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關鍵詞:電子通信工程;電子干擾;抗干擾接地;解決措施
隨著我國電子通信產業的發展,越來越多的電子通信設備被運用到人們的生活中,人們對于電子通信工程的重視度也有了極大的提高。但是,相對的,在電子通信工程運行中,一系列的問題也凸顯了出來。在電子通信工程中,電子設備的安全運行決定著相關技術工作人員的人身安全,因此,電子通信工程中的電子干擾問題必須得到人們的重視,只有有效的解決電子通信工程中的電子干擾問題,才能夠保證技術工作者的人身安全,才能夠使電子通信設備安全,穩定的高效率工作。
1 電子通信工程
電子通信工程只要是利用電子信息處理的相關知識,運用電子科學、技術與信息技術的基本原理及實際的操作技術,在際工作中解決通信工程中有關于電路和電子元件的例如集成電路、電子控制等的技術問題,應用到的相關的理論知識主要有電子信息的檢測、交換、傳輸等等[1]。
2 電子通信工程中的電子干擾因素
電子通信工程在運行過程中可能會出現一系列的電子干擾因素,這些電子干擾對于電子通信設備的運行存在著巨大的安全隱患,對于電子通信工程的相關技術工作人員的人身安全無法得到保障。常見的電子干擾因素有:
2.1 設備雜波的干擾
設備雜波的干擾主要是指根據①運行參數顯示出的不達標的通信設備,在其運行的過程載波的過程中,會產生雜波或者諧波。②當通信設備的調制器和變頻器在輸出電較大的時候,通信設備的頻譜在擴散方面就會出現不規律的情況。③當通信設備的變頻器及功放在工作點的設置上存在不合理的情況時,也會產生載波噪聲。
2.2 電磁干擾
隨著電子通信產業的高速發展,電子通信工程中存在著較多種類的電磁波,例如微波、雷電、調頻廣播、設備電噪聲和無線電視等。這些電磁波都是通過各種干擾源來完成和用戶站的連接,然后通過通信鏈來進行信息的快速傳遞。在整個通信過程中,會對通信設備做出相對應的干擾接收。而且,在接收過程中,就鏈路電平來說,如果沒有根據通信工程在運行方面的相關要求來設置,就會在電纜線路的插頭位置出現較大的電阻,這都會使得電子通信工程無法安全和穩定的運行。
2.3 相鄰信道的干擾
一般情況下,電子通信工程在具體的信號頻帶方面與用戶端的載波頻率會出現重疊狀況,也就是說,用戶所使用的信號頻率受到的來自相鄰頻率的信號的干擾,由于寬帶的限制,無法滿足載波頻率所需求的要求,從而形成副瓣,產生高分貝的噪聲。除此之外,如果兩種信號頻率所使用的轉發器的規格相同或者相似時,若是多載波傳輸,則會出現信號頻率間的交調干擾情況。若兩種信號頻率中存在上行功率較大的一個,對于相鄰的另一個來說會產生鄰信道間的相應干擾作用,導致信號誤發。
2.4 人為干擾
人為干擾主要是指有人為造成的對于電子通信設備的信號頻率的干擾,多應用在軍事方面。這種干擾主要是通過電子通信手段來在戰爭中進行通信干擾,有著重要的作用。最常見的人為干擾方式有:全頻段或部分頻段干擾、單頻或多頻干擾、相關干擾等等[2]。
3 電子通訊工程中抗干擾的解決措施
在電子通訊工程中存在這一系列的電子干擾,對于電子通信設備的安全、穩定的運行存在著一定的安全隱患,為了消除這些安全隱患,我們可以通過抗干擾接地的方式來實現。
3.1 抗干擾接地的方式
1.設置合理的路線。電子通信工程中所選用的接地設備與其他的通電設備在接地方式上存在著巨大的差異,電子通信工程的接地設備對于接地線的技術要求上也有著更為嚴格的標準,在進行施工的過程中,需要大量精確的數據支持,要進行不斷地修改調試,采取大量的反復測試以達到最為合理科學的效果。
2.降低自身的阻抗。自然界中存在的任何導體都是具有阻抗的,抗干擾接地設備中的地線也是如此,地線的阻抗主要包括電感和電阻兩部分,其中,電感主要作用于較高頻率的運行設備,電阻則被作用于低頻率的運行設備中。電阻的大小會受到地線自身性質和橫截面長度等因素的影響,所以,在低頻率的電路中,可以根據電阻的這種性質采取有效的措施來降低其阻抗。高頻率的電路中,主要是由長度來決定阻抗的大小,所以在高頻率的電路系統當中,可以選用多點接地的方式來降低電路的阻抗,最終降低其本身對于電子通信設備造成的不利干擾。
3.減輕地環路的干擾。利用多點接地的方式雖然能夠有效的降低地線本身的阻抗,但是這種方式極其容易產生地環線路,電流在通過地線的時候則會產生大量的電壓,最終形成感應電壓,同樣會使得整個的電子通信工程受到影響。經過大量的研究和實驗表明,采用光電耦合器及共模扼流圈等設備能夠有效的避免地環線路的產生,實現地環線路的限制和切斷。最終達到降低電子通信工程的電子干擾的目的[3]。
3.2 抗干擾接地的注意事項
在抗干擾接地的過程中中,要注意以下三點:①為了使得線路受到干擾的幾率變大,我們在操作的過程中需要適當的將模擬信號增大,以優化抗干擾接地方式。②做好必要的防絕緣的措施,在功能不同的線路之間要保持合適的距離,使得各個電路之間的磁場不會相互干擾。③為了確保通信工程的安全、穩定的運行,需要從接地電網的規格、地線的分布形式等方面入手,用以加大干擾電流的導通量[4]。
4 結束語
電子通信工程在近年來取得了巨大的發展成果,電子通信技術在人們的生活中占據的非常重要的地位,有效的解決電子通信工程中電子干擾的難題是保證電子通信設備安全、高效的運行的重要因素。其中,應用抗干擾接地的方法能夠有效的解決在電子通信工程中出現的電子干擾問題,使得電子通信設備不具有安全隱患,避免了安全事故的發生。同時,在抗干擾接地的具體操作過程中,我們必須嚴格按照規定來設計接地方式,以保證抗干擾設備的有效運行,以免發生不必要的問題。
參考文獻
[1]楊雅頌.電子通信工程中電子干擾的解決方法.電子技術與軟件工程[J],2016(21).
