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关键词:电子通信工程;电子干扰;抗干扰接地;解决措施
随着我国电子通信产业的发展,越来越多的电子通信设备被运用到人们的生活中,人们对于电子通信工程的重视度也有了极大的提高。但是,相对的,在电子通信工程运行中,一系列的问题也凸显了出来。在电子通信工程中,电子设备的安全运行决定着相关技术工作人员的人身安全,因此,电子通信工程中的电子干扰问题必须得到人们的重视,只有有效的解决电子通信工程中的电子干扰问题,才能够保证技术工作者的人身安全,才能够使电子通信设备安全,稳定的高效率工作。
1 电子通信工程
电子通信工程只要是利用电子信息处理的相关知识,运用电子科学、技术与信息技术的基本原理及实际的操作技术,在际工作中解决通信工程中有关于电路和电子元件的例如集成电路、电子控制等的技术问题,应用到的相关的理论知识主要有电子信息的检测、交换、传输等等[1]。
2 电子通信工程中的电子干扰因素
电子通信工程在运行过程中可能会出现一系列的电子干扰因素,这些电子干扰对于电子通信设备的运行存在着巨大的安全隐患,对于电子通信工程的相关技术工作人员的人身安全无法得到保障。常见的电子干扰因素有:
2.1 设备杂波的干扰
设备杂波的干扰主要是指根据①运行参数显示出的不达标的通信设备,在其运行的过程载波的过程中,会产生杂波或者谐波。②当通信设备的调制器和变频器在输出电较大的时候,通信设备的频谱在扩散方面就会出现不规律的情况。③当通信设备的变频器及功放在工作点的设置上存在不合理的情况时,也会产生载波噪声。
2.2 电磁干扰
随着电子通信产业的高速发展,电子通信工程中存在着较多种类的电磁波,例如微波、雷电、调频广播、设备电噪声和无线电视等。这些电磁波都是通过各种干扰源来完成和用户站的连接,然后通过通信链来进行信息的快速传递。在整个通信过程中,会对通信设备做出相对应的干扰接收。而且,在接收过程中,就链路电平来说,如果没有根据通信工程在运行方面的相关要求来设置,就会在电缆线路的插头位置出现较大的电阻,这都会使得电子通信工程无法安全和稳定的运行。
2.3 相邻信道的干扰
一般情况下,电子通信工程在具体的信号频带方面与用户端的载波频率会出现重叠状况,也就是说,用户所使用的信号频率受到的来自相邻频率的信号的干扰,由于宽带的限制,无法满足载波频率所需求的要求,从而形成副瓣,产生高分贝的噪声。除此之外,如果两种信号频率所使用的转发器的规格相同或者相似时,若是多载波传输,则会出现信号频率间的交调干扰情况。若两种信号频率中存在上行功率较大的一个,对于相邻的另一个来说会产生邻信道间的相应干扰作用,导致信号误发。
2.4 人为干扰
人为干扰主要是指有人为造成的对于电子通信设备的信号频率的干扰,多应用在军事方面。这种干扰主要是通过电子通信手段来在战争中进行通信干扰,有着重要的作用。最常见的人为干扰方式有:全频段或部分频段干扰、单频或多频干扰、相关干扰等等[2]。
3 电子通讯工程中抗干扰的解决措施
在电子通讯工程中存在这一系列的电子干扰,对于电子通信设备的安全、稳定的运行存在着一定的安全隐患,为了消除这些安全隐患,我们可以通过抗干扰接地的方式来实现。
3.1 抗干扰接地的方式
1.设置合理的路线。电子通信工程中所选用的接地设备与其他的通电设备在接地方式上存在着巨大的差异,电子通信工程的接地设备对于接地线的技术要求上也有着更为严格的标准,在进行施工的过程中,需要大量精确的数据支持,要进行不断地修改调试,采取大量的反复测试以达到最为合理科学的效果。
2.降低自身的阻抗。自然界中存在的任何导体都是具有阻抗的,抗干扰接地设备中的地线也是如此,地线的阻抗主要包括电感和电阻两部分,其中,电感主要作用于较高频率的运行设备,电阻则被作用于低频率的运行设备中。电阻的大小会受到地线自身性质和横截面长度等因素的影响,所以,在低频率的电路中,可以根据电阻的这种性质采取有效的措施来降低其阻抗。高频率的电路中,主要是由长度来决定阻抗的大小,所以在高频率的电路系统当中,可以选用多点接地的方式来降低电路的阻抗,最终降低其本身对于电子通信设备造成的不利干扰。
3.减轻地环路的干扰。利用多点接地的方式虽然能够有效的降低地线本身的阻抗,但是这种方式极其容易产生地环线路,电流在通过地线的时候则会产生大量的电压,最终形成感应电压,同样会使得整个的电子通信工程受到影响。经过大量的研究和实验表明,采用光电耦合器及共模扼流圈等设备能够有效的避免地环线路的产生,实现地环线路的限制和切断。最终达到降低电子通信工程的电子干扰的目的[3]。
3.2 抗干扰接地的注意事项
在抗干扰接地的过程中中,要注意以下三点:①为了使得线路受到干扰的几率变大,我们在操作的过程中需要适当的将模拟信号增大,以优化抗干扰接地方式。②做好必要的防绝缘的措施,在功能不同的线路之间要保持合适的距离,使得各个电路之间的磁场不会相互干扰。③为了确保通信工程的安全、稳定的运行,需要从接地电网的规格、地线的分布形式等方面入手,用以加大干扰电流的导通量[4]。
4 结束语
电子通信工程在近年来取得了巨大的发展成果,电子通信技术在人们的生活中占据的非常重要的地位,有效的解决电子通信工程中电子干扰的难题是保证电子通信设备安全、高效的运行的重要因素。其中,应用抗干扰接地的方法能够有效的解决在电子通信工程中出现的电子干扰问题,使得电子通信设备不具有安全隐患,避免了安全事故的发生。同时,在抗干扰接地的具体操作过程中,我们必须严格按照规定来设计接地方式,以保证抗干扰设备的有效运行,以免发生不必要的问题。
参考文献
[1]杨雅颂.电子通信工程中电子干扰的解决方法.电子技术与软件工程[J],2016(21).
[2]程曦.电子通信工程中的设备抗干扰措施探讨.电脑迷[J],2016(07).
关键词:电子技术;通信工程;改进措施
