阶互调工作频率组。

2.2.3 减少接收机互调干扰采取的措施

(1)接收机输入回路应有良好的选择性,如采用多级调谐回路,以减少进入高效的强干扰。(2)高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件,如结型场效应管。(3)接收机前端加入衰减器,降低干扰信号电平。

2.2.4 减少外部效应引起的互调干扰

在施工和平日检修过程中,应重点注意插件的接触性,特别是发信机的高频滤波器、射频避雷器、天线等关键器件的接触性,注意检查系统外的异种金属的干扰产生非线性干扰,注意保护设备的玩好性,暴露室外的设备应涂防锈涂料。

2.3 同频干扰

凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同,并对接收同频道有用的信号的接收机造成干扰的都称为同频干扰。协调解决同频干扰的方法也有多种,常用的有降低发射机功率、接收机灵敏度,降低天线高度或增益,更换工作频率,相邻发射台的载频采用 2/3 行频(10KHz)偏置,可降低对同频保护度要求等等。

3 无线通信系统抗干扰技术概述

在对无线通信系统抗干扰技术研究的过程中,其中最重要的问题就是如何衡量算法或系统的性能。一般情况下衡量算法性能的方法有以下三种:①首先进行理论分析,从而获得算法和系统性能的理论表达式。此方法的优点是,结果是通过理论分析得来的,准确率高,而且具有普遍意义。缺点是约束条件比较多,在复杂环境下不适用。②通过计算机仿真软件进行仿真分析。优点是操作起来简单实用,能过模拟实际的通信环境,也可以降低成本,缺点是仿真时间长,仿真过程中随机过程的场景模型不能很好的重现实际场景。③通过测试床或者实现硬件平台,从而测得实际的数据并进行统计学分析。优点大大降低时间,统计的数据量大,能过很好的重现实际通信场景,结果直观。缺点成本高,测试周期比较长。一般结合算法或系统实现阶段的验证。

4 抗干扰技术的未来

由于无线通信的方便、快捷、高效等特性,它必将是21世纪的主流通信方式。随着无线通信技术的发展,无线通信中的抗干扰技术也在迅猛发展。无线通信中的抗干扰技术模式很多,方法也很多,效果也都不错。可以大致总结出抗干扰技术的发展趋势:(1)抗干扰技术呈现出多种技术综合使用的趋势,这是由于无线通信信道复制性所决定的;(2)抗干扰技术出现网络化过程,利用计算机网络抗干扰正在日益崛起;(3)为了满足未来的通信前景,各种新的抗干扰技术正在不断诞生和发展。总之,抗干扰技术向着复杂化、综合化、新型化的方向持续发展是不容置疑的。

参考文献

[1]曾一凡,李晖.扩频通信原理[M].北京:机械工业出版社,2005.

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