[2]程曦.電子通信工程中的設備抗干擾措施探討.電腦迷[J],2016(07).
關鍵詞:電子技術;通信工程;改進措施
在我國社會經濟與高科技水平不斷發展與提升的基礎之上,各個行業領域都開始紛紛加入到改革高新技術與應用電子技術的行列中。本文所提到的通信工程是我國科技領域中的重要行業,其在經歷了較長時間的成長與進步后,已在信息傳輸與信息交流等諸多領域中取得了不俗的成績。通信工程的主要研究內容即為在信息傳播與交流的過程中所能應用到的檢驗、交換等新型技術。電子技術是一項集物理研究成果及各類物理知識于一身的高科技工程技術,它同通信工程的相互結合不僅為國家經濟水平的提升帶來了明顯的促進作用,同時對整個人類的進步也做出了重要貢獻。
一、電子技術分析
1.電子技術的定義
電子技術可以被分為兩大基礎類別,即為電力電子技術與信息電子技術。此項新興技術的出現與發展不僅為我國新時期中的技術革命打下了夯實的基礎,同時還為集成電路及現代通信工程的發展提供了技術保障。如今,我國的電子技術已正式進入光子技術時代,光子與電子的結合,一方面讓通信全光化成為現實,另一方面還將電子計算機與通信工程兩者緊密聯系到一起,為新時代中網絡社會的發展提供了更多的動力來源。
2.電子技術在社會生產中的應用
如今,電子技術已融入到我國的各個社會與生活領域中,大到高科技技術行業,小到普通百姓的日常生活,幾乎都離不開電子技術的支持。此外,由于我國目前仍屬于發展中國家,所以還面臨著很多諸如節能與供電方面的現實問題,而電子技術不僅具有節約環保的特征優勢,同時還能有效提升各個領域中企業的工作效率。目前,國內應用電子技術最為頻繁的變為汽車行業,其中汽車發動機與底盤的電控系統都需要得到電子技術的支持。首先,發動機電控系統的作用就是全面掌控汽車發動機的空燃比,燃氣在點火過程中可以排氣良好;其次,汽車底盤的電控系統在全面應用電子技術之后,不僅讓汽車本身的制動系統性能大幅度提高,同時還從根本上增強了汽車在行駛過程中的安全性與舒適性。此外,為了能讓更多的汽車駕駛者可以感受到電子技術所帶來的諸多優點,科學家還研發出了應用電子技術的電控懸架。
二、通信工程的發展現狀
信息時代全面到來后,通信工程猶如是一匹馳騁疆場的黑馬,急速出現在了人們的視野中。尤其是近年來,網絡通信、光纖通信及數字移動通信等業務的發展,為我國普通民眾的日常生活帶來了極大的便利。伴隨著國民生活水平的穩步提升,人們對信息的交流與傳遞也開始提出了更高的要求標準,因此也就在無形中推動了現代網絡技術與通信工程向前發展。針對新時期中的信息產業來說,其中不僅涵蓋了所有與媒介信息有關的設備器件,同時還包括計算機、衛星、激光及光纖等新型產物。而通信工程最主要的硬件基礎即為聲、電、光技術,同時搭配現代高科技電子產品與相關軟件,讓信息實時交流成為現實。自從我國正式進入到21世紀以來,光通信與寬帶技術的高速發展為國家的多個產業領域帶來了無限的機遇和挑戰。
三、電子技術與通信工程之間的關系
筆者認為,運用“相輔相成”這個成語來形容電子技術與通信工程之間的關系最為貼切。首先,從原理學的角度分析,電子技術與通信工程就好比是魚和水一般,不可分離。電子技術能在通信工程中得到全面的發揮和應用,而通信工程的發展則可以為電子技術提供充分的成長空間與進步動力。其次,從應用領域的角度來分析,電子技術的快速發展可以帶動通訊工程的整體進步,而通信工程同樣也可以為與電子技術有關的諸多領域提供很多的發展機遇,如光電子學、微電子學及物理電子學等。可以說,電子技術與通信工程的相互合作對社會的進步與國家發展具有推動作用。從工程技術的角度出發,電子技術與通信工程的高密度合作幾乎已遍布我國社會中的多個行業領域,同時在潛移默化中將我國的現代科技水平推向了一個更高水平的發展階段中。通信技術供應商為了能更好地滿足我國民眾的高質量通訊需求,相繼應用到了信號處理等新型通信技術。以上所提到的這些均為電子技術與通信工程相互結合后的優秀科技成果,相信在不久的將來,我國民眾的生活水平一定會在電子技術與通信工程的支持下早日達到一個更高的層次。
參考文獻:
[1]岳喜芳,王曉錚,賈永奎.探討電子技術與通信工程[J].中國科技財富,2012(12):230.