在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上,各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业,其在经历了较长时间的成长与进步后,已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术,它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用,同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。
一、电子技术分析
1.电子技术的定义
电子技术可以被分为两大基础类别,即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础,同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今,我国的电子技术已正式进入光子技术时代,光子与电子的结合,一方面让通信全光化成为现实,另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起,为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。
2.电子技术在社会生产中的应用
如今,电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中,大到高科技技术行业,小到普通百姓的日常生活,几乎都离不开电子技术的支持。此外,由于我国目前仍属于发展中国家,所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题,而电子技术不仅具有节约环保的特征优势,同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前,国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业,其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先,发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比,燃气在点火过程中可以排气良好;其次,汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后,不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高,同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外,为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点,科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。
二、通信工程的发展现状
信息时代全面到来后,通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马,急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来,网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展,为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升,人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准,因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说,其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件,同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术,同时搭配现代高科技电子产品与相关软件,让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来,光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。
三、电子技术与通信工程之间的关系
笔者认为,运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先,从原理学的角度分析,电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般,不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用,而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次,从应用领域的角度来分析,电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步,而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇,如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说,电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发,电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域,同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求,相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果,相信在不久的将来,我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。
参考文献:
[1]岳喜芳,王晓铮,贾永奎.探讨电子技术与通信工程[J].中国科技财富,2012(12):230.
[2]陈丰.电子技术及通信工程的协同发展探析[J].机电信息,2012(30):163-164.
