基于红外光的语音传输及中继系统设计

设计的红外通信及中继装置是以红外光为传输媒质,运用数字锁相环集成电路,实现红外语音的直接通信和经过多个中继节点的间接远距离通信。该装置由红外发射、接收以及中继部分组成,能够实现远距离的多方向、多节点语音传输,并且具有较高的传输速度、干扰小、系统稳定可靠、成本低廉、制作简单和传输距离可根据需要、利用多个中继节点延长的特点,在实际中有着很好的应用前景。     

电遥测钻柱信号传输的建模分析与信道特性改善

电遥测钻柱信息遥测系统由多节布线钻杆级联形成,用于井下随钻测量数据的高速率上传。由于信道传输的高频电压信号衰减严重,目前每隔约300米需要中继器进行信号续传,因此如何延长中继距离成为系统性能改善的关键。布线钻杆由布有同轴电缆的杆体及电磁耦合器构成,高频下布线杆体的同轴电缆可看做传输线,电磁耦合器可等效为高频变压器,将二者结合建立了布线钻杆的等效电路模型及电遥测钻柱信道的电压传输函数数学模型;通过外置补偿元件使传输线达到阻抗匹配以确立布线钻杆的电磁参数;通过改变补偿元件参数在传输线终端产生反射电压来加强传输线上的信号幅度,使信道的信号传输能力得到有效改善。研究表明,适当增大补偿元件电阻值可以大幅度提高信道的电压传输函数值,在目前信道带宽及信号检测灵敏度条件下中继距离可提高1倍,达到大幅度延长中继距离的目的。本文的研究可以为布线钻杆的电磁设计及电遥测钻柱信息传输系统的性能改进提供理论指导。     

短距视频信号无线通信网络的设计与实现

设计了一种短距视频信号无线通信网络,该系统由视频信号发射节点B、视频信号发射与中继节点C、视频信号接收终端节点A、控制与显示四部分组成.B、C节点采用低功耗设计,在单片机的控制下,可分别实现B、C节点到A节点的单向叠加字符视频通信,亦可实现对A节点同时进行C节点本机及中继转发通信功能.系统测试结果表明:在保证图像质量的前提下,节点间通信距离可达5m;在中继方式下,B节点至A节点通信距离可达到10m;B、C节点在叠加字符时总功耗小于150m W.     

基于PFM调制的超低功耗红外光通信装置设计

采用分离元件,以STM32F103ZE微处理器作为控制核心,设计了一种红外光通信装置以及超低功耗三维中继器,实现数字或模拟信号的无线传输以及任意方向转发.该装置主要由红外光发射器、三维中继转发器和红外光接收器等模块组成,使用同步传输协议,以脉冲调频的方式调制解调,实现了数字化无线通信的目的,解决了光通信仅能单一方向传递的问题,具有功耗低,传输距离较远的优点.并以音频传输为原型,在13m左右的三维空间里实时传输0.1~10kHz频带内的音频信号.     

基于STM32的红外光通信装置的设计

针对目前蓝牙技术高功耗, 不适合实验室等多人研发应用的问题, 设计了基于STM32的红外光通信装置。该系统运用处理器STM32的Speex语音编码与解码算法技术实现中短距离的红外光无线通信。通过语音发送模块, 中继转发节点模块和语音接收模块增强装置通信功能。测试结果表明, 接收装置输出噪声电压小于0.1 V, 中继转发站可将传输方向改变任意角度, 语音信号安全、 稳定, 传输距离为8 m。     

基于卫星中继技术的无人机遥感网络体系关键技术研究与示范技术总结报告

该课题通过建立一套基于中继卫星平台的、面向全国各个地域、各种应用的无人机遥感网络系统,最终实现无人机信息资源共享,确保无人机在执行任务过程中将信息实时、安全、高效传输至各级指挥中心及相关用户,充分的利用无人机资源,对无人机进行统一调度,为无人机应用领域间信息资源共享提供有力保障。中继卫星链路还可以作为无人机的应急备份链路,提高无人机在应急情况下执行任务的能力,增强无人机系统的生存能力,提高使用效能。该课题重点研制无人机中继卫星Ka频段机载用户终端、中继卫星Ka频段地面用户终端,同时研制无人机遥感网运行管理中心、中继卫星无人机应用系统、无人机遥感影像数据处理系统,用以实现与中继卫星应用系统的链接,以及无人机数据的组网管理、资源规划、运行管理,构建一个全国无人机遥感网络试验系统。     