[2]陳豐.電子技術及通信工程的協同發展探析[J].機電信息,2012(30):163-164.
1電子技術分析
1.1電子技術的定義電子技術借助的是電子學原理,通過專業性的功能電路以及器件來解決現實問題的一門技術。電子技術可以分為兩大類,一類是電力電子技術,另一類是信息電子技術。至于電子信息技術的具體分類,則主要是依據電子信號處理方式,有些電子信息技術是依據信息發生的方式進行處理,而有些電子信息技術則是依據濾波的方式進行處理。電子技術的誕生與發展,為新技術革命的發展奠定了強有力的技術支持,正是由于電子技術的存在,集成電路與運算能力超強的計算機才能夠出現,現代通信也由此出現。現階段,電子技術已經邁入到了光子技術時代,電子與光子的有機融合,使得通信實現全光化成為可能,另外,計算機與通信之間聯合越加緊密,這對未來網絡社會的發展也有著積極的作用。
1.2電子技術在社會生產領域中的應用現如今,我國各個領域幾乎都涉及到了電力電子技術,小到基礎產業,大到高端技術產業,幾乎都離不開電力電子技術。再加之,我國節能、供電以及其他方面還有很多未解問題,電力電子技術需要攻克這些難題,解決問題才能夠獲得進一步發展。電力電子技術具有節約材料、節約能源、高效率的優勢,應用領域十分寬泛,應用角度也多元化。傳統的電力電子技術主要是低頻技術,而現今已經發展成為高頻技術,我國正處于低頻向高頻過渡階段。20世紀50、60年代,電力電子技術興起,而當時典型的器件就是硅整流。經過多年的發展,現如今已經從整流器時代、經過了逆變器時代,進入到變頻器時代,而且在新興的產業領域中得到了應用。20世紀80、90年代,功率半導體復合器研發成功,該器件綜合特性突出,成為了現代電力電子時代到來的主要標志。可以說,電子技術現已經被廣泛應用在多個領域中,而應用最為頻繁的就是汽車行業。目前汽車的發動機電控系統、底盤電控系統等系統都離不開電子技術的支持。發動機電控系統主要功能就是控制發動機空燃比,點火期間控制排氣。現如今,真噴技術、配氣相位等都已經滲透了電子技術,電子技術依然在這兩面起到了非常重大的作用。此外,汽車動力傳統控制系統也是依靠電子技術才能夠發揮作用,現如今,該系統功能越加完善,性能越加優良,使得汽車性能也穩步提升。底盤電控系統融入了電子技術之后,再應用在汽車配置中,使得制動系統性能大大提升,保證了汽車加速過程中更加的穩定與安全。另外,為了能夠保證汽車行駛過程中駕駛員的安全舒適,人們研發了電控懸架,而電控懸架也應用了電子技術。
2通信工程分析
通信工程是信息科學技術發展迅速并極具活力的一個領域,尤其是數字移動通信、光纖通信、Internet網絡通信使人們在傳遞信息和獲得信息方面達到了前所未有的便捷程度。通信工程具有極廣闊的發展前景。通信工程迅速興起,通信技術在國家經濟發展中的地位越來越重要,國家也加大了這方面的投資。從工程技術角度來看電子技術與通信工程相結合在社會生活的各種應用迅速的發展,它包括:移動通信與個人通信,衛星通信、光通信,寬帶通信與寬帶通信網,多媒體通信,集成電路設計與制造,電子設計自動化(EDA)技術及其應用,通信與測量系統的電路技術,微波工程,光電子學與光纖通信工程,信息光電子工程,微電系統設計與制備,納米材料與技術等多個方面。
3通信工程與電子技術之間的發展關系
隨著經濟的發展,電子技術與通信工程逐步形成了相互促進發展、相輔相成的關系。如果從二者發展的原理上來看,二者之間存在著非常密切的關系,并且是相互依賴的;而如果從二者在人類生產生活的應用領域來看,二者則是成相互促建的關系。新時展下,電子技術與通信工程的緊密結合,帶動了物理電子、光電子學以及微電子技術等領域的拓展及快速發展,并且逐步構建了現代社會的信息工程,為現代科學技術的突飛猛進奠定了扎實的基礎。我們知道,電子技術的發明和應用,解決了電子元器件、集成電路、計算機相關設計等信息工程領域的問題,而信息技術發展過程中所要處理的問題都是與人類信息的傳輸、接收、交換、信號檢測有著直接的關系。如果從信息工程技術的領域來看,其所涉及的范圍更是與我們人類生產、生活息息相關的技術,如移動通信技術、寬帶通信技術等,這是我們每一個人都能直接接觸到的,而這些工程中所應用的器材、元件都與電子技術的發展密不可分,所以,在新時展下實現電子技術與信息工程的有效結合,才能更好的推動我國社會各方面事業更好的發展。
4計算機對通信工程和電子技術的作用