1电子技术分析
1.1电子技术的定义电子技术借助的是电子学原理,通过专业性的功能电路以及器件来解决现实问题的一门技术。电子技术可以分为两大类,一类是电力电子技术,另一类是信息电子技术。至于电子信息技术的具体分类,则主要是依据电子信号处理方式,有些电子信息技术是依据信息发生的方式进行处理,而有些电子信息技术则是依据滤波的方式进行处理。电子技术的诞生与发展,为新技术革命的发展奠定了强有力的技术支持,正是由于电子技术的存在,集成电路与运算能力超强的计算机才能够出现,现代通信也由此出现。现阶段,电子技术已经迈入到了光子技术时代,电子与光子的有机融合,使得通信实现全光化成为可能,另外,计算机与通信之间联合越加紧密,这对未来网络社会的发展也有着积极的作用。
1.2电子技术在社会生产领域中的应用现如今,我国各个领域几乎都涉及到了电力电子技术,小到基础产业,大到高端技术产业,几乎都离不开电力电子技术。再加之,我国节能、供电以及其他方面还有很多未解问题,电力电子技术需要攻克这些难题,解决问题才能够获得进一步发展。电力电子技术具有节约材料、节约能源、高效率的优势,应用领域十分宽泛,应用角度也多元化。传统的电力电子技术主要是低频技术,而现今已经发展成为高频技术,我国正处于低频向高频过渡阶段。20世纪50、60年代,电力电子技术兴起,而当时典型的器件就是硅整流。经过多年的发展,现如今已经从整流器时代、经过了逆变器时代,进入到变频器时代,而且在新兴的产业领域中得到了应用。20世纪80、90年代,功率半导体复合器研发成功,该器件综合特性突出,成为了现代电力电子时代到来的主要标志。可以说,电子技术现已经被广泛应用在多个领域中,而应用最为频繁的就是汽车行业。目前汽车的发动机电控系统、底盘电控系统等系统都离不开电子技术的支持。发动机电控系统主要功能就是控制发动机空燃比,点火期间控制排气。现如今,真喷技术、配气相位等都已经渗透了电子技术,电子技术依然在这两面起到了非常重大的作用。此外,汽车动力传统控制系统也是依靠电子技术才能够发挥作用,现如今,该系统功能越加完善,性能越加优良,使得汽车性能也稳步提升。底盘电控系统融入了电子技术之后,再应用在汽车配置中,使得制动系统性能大大提升,保证了汽车加速过程中更加的稳定与安全。另外,为了能够保证汽车行驶过程中驾驶员的安全舒适,人们研发了电控悬架,而电控悬架也应用了电子技术。
2通信工程分析
通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等多个方面。
3通信工程与电子技术之间的发展关系
随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的;而如果从二者在人类生产生活的应用领域来看,二者则是成相互促建的关系。新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系。如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类生产、生活息息相关的技术,如移动通信技术、宽带通信技术等,这是我们每一个人都能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。
4计算机对通信工程和电子技术的作用
计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。对于电子技术来说,计算机也同样发挥着不可替代的作用,PCB板的设计和开发需要计算机,芯片内部的程序代码需要计算机进行开发,作为一个大的系统的核心控制部分需要计算机,作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术和通信工程的发展也起着不可替代的作用。
5结束语
电子技术是在物理技术和电子学的基础上,兴起的一门程技术,目前,电子技术主要分为电力电子技术和信息电子技术两大类,分别应用在电力领域和信息领域中。其中电力电子技术主要研究信号是如何发生的,信号在转化、放大、滤波等过程中有怎样的表现;而信息电子技术的研究范围比较广,甚至可以将电力电子技术当做信息处理技术,但从信息电子技术的应用方式看,可以将其分为模拟电子技术和数字电子技术两大类。