相关瑞利信道上TWR-AM MQAM的频谱性能

本文研究瑞利衰落信道上天线相关双向中继自适应调制系统的频谱效率,其中两终端节点均采用最大比发射和接收信号,中继使用放大前传协议对接收到的信号进行处理。本文推导了采用离散自适应M进制正交幅度调制方式的系统平均频谱效率解析表达式。数值计算和仿真结果表明两终端节点的天线数目、天线间的相关度和中继的发射功率都对系统的频谱效率有影响。     

接入层信令安全研究

为了研究移动通信漏洞对用户速率的影响,针对空口中接入层用户设备能力信息以明文传输的特点,提出了一种在用户设备和真实网络之间中继并修改长期演进(long term evolution,LTE)信令的中间人攻击方案。该方案将目标终端吸引至中间人系统,同时中间人系统中的终端以目标终端的国际移动用户标识(international mobile subscriber identity,IMSI)向真实网络发起注册,中间人系统中继传递目标终端和真实网络的信令,对接收到的接入层用户设备能力信息修改再转发至真实网络,从而使得目标终端的数据速率下降。测试结果表明,攻击导致目标终端的下行传输速率从64.9 Mbps降低到8.1 Mbps,上行传输速率从38.3 Mbps降低到3.5 Mbps。由于该攻击具有普遍适用性,该工作可以为移动通信网络改进提供参考。     

光纤通信中继距离的确定

数字光纤通信系统中继距离的确定是十分重要的。根据用户对传输距离及传输容量的要求,按照国家相关技术标准和目前设备的技术水平,综合考虑反复计算,选择最佳路由及局点,以便使系统达到最佳设计,达到佳性能价格比,在光纤传输中,中继距离受两个因素限制,一是光纤的损耗,一是光纤的色散。因此在数字光纤通信系统设计的过程中,就要综合考虑光纤线路的损耗和光纤色散这两方面限制,准确设计中继距离。这反映了光纤通信系统的设计水平。     

LTE-A中继网络中的终端省电机制研究

中继技术是先进的长期演进（long term evolution advanced,LTE-A）系统中的关键技术之一,针对LTE-A中继网络中的终端功耗问题,提出基于虚拟多输入多输出（virtual multiple input multiple output,V-MIMO）的终端省电机制,首先利用中继协作式V-MIMO进行数据传输,并将中继功能集成入LTE-A智能终端内部,结合软件协议能使终端提升特定场景下的通信性能。计算机仿真结果显示,使用该方案时,终端在较低发射功率条件下仍可有效降低传输误码率,保证正常通信,提升用户体验度。     

基于多机通信的电量管理系统研究

探讨了终端用户电量计量采用机械和电子结合的电度表计量方法,进行了多用户分布式单片机多机通信、以及分布式多机与PC机通信等方面的研究.采用机械电子表作为记电器,结合了机械表保持永久记忆和电子表具有可编程的特点,利用单片机及接口技术终端对用户电量进行智能计量和储存、通过485系统总线将一定数量的用户终端组成一个多用户多机通信系统,采用多机通信系统的一台机作为主机经RS232与PC机通信.PC机作为电能管理系统的服务器.系统实现了购电、用电控制、远程抄表的功能,弥补了人工抄表浪费人力、工作繁琐、容易出错的缺陷.     

非标准工况下数字化电能表运行性能分析与评估研究

数字化电能表作为电能计量终端装置,其计量的可靠性与准确性意义重大。目前,通过国家标准检定的数字化电能表,在工程应用中仍然出现运行不稳定及计量失准的情况。究其原因是对现场非标准工况条件下数字化电能表运行性能的研究不够深入。为了研究数字化电能表现场运行中出现问题的来源,保证电能计量的准确性,研发了数字化电能表运行性能分析与评估系统。模拟现场非标准工况条件对三个不同厂家生产的数字化电能表运行性能进行了分析与评估。评估结果表明,受数字化电能表前端设备采样频率限制和内部缺少噪声过滤机制及电能计量算法准确度不够的影响,数字化电能表容易出现运行不稳定及计量失准现象,应提高计量算法精度,提升非标准工况条件下的适应性。研究成果一方面能为数字化电能表厂家提供技术改进思路;另一方面能为数字化电能表相关检测标准的改进提供参考依据。     