計算機對通信工程和電子技術起著關鍵性作用。首先,在通信工程方面,應用計算機能對各項交換機進行編程,并能將相關信息儲存在計算機中的存儲器中。而當系統操作需要進行變更時,無需改變交換設備,而只需要改變程序指令即可。這種交換機系統有利于開發新的通信業務、提供多種服務項目,且具有較大的靈活性。對于電子技術來說,計算機也同樣發揮著不可替代的作用,PCB板的設計和開發需要計算機,芯片內部的程序代碼需要計算機進行開發,作為一個大的系統的核心控制部分需要計算機,作為上位顯示和控制的部分也需要計算機。因此計算機對電子技術和通信工程的發展也起著不可替代的作用。
5結束語
電子技術是在物理技術和電子學的基礎上,興起的一門程技術,目前,電子技術主要分為電力電子技術和信息電子技術兩大類,分別應用在電力領域和信息領域中。其中電力電子技術主要研究信號是如何發生的,信號在轉化、放大、濾波等過程中有怎樣的表現;而信息電子技術的研究范圍比較廣,甚至可以將電力電子技術當做信息處理技術,但從信息電子技術的應用方式看,可以將其分為模擬電子技術和數字電子技術兩大類。
1.1電力電子技術
電力電子技術是電子技術中的新興的一門科學技術,在電力領域有十分廣泛的應用。電子技術從上世紀至今,歷經了半個多世紀的發展,帶動著世界信息通信行業的大力發展。如今,在高新科技產業的應用中電子技術依然是如此的適逢發展要求,同時還在不斷推動著科技的進步、應用行業的改革以及社會經濟的持續發展。而電力電子技術恰好滿足了目前國家所倡導的循環經濟、低碳環保、可持續發展社會的這種生態發展理念。從上世紀五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆變器形式及六十年代末期變頻器形式的出現,電子技術經歷了非常迅速的發展,同時也將電力電子技術帶入到了各個相關的行業、領域當中。到了八十年代,伴隨著半導體復和器件形式的問世,真正意義上推動了電力電子技術時代的到來,也使得電力電子技術建立起了屬于自己時代的標志。電力電子技術不但適用于傳統行業的發展,即使是在現代化的高新技術產業當中,也能適應其發展的需求。這是一門應用比較廣泛的技術,并不會因時代性的更新變化而淘汰。另外,電力電子技術還能再不同的程度上促進行業的進步,同時還可以推動科技及社會經濟的發展。
1.2信息電子技術
隨著人們生活水平的不斷提高,人們的環保意識越來越高,越來越重視低碳、環保的生活方式,這對于信息技術來講意味著信息電子行業迎來了高速發展的黃金時期。電子技術應用在這難得的發展機遇中起著非常重要的作用,在這新環境里電子技術將引領著社會走向低消耗、高利用、可持續發展的循環經濟時代。汽車的出現是工業革命的成果,標志著人類文明的進一步發展,同時汽車的出現為人們的工作、生活帶來了極大的便利,對汽車行業而言,電子技術的興起,有效地促進了汽車業的快速。但從環境保護的角度看,汽車行業的飛速發展雖為人們生活帶來了便捷,但汽車也對生態環境造成嚴重的污染,對環保型社會的構建造成很大的影響。而在汽車研究領域,電力電子技術的引進,能將環保理念充分的應用在汽車生產制造的各個環節。目前,世界各國都加大了電子技術在汽車行業的應用研究,并且在軟件技術、智能化集成的傳感器技術等方面取得良好的成果。軟件技術與互聯網有著很大的關聯。而伴隨著汽車行業的不斷進步,各行業中都運用到了一些新型的技術。互聯網的異軍突起給軟件技術帶來了長足的發展,使得軟件技術在各企業行業中普遍使用,進而促進了軟件功能的不斷完善,也將一些程序輸入到了網絡之中。汽車行業中可以用來決策和處理的信息則是源于智能化集成傳感器技術的應用。智能化集成傳感器技術在對汽車的技術信息進行處理的同時,還可以對錯誤信息進行校矯正,起著能即使糾錯的作用。而智能化集成傳感器技術的另外一大優點就在于,它可以避免一些信號傳輸問題。
2通信工程的發展現狀
在信息科學技術中,通信工程師是一個非常有發展潛力的領域,尤其是互聯網通信、光纖通信和數字移動通信的發展,這些通信工程讓人們在信息傳遞和獲取的時候非常的便利高效。在當今科技高速發達的社會,人們對于信息傳遞和交流的需求在逐步提升,而各種信息溝通已經與人們的正常工作、生活息息相關。其中,代表性的就是現代網絡技術,可以說網絡技術已經滲透到了人們生活的各個方面。網絡技術的發展和應用好處的滿足了人們對于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的發展前景極具潛力。信息技術的應用面積非常之廣泛,在當今科技社會,信息產業或多或少的對現在最為流行的領域有著直接或間接的影響。如,媒介信息的獲取和處理、光纖、計算機、激光、衛星等等。而信息產業以其特有的范圍廣、產值高和技術新等特點,逐步的發展成為了我國國民經濟的重要組成部分,成為了引領社會經濟發展的主導力量。同時通信工程的迅速興起,也帶動了我國信息產業的可持續發展。