1.1电力电子技术
电力电子技术是电子技术中的新兴的一门科学技术,在电力领域有十分广泛的应用。电子技术从上世纪至今,历经了半个多世纪的发展,带动着世界信息通信行业的大力发展。如今,在高新科技产业的应用中电子技术依然是如此的适逢发展要求,同时还在不断推动着科技的进步、应用行业的改革以及社会经济的持续发展。而电力电子技术恰好满足了目前国家所倡导的循环经济、低碳环保、可持续发展社会的这种生态发展理念。从上世纪五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆变器形式及六十年代末期变频器形式的出现,电子技术经历了非常迅速的发展,同时也将电力电子技术带入到了各个相关的行业、领域当中。到了八十年代,伴随着半导体复和器件形式的问世,真正意义上推动了电力电子技术时代的到来,也使得电力电子技术建立起了属于自己时代的标志。电力电子技术不但适用于传统行业的发展,即使是在现代化的高新技术产业当中,也能适应其发展的需求。这是一门应用比较广泛的技术,并不会因时代性的更新变化而淘汰。另外,电力电子技术还能再不同的程度上促进行业的进步,同时还可以推动科技及社会经济的发展。
1.2信息电子技术
随着人们生活水平的不断提高,人们的环保意识越来越高,越来越重视低碳、环保的生活方式,这对于信息技术来讲意味着信息电子行业迎来了高速发展的黄金时期。电子技术应用在这难得的发展机遇中起着非常重要的作用,在这新环境里电子技术将引领着社会走向低消耗、高利用、可持续发展的循环经济时代。汽车的出现是工业革命的成果,标志着人类文明的进一步发展,同时汽车的出现为人们的工作、生活带来了极大的便利,对汽车行业而言,电子技术的兴起,有效地促进了汽车业的快速。但从环境保护的角度看,汽车行业的飞速发展虽为人们生活带来了便捷,但汽车也对生态环境造成严重的污染,对环保型社会的构建造成很大的影响。而在汽车研究领域,电力电子技术的引进,能将环保理念充分的应用在汽车生产制造的各个环节。目前,世界各国都加大了电子技术在汽车行业的应用研究,并且在软件技术、智能化集成的传感器技术等方面取得良好的成果。软件技术与互联网有着很大的关联。而伴随着汽车行业的不断进步,各行业中都运用到了一些新型的技术。互联网的异军突起给软件技术带来了长足的发展,使得软件技术在各企业行业中普遍使用,进而促进了软件功能的不断完善,也将一些程序输入到了网络之中。汽车行业中可以用来决策和处理的信息则是源于智能化集成传感器技术的应用。智能化集成传感器技术在对汽车的技术信息进行处理的同时,还可以对错误信息进行校矫正,起着能即使纠错的作用。而智能化集成传感器技术的另外一大优点就在于,它可以避免一些信号传输问题。
2通信工程的发展现状
在信息科学技术中,通信工程师是一个非常有发展潜力的领域,尤其是互联网通信、光纤通信和数字移动通信的发展,这些通信工程让人们在信息传递和获取的时候非常的便利高效。在当今科技高速发达的社会,人们对于信息传递和交流的需求在逐步提升,而各种信息沟通已经与人们的正常工作、生活息息相关。其中,代表性的就是现代网络技术,可以说网络技术已经渗透到了人们生活的各个方面。网络技术的发展和应用好处的满足了人们对于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的发展前景极具潜力。信息技术的应用面积非常之广泛,在当今科技社会,信息产业或多或少的对现在最为流行的领域有着直接或间接的影响。如,媒介信息的获取和处理、光纤、计算机、激光、卫星等等。而信息产业以其特有的范围广、产值高和技术新等特点,逐步的发展成为了我国国民经济的重要组成部分,成为了引领社会经济发展的主导力量。同时通信工程的迅速兴起,也带动了我国信息产业的可持续发展。
3电子技术和通信工程间的关系
