中继法解决临近空间Ka波段通信黑障问题

为解决航天器在临近空间的通信黑障问题,根据ARD等实测数据,分别建立再入航天器迎风面、背风面均匀等离子鞘套模型,分析再入航天器迎风面、背风面的等离子鞘套厚度、电子密度、等离子体碰撞频率等参数对Ka波段的传输透射率、反射率和衰减值的影响。分析结果表明:Ka波段工作信号在航天器背风面传输显著优越于在航天器迎风面传输,在航天器再入过程中,提高信号通信频段以及Ka波段工作信号从背风面传输的透射率相比从迎风面传输的透射率至少提高88%,衰减值至少降低19dB,为研究再入航天器通信问题提供了理论参考。     

大气环境对通信信号传输质量的影响分析

介绍了大气的主要成分，分析了大气和通信信号的相互作用机理，讨论了大气环境对通信信号传输的衰减，对提高大气中通信信号的传输质量有一定的意义。     

短距离无线激光通信系统波长选择分析

无线激光通信系统中激光调制信号在大气信道中传输时受背景光、大气衰减、湍流效应等诸多因素的影响．传统上认为红外波段的激光更适合于在大气信道中传输．基于对红光激光束大气传输特性的分析,讨论了激光束传输过程中背景光干扰、大气衰减和湍流效应的影响.结果表明：红光波段激光和红外波段激光用于短距离无线激光通信时受信道的影响差别不大,红光波段激光可用以加载调制信号有望实现无线高速数据传输．     

中低速磁浮列车悬浮传感器信号传输

分析了中低速磁浮列车悬浮传感器信号传输的衰减、延时以及易受干扰等问题,并提出了解决方案。建立了信号传输系统的简化模型,并按照阻抗匹配原则确定了主要器件参数,防止信号长线缆传输时出现衰减畸变;分析了悬浮系统动态响应允许的传感器信号最大延时,设计并实施了基于振动台的对比测试;针对信号传输电磁环境特点,设计了滤波电路以及屏蔽和接地方案,通过了射频辐射感应抗扰度和脉冲群抗扰度测试。结果表明,悬浮系统动态特性不受信号串行通信延时的影响,所提出的解决方案能实现准确、及时、可靠的信号传输。     

中继法解决再入航天器通信黑障问题优化研究

中继法是目前解决航天器再入通信黑障问题的一种可行方案,建立了背风面等离子鞘套模型,分析航天器再入俯仰角对信号在鞘套中的传输影响,并在航天器再入初始俯仰角下对比了S频段和Ka频段信号在背风面等离子鞘套的传输情况。结果表明:俯仰角越大,信号电磁波在等离子鞘套中的衰减越小;相同俯仰角下Ka频段传输性能明显优越于S频段信号,Ka频段信号相比于S频段信号,在背风面的透射率至少提高55%、衰减值至少降低33.69 dB,建议选用Ka频段信号作为中继卫星与再入航天器之间的通信频段并提出中继优化方案,为进一步解决航天器再入过程中的通信黑障问题提供思路。     

外加磁场改善临近空间GPS通信研究

针对飞行器以高超声速穿过临近空间大气层产生的通信"黑障"问题,提出了外加磁场,改变电磁环境以解决通信黑障问题的方案。依据美国RAM C提供的飞行试验数据,建立磁化等离子体鞘套模型,通过数值计算方法分析了磁场强度、等离子体厚度、等离子体碰撞频率和等离子体电子密度对GPS信号传输的反射和衰减特性。综合分析仿真表明:对处于低频段的GPS信号,通过在航天器周围添加磁场,能够明显改善电磁波在等离子体鞘套中的传输性能,当外加磁场强度大于2T时,GPS信号在等离子体鞘套中的传输衰减值均在5dB以下,有效减缓了黑障对于电磁波传输的影响,达到了较好的通信状态。     

一种OTDR信号去噪的新方法

随着光纤传输的高速发展,对光缆线路的维护和管理要求越来越高。特别是在发生光纤故障时,会产生较强的噪声干扰。如何能够准确、快速地进行故障定位,成为保证通信网络畅通运行的关键问题。针对这一问题,提出一种基于通信光缆OTDR信号去噪的新方法。最后通过仿真实验证实,此方法可有效去除OTDR光缆信号中的强噪声,实现光缆断点的准确定位。     