3電子技術和通信工程間的關系
相輔相成是對電子技術和通信工程之間關系最客觀的描述。可以從兩個方面來看:一方面從原理學的角度看,電子技術和通信工程之間是相互依賴、密不可分的,電子技術在通信工程中得到廣泛的應用,而通信工程通過電子技術得到發展壯大;另一方面,從應用的領域看,電子技術能推動通信工程的快速發展,而通信工程也能促進電子技術發展,兩者是呈相互促進發展的關系。電子技術和通信工程的有效地結合,極大的帶動了相關領域的發展,例如物理電子、光電子學和微電子學等,有效地促進了現代信息社會的穩定發展。電子技術和通信工程的相結合為社會科學技術領域的進步作出了突出貢獻,也奠定了良好的發展平臺。不僅推動了社會經濟快速發展,而且還在我國信息產業當中發揮著其無可替代的巨大作用。從工程技術角度出發,電子技術與通信工程的結合遍及了社會及應用領域的各個角落,也將現代科技時代推向了一個新的發展階段。人們日常生活所直接接觸到的有移動通信和個人通信、寬帶通信與寬帶通信網絡。媒體通信中為滿足人們的各種高質量要求,應用了信號處理以及應用技術。這些都體現了電子技術與通信工程相結合的科技成果,其他所涉及的領域還有光電子學和光纖通信工程、微波工程和納米材料與技術等等。
4結語
關鍵詞:電子信息工程;信號處理系統;應用分析
中D分類號:TN911.7 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0114-01
在計算機、電子信息以及通信等相關領域當中,數字信號處理技術有著廣泛的應用。借助數字信號處理技術能夠高效快捷的搭建實踐平臺,充實數字信號處理系統應用軟件,可極大地豐富和強化實踐平臺的各項功能,有助于實踐活動的有效開展。因此,文章就數字信號處理系統的應用進行全面探究,以推動該系統的進一步發展。
1 數字信號處理技術概述
隨著現代科技和計算機技術的高速發展,數字信號處理技術的應用范圍得到了進一步拓展。尤其是基于集成化數字信號處理技術開發的基礎之上,進一步的拓展了數字信號處理技術,同時也為數字信號處理技術的進一步廣泛應用開辟了新的天地。目前,無論是在計算機行業、電子信息行業還是在通信行業中,都能十分明顯的感受到數字信號處理技術帶來的優勢。可以說,數字信號處理技術隨處可見,在現代自然科學以及社會科學領域當中已經可見其身影[1]。
2 對數字信號處理系統的優勢分析
2.1 可實現可程控制
目前,數字信號處理技術在電子信息工程中的具體應用,可以借助相關軟件來最終實現對不同型號的處理工作,更加便于用戶處理信息。數字信號處理技術能夠處理多樣化的信息。例如就計算機行業來講,工作人員可將相關數據錄入到數字處理系統當中,充分發揮數據采集處理器的各種優勢功能同時還可以使其成為調制解調器。和其他儀器進行比較可知,數字信號處理系統為實現相關濾波任務,能夠編制不同的程序,且無需對系統內部相關硬件構造進行改變,數字信號處理技術靈活的掌控性使得該技術擁有廣闊的發展前景。
2.2 高速的處理能力
高速處理能力也是數字信號處理系統的另外一項典型特點之一,主要原因在于該系統內部設置的有獨特的芯片結構。該芯片結構主要運用的是哈弗結構,可以讓芯片之中的程序以及數據等,分別存儲于兩個相互獨立的空間中,同時還能夠具備相互獨立的運行線路和數據線路。和普通的微處理結構相比較而言,芯片結構可以實現同時處理指令以及數據的功能。這樣一來,就可以顯著提升數字信號處理系統當中的信息數據處理速率。
2.3 較高的集成度
數字信號處理系統之中所包含的芯片,其主要由高速且高危的單片計算機構成的。該種單片計算機源自于超大規模的集成電路設計以及計算機技術而生成的。因此,該芯片的體積相對較小,且可以實現多種多樣的功能,且性能也十分穩定,便于人們使用。
3 電子信息工程實踐中數據信號處理技術的應用分析
3.1 應用意義分析
電子信息工程在綜合實踐過程中,需涉及到多種內容。如果采用傳統的試驗方法來實現實踐活動,一方面由于該過程的復雜程度很高,另一方面試驗設備設置較為分散使得實踐活動難以操作。尤其是在復雜信號的處理過程中,若采用傳統方法和設備則難以保證數據的準確性。盡管實踐環節中,傳統試驗手段也會利用到計算機,然而需要進行信號的高速運算就難以應用計算機開展工作了[2]。
3.2 設計思路分析