相辅相成是对电子技术和通信工程之间关系最客观的描述。可以从两个方面来看:一方面从原理学的角度看,电子技术和通信工程之间是相互依赖、密不可分的,电子技术在通信工程中得到广泛的应用,而通信工程通过电子技术得到发展壮大;另一方面,从应用的领域看,电子技术能推动通信工程的快速发展,而通信工程也能促进电子技术发展,两者是呈相互促进发展的关系。电子技术和通信工程的有效地结合,极大的带动了相关领域的发展,例如物理电子、光电子学和微电子学等,有效地促进了现代信息社会的稳定发展。电子技术和通信工程的相结合为社会科学技术领域的进步作出了突出贡献,也奠定了良好的发展平台。不仅推动了社会经济快速发展,而且还在我国信息产业当中发挥着其无可替代的巨大作用。从工程技术角度出发,电子技术与通信工程的结合遍及了社会及应用领域的各个角落,也将现代科技时代推向了一个新的发展阶段。人们日常生活所直接接触到的有移动通信和个人通信、宽带通信与宽带通信网络。媒体通信中为满足人们的各种高质量要求,应用了信号处理以及应用技术。这些都体现了电子技术与通信工程相结合的科技成果,其他所涉及的领域还有光电子学和光纤通信工程、微波工程和纳米材料与技术等等。
4结语
关键词:电子信息工程;信号处理系统;应用分析
中D分类号:TN911.7 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0114-01
在计算机、电子信息以及通信等相关领域当中,数字信号处理技术有着广泛的应用。借助数字信号处理技术能够高效快捷的搭建实践平台,充实数字信号处理系统应用软件,可极大地丰富和强化实践平台的各项功能,有助于实践活动的有效开展。因此,文章就数字信号处理系统的应用进行全面探究,以推动该系统的进一步发展。
1 数字信号处理技术概述
随着现代科技和计算机技术的高速发展,数字信号处理技术的应用范围得到了进一步拓展。尤其是基于集成化数字信号处理技术开发的基础之上,进一步的拓展了数字信号处理技术,同时也为数字信号处理技术的进一步广泛应用开辟了新的天地。目前,无论是在计算机行业、电子信息行业还是在通信行业中,都能十分明显的感受到数字信号处理技术带来的优势。可以说,数字信号处理技术随处可见,在现代自然科学以及社会科学领域当中已经可见其身影[1]。
2 对数字信号处理系统的优势分析
2.1 可实现可程控制
目前,数字信号处理技术在电子信息工程中的具体应用,可以借助相关软件来最终实现对不同型号的处理工作,更加便于用户处理信息。数字信号处理技术能够处理多样化的信息。例如就计算机行业来讲,工作人员可将相关数据录入到数字处理系统当中,充分发挥数据采集处理器的各种优势功能同时还可以使其成为调制解调器。和其他仪器进行比较可知,数字信号处理系统为实现相关滤波任务,能够编制不同的程序,且无需对系统内部相关硬件构造进行改变,数字信号处理技术灵活的掌控性使得该技术拥有广阔的发展前景。
2.2 高速的处理能力
高速处理能力也是数字信号处理系统的另外一项典型特点之一,主要原因在于该系统内部设置的有独特的芯片结构。该芯片结构主要运用的是哈弗结构,可以让芯片之中的程序以及数据等,分别存储于两个相互独立的空间中,同时还能够具备相互独立的运行线路和数据线路。和普通的微处理结构相比较而言,芯片结构可以实现同时处理指令以及数据的功能。这样一来,就可以显著提升数字信号处理系统当中的信息数据处理速率。
2.3 较高的集成度
数字信号处理系统之中所包含的芯片,其主要由高速且高危的单片计算机构成的。该种单片计算机源自于超大规模的集成电路设计以及计算机技术而生成的。因此,该芯片的体积相对较小,且可以实现多种多样的功能,且性能也十分稳定,便于人们使用。
3 电子信息工程实践中数据信号处理技术的应用分析
3.1 应用意义分析
电子信息工程在综合实践过程中,需涉及到多种内容。如果采用传统的试验方法来实现实践活动,一方面由于该过程的复杂程度很高,另一方面试验设备设置较为分散使得实践活动难以操作。尤其是在复杂信号的处理过程中,若采用传统方法和设备则难以保证数据的准确性。尽管实践环节中,传统试验手段也会利用到计算机,然而需要进行信号的高速运算就难以应用计算机开展工作了[2]。
3.2 设计思路分析
数字信号处理技术系统单元顾名思义,主要目的在于对数字信号进行相关处理。在该系统的内部,存在着信号的输入以及输出通道。同时需要有效连接计算机危机以及数字信号处理系统单元,以便于实现控制和交换数据信息的目的。在该系统之中,起到主导作用的主要为计算机微机,发挥从属作用的是数字信号处理系统单元。计算机能够有效控制数字信号处理系统单元,而数字信号处理系统则需要发挥出控制数据、处理以及传输数据信息的功效。
3.3 结构以及功能分析