穿墙生命探测技术研究

该文根据穿墙生命探测(TWS)的特点,提出了基于正弦调制、扩频连续波体制的TWS探测器设计方案,研制完成了该探测器的实验系统,并进行了实验验证。当探测器距离被探测的人5m且中间有40cm厚的砖墙时,能够正确探测到人的生命体征信号。实验结果表明：这种正弦调制、扩频连续波TWS探测器可以实现对障碍物后生命现象的探测。     

基于GPRS的流量计数据采集系统

介绍了GPRS通信技术在流量计数据采集系统应用中的硬件和软件实现,讨论了系统的结构组成及动态域名和端口映射等技术的应用.针对流量计数据通信接口和GPRS通信技术的特点,采集同一GPRS终端下的仪表数据.与一般每次一台的设计方法不同,提出了数据中心采用打包发送指令及GPRS终端打包返回仪表数据的新思路,并在已有通信协议的基础上专门设计了自己的协议,增加了通信系统的效率和稳健性.提出了支持各种不同通信指令系统的流量计或其他仪表可方便加入一个数据采集系统的方法,使系统具有很强的通用性.     

基于SMS和GPRS自主切换技术的车载通信终端

介绍了工程机械中车载通信终端的通信方式设计及其具体实现方法和过程.以51单片机为核心的通信终端可采集模拟量、开关量及GPS信号,并在作相应处理后将上述信息通过短消息的形式发送到车辆用户和监控中心;另外,它还可采用GSM短消息(SMS)和GPRS相结合的方式与监控中心进行通信,既降低了通信成本,又避开了单一GPRS通信方式下,在不同网络间传输数据时存在的防火墙穿越、VPN隧道连接以及固定IP地址申请等问题,在实际应用中取得了较好的效果.     

Range Extension and Channel Capacity Increase in Impulse-Radio Ultra-Wideband Communications

We theoretically analyze the channel capacity of a 5th-order Gaussian pulse-based ultra-wideband (UWB) system and experimentally demonstrate 2 Gbit/s UWB-over-fiber transmission systems incorporating wireless transmission. Both electrical and photonic UWB pulse generation methods are employed and its performance is compared. By utilizing optimum UWB pulse design and employing a digital signal processing (DSP) receiver, a bit-error-rate above the forward error correction (FEC) limit for 8 meters of wireless ...     

城市网格化管理系统平台初步设计

城市网格化管理依托数字城市技术,创建了数字化网格化城市管理新模式。针对城市管理中存在的种种问题,以万米单元格网作为基本管理单元,运用计算机、网络、地理信息系统和无线通信等技术集成,创立万米单元格网城市管理的新模式,设计了城市网格化管理系统平台的基本框架,并对城市网格化管理系统的关键技术作了论述,为实现城市的高效和全方位管理进行了有益的探索研究。     

初教六型飞机仿真系统的数据采集与处理

为在飞行训练中降低危险性、提高效率和降低成本,设计了初教六型飞机仿真系统。讨论了该仿真系统的结构及数据采集系统的设计过程和工作原理。该系统采用直滑式导电塑料电位器测量系统中操作设备的位移量,通过PC I-7422进行A/D转换,对采样值进行标度变换、数字滤波以及消除系统零点漂移与标度漂移等数据处理。实验结果表明,数据采集系统达到了预期效果,其采样速率为5 kHz,采样分辨率为12 b it,采集精度为0.1%。     

瞬时电化学信号的处理及其应用

本文介绍了捕获瞬时电化学信号的处理系统。并详述了利用该系统如何准确及时记录和捕获瞬时电化学信号,以及数据采集与数据的预处理的方法和手段,同时介绍了通用性强的分析化学数据计算在曲线拟合、数字微分及非电参量的数字微分方法以及有关该系统在电化学信号处理和电生理方面的应用实例。     

一个基于内嵌式数字控制系统的自动测试系统设计

本文主要针对的是这样一种自动测试系统 ,它基于给定信号、反馈信号均为数字量的内嵌式数字控制系统而设计。自动测试系统的测试目标是测试数字控制系统的各项控制指标。