數字信號處理技術系統單元顧名思義,主要目的在于對數字信號進行相關處理。在該系統的內部,存在著信號的輸入以及輸出通道。同時需要有效連接計算機危機以及數字信號處理系統單元,以便于實現控制和交換數據信息的目的。在該系統之中,起到主導作用的主要為計算機微機,發揮從屬作用的是數字信號處理系統單元。計算機能夠有效控制數字信號處理系統單元,而數字信號處理系統則需要發揮出控制數據、處理以及傳輸數據信息的功效。
3.3 結構以及功能分析
(1)結構分析。微機單元和數字信號處理系統等共同構成了數字信號處理系統的操作平臺結構,其使用起來十分的便捷。首先將信息輸入到微機端之后,然后快速將這些信息傳輸到數字信號處理系統中。最后將結果顯示在微機終端之上,便于人們進行查詢,這一系列過程就是整個實踐操作過程。(2)數字信號處理單元。將相關信息輸入到數字信號處理系統中之后,為確保信息的真實準確性,可以借助模擬低通濾波器的作用。同時將放大器設置在輸入端位置,在一定程度上來適當放大輸入的信號電壓,確保電壓能夠始終滿足輸入通道的實際需求。
4 結語
總之,數字信號處理技術的廣泛發展和應用為電子信息工程綜合實踐開辟了新的天地,其操作便捷,性能穩定,處理速率高等優勢日漸得到人們的普遍認可。當然,科技在進步,數字信號處理技術也在不斷發展,其勢必帶給電子信息工程綜合實踐更多的福利,還需要我們繼續進行探索。
參考文獻
引言
綜合電子信息系統是指在信息時代的軍事斗爭環境下, 為滿足諸軍兵種聯合作戰任務, 利用綜合集成方法和技術將多種電子信息系統整合為一個有機的大型軍事信息系統。綜合電子信息系統的內涵包括對各種武裝力量的綜合、對各種電子信息系統手段的集成。某工程由部署于多個地點、多種平臺的多種手段按照約定的綜合集成規則構成, 是一個子系統種類較多并有層次結構、各組成部分之間關聯關系復雜的體系工程, 該工程包括新建系統、已建系統以及新舊系統的融合, 可稱之為特殊復雜綜合電子信息系本文由收集整理統。對系統的科學研究方法越來越多, 如系統工程方法論等, 但對這樣一個特殊復雜綜合電子信息系統的研制建設需要應用并不斷創新科學的工程方法。
1.體系工程頂層設計方法
綜合電子信息系統的開放性和復雜性決定了其必須在系統工程理論和方法指導下進行研制, 以確保最終建設的系統能滿足軍事需求。隨著系統實現途徑的不斷變革和系統頂層設計技術的不斷發展, 由多個綜合電子信息系統構成的該工程沒有選擇先期單系統研制后期集成的簡單方法, 而是采用了多視角的體系工程頂層設計方法, 有效指導了該工程項目的研制建設。該工程體系工程頂層設計示意如圖1 所示。
圖1 體系工程頂層設計示意圖
研制團隊利用體系結構的設計思想, 根據該特殊復雜系統的使命任務、建設目標、使用環境等, 從裝備管理者、用戶管理者、裝備產品組織者、裝備產品生產者、裝備產品使用者和裝備研制者多視角出發, 在認真分析各方需求的基礎上, 對裝備體系、裝備形態、系統構成、系統技術性能、系統部署與配置、工作模式、工作流程、用戶界面、業務流程、產品類型、集約服務、關鍵技術、標準規范、工程實施和功能性能評價等要素展開了全面設計; 在工程研制的全過程中展開了多次體系工程聯試, 著重設計了綜合集成試驗科目, 對頂層設計的系統架構和指標體系等的準確性、合理性、先進性、完整性、可達性進行驗證; 針對試驗中存在的問題不斷優化設計, 以此指導、推進工程的研制建設, 確保了體系工程綜合集成效能的發揮。
2.體系工程工作模式設計方法
為適應裝備體系發展的新要求, 該工程的定購方積極致力于相關領域業務流程的再造與優化, 不僅要求某工程的單一系統要適應多變的環境, 更重要的是需要整個體系工程在工作模式上有所創新。為此, 研制團隊深入了解各個用戶單位的工作模式和對綜合集成的需求, 采用了標準規范先行的體系工程工作模式設計方法: 首先在方案階段設計出多種協同運行的工程工作模式, 擬制涉及工程中各種交換信息數據格式和共享方式的工程標準規范, 然后才展開工程實施和試驗驗證, 確保了工程運行機制制定的可行性和有效性, 推動了工程新型協同處理流程的建立, 為實現某領域工作轉型提供了技術支撐。針對該工程單系統種類多, 承研單位涉及面廣,新研、改造和現役系統接入條件差別大的實際情況,研制團隊打破裝備序列縱向組織使用的傳統運用模式, 探索出裝備體系中的實體管控和行為管控的方法, 形成了電磁環境和電子目標的普查、詳查、協查、合查、控守、跟蹤、引導等有效的工作模式, 形成了互補和相互印證的綜合優勢, 極大地提升了工程綜合能力。研制團隊深入開展協同指揮、資源共享、數據共享等工程標準規范的研究, 創新性地推出了前端原始數據協同共享、后端實時數據自動共享、后端非實時數據選擇共享的數據共享方式, 極大地豐富了工程中各單一系統的數據資源, 大幅度提升了各種數據的利用率, 確保了整個工程組網工作、協同工作的實現。