(1)结构分析。微机单元和数字信号处理系统等共同构成了数字信号处理系统的操作平台结构,其使用起来十分的便捷。首先将信息输入到微机端之后,然后快速将这些信息传输到数字信号处理系统中。最后将结果显示在微机终端之上,便于人们进行查询,这一系列过程就是整个实践操作过程。(2)数字信号处理单元。将相关信息输入到数字信号处理系统中之后,为确保信息的真实准确性,可以借助模拟低通滤波器的作用。同时将放大器设置在输入端位置,在一定程度上来适当放大输入的信号电压,确保电压能够始终满足输入通道的实际需求。
4 结语
总之,数字信号处理技术的广泛发展和应用为电子信息工程综合实践开辟了新的天地,其操作便捷,性能稳定,处理速率高等优势日渐得到人们的普遍认可。当然,科技在进步,数字信号处理技术也在不断发展,其势必带给电子信息工程综合实践更多的福利,还需要我们继续进行探索。
参考文献
引言
综合电子信息系统是指在信息时代的军事斗争环境下, 为满足诸军兵种联合作战任务, 利用综合集成方法和技术将多种电子信息系统整合为一个有机的大型军事信息系统。综合电子信息系统的内涵包括对各种武装力量的综合、对各种电子信息系统手段的集成。某工程由部署于多个地点、多种平台的多种手段按照约定的综合集成规则构成, 是一个子系统种类较多并有层次结构、各组成部分之间关联关系复杂的体系工程, 该工程包括新建系统、已建系统以及新旧系统的融合, 可称之为特殊复杂综合电子信息系本文由收集整理统。对系统的科学研究方法越来越多, 如系统工程方法论等, 但对这样一个特殊复杂综合电子信息系统的研制建设需要应用并不断创新科学的工程方法。
1.体系工程顶层设计方法
综合电子信息系统的开放性和复杂性决定了其必须在系统工程理论和方法指导下进行研制, 以确保最终建设的系统能满足军事需求。随着系统实现途径的不断变革和系统顶层设计技术的不断发展, 由多个综合电子信息系统构成的该工程没有选择先期单系统研制后期集成的简单方法, 而是采用了多视角的体系工程顶层设计方法, 有效指导了该工程项目的研制建设。该工程体系工程顶层设计示意如图1 所示。
图1 体系工程顶层设计示意图
研制团队利用体系结构的设计思想, 根据该特殊复杂系统的使命任务、建设目标、使用环境等, 从装备管理者、用户管理者、装备产品组织者、装备产品生产者、装备产品使用者和装备研制者多视角出发, 在认真分析各方需求的基础上, 对装备体系、装备形态、系统构成、系统技术性能、系统部署与配置、工作模式、工作流程、用户界面、业务流程、产品类型、集约服务、关键技术、标准规范、工程实施和功能性能评价等要素展开了全面设计; 在工程研制的全过程中展开了多次体系工程联试, 着重设计了综合集成试验科目, 对顶层设计的系统架构和指标体系等的准确性、合理性、先进性、完整性、可达性进行验证; 针对试验中存在的问题不断优化设计, 以此指导、推进工程的研制建设, 确保了体系工程综合集成效能的发挥。
2.体系工程工作模式设计方法
为适应装备体系发展的新要求, 该工程的定购方积极致力于相关领域业务流程的再造与优化, 不仅要求某工程的单一系统要适应多变的环境, 更重要的是需要整个体系工程在工作模式上有所创新。为此, 研制团队深入了解各个用户单位的工作模式和对综合集成的需求, 采用了标准规范先行的体系工程工作模式设计方法: 首先在方案阶段设计出多种协同运行的工程工作模式, 拟制涉及工程中各种交换信息数据格式和共享方式的工程标准规范, 然后才展开工程实施和试验验证, 确保了工程运行机制制定的可行性和有效性, 推动了工程新型协同处理流程的建立, 为实现某领域工作转型提供了技术支撑。针对该工程单系统种类多, 承研单位涉及面广,新研、改造和现役系统接入条件差别大的实际情况,研制团队打破装备序列纵向组织使用的传统运用模式, 探索出装备体系中的实体管控和行为管控的方法, 形成了电磁环境和电子目标的普查、详查、协查、合查、控守、跟踪、引导等有效的工作模式, 形成了互补和相互印证的综合优势, 极大地提升了工程综合能力。研制团队深入开展协同指挥、资源共享、数据共享等工程标准规范的研究, 创新性地推出了前端原始数据协同共享、后端实时数据自动共享、后端非实时数据选择共享的数据共享方式, 极大地丰富了工程中各单一系统的数据资源, 大幅度提升了各种数据的利用率, 确保了整个工程组网工作、协同工作的实现。
3.体系工程管理方法
该工程规模大、分布广, 其研制建设周期长、参与人数多、用户需求种类繁杂, 对这样一个特殊复杂系统仅仅依靠现代项目管理方法还是不能满足体系工程管理要求的。为了科学地进行体系工程管理,管理团队采用了现代项目管理和共性技术管理、使用管理相结合的方法, 如图2 所示, 各项管理各有侧重、相辅相成, 有效促进了该工程项目的研制建设。
图2 体系工程管理示意图
理的基础上, 工程管理团队创建了研制总体例会制、研制总师组例会制、研制总体和用户总体定期会商制、督导组巡检督办制、联试工作管理办法、关键技术/ 核心技术联合攻关研讨等项目管理制度和实施办法, 丰富了体系工程研发中跨部门的项目管理模式和机制, 创造了双总体体制的成功工程范例。在创新项目管理的同时, 管理团队通过颁布并强制执行了一套与工程有关的产品技术、过程技术、支撑技术、应用技术等共性技术文件, 用于规范、指导工程研制, 提高了装备研发使用效率。管理团队还制定并逐步完善了传感器敏捷接入、系统能力动态重组、信息集约服务的协同工作和产品报送的运行机制,目前该运行机制已经基本实现常态化, 取得了显著效益, 提升了工程的整体能力。
4.体系工程评估方法
装备体系的科学发展离不开科学的装备体系效能评估方法的研究。对综合电子信息系统效能评估不仅要对单个装备的功能、技术性能指标进行试验与评定, 而且要对完成各种链接关系的体系工程整体综合集成效能进行评价。由于综合电子信息系统的复杂性和开放性, 采用传统的综合评估方法往往难以反映特殊复杂系统的多元性、相关性、整体性、结构性等特性。在该工程的研制建设过程中, 研制团队综合运用现有的系统效能评估方法创新了体系工程试验和评估方法, 如图3 所示。
图3 体系工程评估示意图
在工程研制初期, 研制团队对体系工程评估框架进行了顶层设计, 确定了单系统单项量化指标验证y 单系统效能评价y工程总体联试y 工程鉴定试验y 工程综合演练试验的全过程验证体系工程评估方法。研制团队把目光聚焦在总体联试方法研究上, 设置了接入试验、专项试验和集成试验三大类联试项目并研究了各种联试项目的试验和评估方法。根据各单系统研制进展差距大、部署地相距远的实际情况, 研制团队将三大类联试项目按3 个年度分解成阶段联试科目, 分一、二、三共3 个阶段组织研制方、用户方、评测方( 第三方) 开展各项试验和评估。通过总体联试对体系工程的基本技术性能进行了测试与验证。工程开展鉴定试验完成量化指标验证后, 研制团队首次探索实践了利用多种合作目标开展多区域、多辐射源、多手段、多参试地的大规模综合演练试验, 对综合电子信息系统的技术性能进行了综合展示和验证, 为特殊复杂综合电子信息系统的验证评估积累了经验。
关键词:DSP;信号处理系统;电子信息工程;综合实践
由于社会的需要,数字信号处理技术逐渐发展成为了一门重要的新式技术,其中集成化数据信号处理器DSP的出现,为数字信号的处理算法提供了无限多的可能。DSP可通过扩大数字信号处理的适用范围,为相关的科研领域作出贡献,同时也促进了数字信号处理自身的发展。现今DSP已经在数字信号处理、通信技术、控制技术、医学仪器、消费电子和计算机技术等领域得到广泛的应用,使用DSP作为信号处理器能够很好地对实时信号进行快速敏捷的处理,提高处理效率。其中DSP在电子信息工程综合实践是DSP在教育科研方面的一个典型应用过程,其对于改进电子信息工程实践教学有十分重要的作用。
一、DSP的优点
DSP技术在现今得到广泛应用的原因主要是由于其具备的特点能很好地符合当今社会信息传播量大,传播需求广,传播快捷的要求。其中,DSP的主要特点如下。
(一)具有可控制性
在基于DSP技术的信号处理系统中,能够通过使用不同软件而处理不同类型的信号任务,使得使用者能很好地对数据信息进行处理。DSP的这一可控性主要来自于其多样化的信息处理过程。比如在计算机行业,工作人员可以通过给DSP载入相关的数据采集程序,发挥其数据采集处理器的作用或者添加调制解调的程序,使其成为调制解调器。不同于其他仪器,采用DSP技术所制作的数字滤波器能够通过编制不同程序来完成各种滤波任务,并且不需要改变其内部的硬件构造。DSP技术的这一灵活可控的特性,为其使用途径拓展了宽广的道路。
(二)对于数据的高速处理能力