3.體系工程管理方法
該工程規模大、分布廣, 其研制建設周期長、參與人數多、用戶需求種類繁雜, 對這樣一個特殊復雜系統僅僅依靠現代項目管理方法還是不能滿足體系工程管理要求的。為了科學地進行體系工程管理,管理團隊采用了現代項目管理和共性技術管理、使用管理相結合的方法, 如圖2 所示, 各項管理各有側重、相輔相成, 有效促進了該工程項目的研制建設。
圖2 體系工程管理示意圖
理的基礎上, 工程管理團隊創建了研制總體例會制、研制總師組例會制、研制總體和用戶總體定期會商制、督導組巡檢督辦制、聯試工作管理辦法、關鍵技術/ 核心技術聯合攻關研討等項目管理制度和實施辦法, 豐富了體系工程研發中跨部門的項目管理模式和機制, 創造了雙總體體制的成功工程范例。在創新項目管理的同時, 管理團隊通過頒布并強制執行了一套與工程有關的產品技術、過程技術、支撐技術、應用技術等共性技術文件, 用于規范、指導工程研制, 提高了裝備研發使用效率。管理團隊還制定并逐步完善了傳感器敏捷接入、系統能力動態重組、信息集約服務的協同工作和產品報送的運行機制,目前該運行機制已經基本實現常態化, 取得了顯著效益, 提升了工程的整體能力。
4.體系工程評估方法
裝備體系的科學發展離不開科學的裝備體系效能評估方法的研究。對綜合電子信息系統效能評估不僅要對單個裝備的功能、技術性能指標進行試驗與評定, 而且要對完成各種鏈接關系的體系工程整體綜合集成效能進行評價。由于綜合電子信息系統的復雜性和開放性, 采用傳統的綜合評估方法往往難以反映特殊復雜系統的多元性、相關性、整體性、結構性等特性。在該工程的研制建設過程中, 研制團隊綜合運用現有的系統效能評估方法創新了體系工程試驗和評估方法, 如圖3 所示。
圖3 體系工程評估示意圖
在工程研制初期, 研制團隊對體系工程評估框架進行了頂層設計, 確定了單系統單項量化指標驗證y 單系統效能評價y工程總體聯試y 工程鑒定試驗y 工程綜合演練試驗的全過程驗證體系工程評估方法。研制團隊把目光聚焦在總體聯試方法研究上, 設置了接入試驗、專項試驗和集成試驗三大類聯試項目并研究了各種聯試項目的試驗和評估方法。根據各單系統研制進展差距大、部署地相距遠的實際情況, 研制團隊將三大類聯試項目按3 個年度分解成階段聯試科目, 分一、二、三共3 個階段組織研制方、用戶方、評測方( 第三方) 開展各項試驗和評估。通過總體聯試對體系工程的基本技術性能進行了測試與驗證。工程開展鑒定試驗完成量化指標驗證后, 研制團隊首次探索實踐了利用多種合作目標開展多區域、多輻射源、多手段、多參試地的大規模綜合演練試驗, 對綜合電子信息系統的技術性能進行了綜合展示和驗證, 為特殊復雜綜合電子信息系統的驗證評估積累了經驗。
關鍵詞:DSP;信號處理系統;電子信息工程;綜合實踐
由于社會的需要,數字信號處理技術逐漸發展成為了一門重要的新式技術,其中集成化數據信號處理器DSP的出現,為數字信號的處理算法提供了無限多的可能。DSP可通過擴大數字信號處理的適用范圍,為相關的科研領域作出貢獻,同時也促進了數字信號處理自身的發展。現今DSP已經在數字信號處理、通信技術、控制技術、醫學儀器、消費電子和計算機技術等領域得到廣泛的應用,使用DSP作為信號處理器能夠很好地對實時信號進行快速敏捷的處理,提高處理效率。其中DSP在電子信息工程綜合實踐是DSP在教育科研方面的一個典型應用過程,其對于改進電子信息工程實踐教學有十分重要的作用。
一、DSP的優點
DSP技術在現今得到廣泛應用的原因主要是由于其具備的特點能很好地符合當今社會信息傳播量大,傳播需求廣,傳播快捷的要求。其中,DSP的主要特點如下。
(一)具有可控制性
在基于DSP技術的信號處理系統中,能夠通過使用不同軟件而處理不同類型的信號任務,使得使用者能很好地對數據信息進行處理。DSP的這一可控性主要來自于其多樣化的信息處理過程。比如在計算機行業,工作人員可以通過給DSP載入相關的數據采集程序,發揮其數據采集處理器的作用或者添加調制解調的程序,使其成為調制解調器。不同于其他儀器,采用DSP技術所制作的數字濾波器能夠通過編制不同程序來完成各種濾波任務,并且不需要改變其內部的硬件構造。DSP技術的這一靈活可控的特性,為其使用途徑拓展了寬廣的道路。