DSP的高速处理能力来源于其独特的芯片结构,该类芯片结构采用了哈弗结构,使芯片中的程序和数据的储存空间互相独立,各自形成自己的运行线路和数据线路。不同于普通的微处理器结构,这样的结构可以同时进行指令和数据处理,能大大提高对数据信息的处理效率。DSP的高速数据处理能力的基础是DSP的高速数据传输能力,现在使用的DSP大多都设置了单独的DMA总线和控制器,在进行数据传输时能达到百兆字节每秒的传输速度,并且不会影响到DSP的处理数据速度。DSP的高速数据处理能力和数据传输能力使得很多复杂的信息算法都能通过DSP进行计算和处理,使其能运用到大量复杂信息处理过程中。
(三)芯片体积小集成度高
DSP芯片是使用超大规模集成电路设计和计算机技术发展而制造的高速高危单片计算机。其具有体积小、功能多样、耗能少、系统性能好、使用方便的特点。
二、DSP系统用于电子信息工程综合平台的意义
由于电子信息工程综合实践这一课程涉及的观点较多,且知识点的覆盖面较大,很难使用传统的实验设备和实验手段来完成这些内容的教学。传统的实验设备都十分零碎且笨重,在使用时操作麻烦,得到的实验结果也不直观。在教学中涉及到复杂的数字信号处理课程时,常常使用计算机来演示数据的处理过程,但是计算机在对数据进行处理演示时,很难对处理过程的卷积、滤波、傅氏变换和希尔伯特变换进行演示,而DSP的高速数字信号处理能力恰好能够帮助改善这一情况。在电子信息工程综合实践中涉及到的大部分信号都能被DSP处理器精确的处理,结合DSP的可控性,能够将大部分的实践过程都转移到同一系统上进行处理,增加了时间效率和实践作用,充分体现出电子信息工程实践课程的综合化特点。
三、DSP在电子信息技术中的实践运用
在运用DSP对电子信息工程时间系统进行设计时,应将DSP作为信息处理的核心单元,通过这一核心创立一个能够对信号进行高速、实时处理的实践平台。并且通过计算机的辅助和装配,实现与系统进行对话操作。其中综合实践系统的组成部分包括微机单元和DSP单元,下文将对这两个单元进行详细讲解。
(一)整机系统的结构
该实践操作平台主要由电脑组成的微机单元和DSP系统组成的处理单元构成。其简单的运作过程给操作者带来较大便利,通过微机端将信息输入后,可将其传递到DSP处理器中,最后由微机端将结果显示和表现出来,完成整个实践过程。微机端主要由操作者和DSP处理器两方面进行控制,分别完成数据的输入和输出;DSP处理单元则主要负责数据的控制和存取、数据的处理和加工以及传输。
(二)微机单元
微机单元是连接实验处理过程和相关实验人员操作的单元。在相关实验单元选定实验内容后,由DSP内的数字滤波器、FFT、数字调制解调、语言分析与合成、信息加密解密等功能来完成信息采集分析、数字变频、图像处理、自动测量等实验过程,同时在DSP中假设DSP教学功能。在该结构中,通讯接口将传达实验人员的试验指令,微机处理单元在接受这一信息后负责对主控制器进行相关的操作,并保存、分析相关DSP的处理结果,为操作者提供功能控制选项,使操作者能简单地对计算机上的界面进行操作来加载实验程序,完成相应的数据处理功能。
(三)DSP处理单元
在DSP的结构中,信息在输入后通过模拟低通滤波器来保持真实度,达到不失真的效果,并在输入端放置放大器,用来放大输入信号的电压,使得电压要求能符合输入通道的要求。在传输后随着开关的开启,将这些信息全部通过A/D转换器转换成模拟信号,并将转换后的信号传递到DSP处理中心。DSP将信息处理完成后,通过另一端的D/A转换器将信息进行还原并输出,通过功率放大器来对信号进行放大和显示。在这一单元中,DSP芯片为核心单位,通过自身的运行来进行信号的处理,同时对信号的存取、输出入进行着控制。
四、结束语
DSP系统在运用到电子信息工程综合实践的过程中,能够充分发挥其多样可控性、高速处理和传递数据的能力和集成度高、体积小的特点。通过将多种程序应用在一个通用的DSP处理平台上,使得众多的实践过程能够在这一平台上实现,在使用过程中,能充分地根据教学实践内容的变化来进行不同软件的应用,大大提升了电子信息工程教学实践的效率,改善了电子信息工程教学实践操作过程的复杂性,在实践过程中能充分突出电子信息工程的综合性和实践性。(作者单位:贵州工业职业技术学院)
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