(二)對于數據的高速處理能力
DSP的高速處理能力來源于其獨特的芯片結構,該類芯片結構采用了哈弗結構,使芯片中的程序和數據的儲存空間互相獨立,各自形成自己的運行線路和數據線路。不同于普通的微處理器結構,這樣的結構可以同時進行指令和數據處理,能大大提高對數據信息的處理效率。DSP的高速數據處理能力的基礎是DSP的高速數據傳輸能力,現在使用的DSP大多都設置了單獨的DMA總線和控制器,在進行數據傳輸時能達到百兆字節每秒的傳輸速度,并且不會影響到DSP的處理數據速度。DSP的高速數據處理能力和數據傳輸能力使得很多復雜的信息算法都能通過DSP進行計算和處理,使其能運用到大量復雜信息處理過程中。
(三)芯片體積小集成度高
DSP芯片是使用超大規模集成電路設計和計算機技術發展而制造的高速高危單片計算機。其具有體積小、功能多樣、耗能少、系統性能好、使用方便的特點。
二、DSP系統用于電子信息工程綜合平臺的意義
由于電子信息工程綜合實踐這一課程涉及的觀點較多,且知識點的覆蓋面較大,很難使用傳統的實驗設備和實驗手段來完成這些內容的教學。傳統的實驗設備都十分零碎且笨重,在使用時操作麻煩,得到的實驗結果也不直觀。在教學中涉及到復雜的數字信號處理課程時,常常使用計算機來演示數據的處理過程,但是計算機在對數據進行處理演示時,很難對處理過程的卷積、濾波、傅氏變換和希爾伯特變換進行演示,而DSP的高速數字信號處理能力恰好能夠幫助改善這一情況。在電子信息工程綜合實踐中涉及到的大部分信號都能被DSP處理器精確的處理,結合DSP的可控性,能夠將大部分的實踐過程都轉移到同一系統上進行處理,增加了時間效率和實踐作用,充分體現出電子信息工程實踐課程的綜合化特點。
三、DSP在電子信息技術中的實踐運用
在運用DSP對電子信息工程時間系統進行設計時,應將DSP作為信息處理的核心單元,通過這一核心創立一個能夠對信號進行高速、實時處理的實踐平臺。并且通過計算機的輔助和裝配,實現與系統進行對話操作。其中綜合實踐系統的組成部分包括微機單元和DSP單元,下文將對這兩個單元進行詳細講解。
(一)整機系統的結構
該實踐操作平臺主要由電腦組成的微機單元和DSP系統組成的處理單元構成。其簡單的運作過程給操作者帶來較大便利,通過微機端將信息輸入后,可將其傳遞到DSP處理器中,最后由微機端將結果顯示和表現出來,完成整個實踐過程。微機端主要由操作者和DSP處理器兩方面進行控制,分別完成數據的輸入和輸出;DSP處理單元則主要負責數據的控制和存取、數據的處理和加工以及傳輸。
(二)微機單元
微機單元是連接實驗處理過程和相關實驗人員操作的單元。在相關實驗單元選定實驗內容后,由DSP內的數字濾波器、FFT、數字調制解調、語言分析與合成、信息加密解密等功能來完成信息采集分析、數字變頻、圖像處理、自動測量等實驗過程,同時在DSP中假設DSP教學功能。在該結構中,通訊接口將傳達實驗人員的試驗指令,微機處理單元在接受這一信息后負責對主控制器進行相關的操作,并保存、分析相關DSP的處理結果,為操作者提供功能控制選項,使操作者能簡單地對計算機上的界面進行操作來加載實驗程序,完成相應的數據處理功能。
(三)DSP處理單元
在DSP的結構中,信息在輸入后通過模擬低通濾波器來保持真實度,達到不失真的效果,并在輸入端放置放大器,用來放大輸入信號的電壓,使得電壓要求能符合輸入通道的要求。在傳輸后隨著開關的開啟,將這些信息全部通過A/D轉換器轉換成模擬信號,并將轉換后的信號傳遞到DSP處理中心。DSP將信息處理完成后,通過另一端的D/A轉換器將信息進行還原并輸出,通過功率放大器來對信號進行放大和顯示。在這一單元中,DSP芯片為核心單位,通過自身的運行來進行信號的處理,同時對信號的存取、輸出入進行著控制。
四、結束語
DSP系統在運用到電子信息工程綜合實踐的過程中,能夠充分發揮其多樣可控性、高速處理和傳遞數據的能力和集成度高、體積小的特點。通過將多種程序應用在一個通用的DSP處理平臺上,使得眾多的實踐過程能夠在這一平臺上實現,在使用過程中,能充分地根據教學實踐內容的變化來進行不同軟件的應用,大大提升了電子信息工程教學實踐的效率,改善了電子信息工程教學實踐操作過程的復雜性,在實踐過程中能充分突出電子信息工程的綜合性和實踐性。(作者單位:貴州工業職業技術學院)
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