超宽带雷达波在煤体中的传输衰减特性

为研究超宽带雷达波在煤体中的传输衰减特性,通过NS-187矿用射频信号衰减系统,测试中心频率为400 MHz时的超宽带雷达波在厚度分别为25,45,65,85 cm的褐煤、长焰煤和贫瘦煤中的传输衰减信号。分析其信号中正负峰值的变化规律,得出超宽带雷达波的衰减特点。结果表明:随煤体厚度的增加,超宽带雷达波的信号衰减呈递增趋势。在相同煤体厚度下,褐煤变质程度最低,超宽带雷达波衰减程度最大,长焰煤次之,贫瘦煤变质程度最高,超宽带雷达波衰减程度最小。即超宽带雷达波在穿过不同变质程度的煤体时,其衰减程度与煤体厚度成正比。煤厚相同时,煤样的变质程度与超宽带雷达波的传输衰减呈反比。此外当煤体厚度大于60 cm时,在长焰煤与贫瘦煤的幅值频率关系图中,测试中心频率的左侧出现局部峰值,即该频率并非最佳探测频率,在低频范围内存在多个适宜的探测频率。以上结论对于超宽带雷达在煤体中的传输衰减特性以及井下生命探测具有一定指导意义。     

基于截获因子的直序扩频水声通信隐蔽性能分析

研究了对数正态衰落水声信道条件下直接序列扩频通信的隐蔽性能.首先建立水声隐蔽通信系统模型,提出了基于可检测距离的截获因子作为衡量水声通信系统隐蔽性的方法.理论研究了直接序列扩频信号经过对数正态衰落水声信道传输后,截获接收机能量检测工作特性以及通信接收机同步相关检测特性和扩频通信误码性能.仿真分析了不同的信道衰减参数及信号参数、调制方式等对水声通信系统隐蔽性能的影响.仿真结果表明:在对数正态衰落水声信道条件下,直序扩频通信具有低截获通信能力;在一定条件下,降低发射载波频率、增大信号时间带宽积、降低调制阶数和通信速率将有利于提升水声通信隐蔽性;浅海信道比深海信道更利于隐蔽通信,近程水声通信比中远程通信更容易实现隐蔽.     

气体钻井钻柱内声波信号传输规律分析

针对气体钻井随钻测量问题,参照医用听诊器的工作原理,提出在气体钻井中利用钻柱内声波进行井下信息传输的方法;通过建立钻柱内声波传播的数学模型并求解,得出钻柱内声波信号传输的衰减规律;利用声波导理论对钻柱的声波导特性进行分析,计算钻柱内声波的截止频率。通过管道声波传输实验,将采集声波信号与计算结果进行比对,验证了理论分析的准确性。结果表明,气体钻井钻柱内声波信号传输过程中的衰减程度随频率的升高而逐渐加剧;钻柱的内径尺寸决定了内部各阶声波的截止频率,内径越大,声波的截止频率越低;声波信号传输载波频率的选择时,应兼顾钻柱内声波信号的衰减规律和不同尺寸钻具的声波导特性,尽量选择钻柱截止频率内较低的频段,减少因高次波激发造成的衰减,延长声波信号的传输距离。     

基于光器件的PC机间数据通信的硬件设计

给出了以光器件HFBRl414和HFBR2416实现两台PC机之间的数据通信的硬件设计：为了满足光器件正常工作所需要的条件，在发送端设计了信号的整形和驱动电路，驱动电路可以给激光器提供足够的输入电流使它发光；在接收端由于经过光纤传输后的信号已经有所衰减和畸变，设计了对信号的放大和再整形电路，确保信号得以正确恢复。     

谈综合布线工程的实施

综合布线技术是建筑技术、计算机网络和通信结合的产物,综合布线系统是社会信息化建设的重要基础设施。本文结合工作经验总结,阐述建筑物综合布线中缆线施工的一些技术问题,其中涉及的缆线施工包括通信电缆、电源电缆和光缆的施工。     

大气激光通信链路功率分析研究

在现代激光通信传输中,大气对光传输过程中的衰减和起伏影响,已严重影响了激光通信的发展。为提高通信距离、速率和通信质量,抑制大气对激光通信的不利影响是十分重要的。本文针对野战激光通信环境,对激光在大气中的传输模型进行通信链路功率计算,对大气对光功率的衰减和损耗进行了分析,为实际大气激光通信的应用提供一定的理论依据。     

一种基于FPGA数据中继器的设计与实现

分析了数据转发与链路延伸的技术特性,提出基于FPGA数据中继器的设计结构。解决了由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,而导致接收错误的问题。并对基于FPGA的数据中继器的性能进行了测试。     

通信传输中信号衰耗特性及应对措施

随着现代信息产业的飞速发展,对在信息传输中高速性和准确性的要求已经被广泛认同。同时,通信传输已经成为当今信息传输的主要方式,通信传输中也存在着一些技术问题,而通信传输中的信号的衰耗就是其中最为普遍的问题,本文根据作者多年实际工作经验,对通信信号的损耗特性产生的原因以及应对措施加以介绍总结。     

市话通信铜缆线路复接对ADSL传输性能的影响

市话铜缆线路的复接对传输信号产生回波,引入3dB的插入损耗;对ADSL线路质量有比较严重的影响,最高能够引起1Mbps以上下行速率的下降。文章将深入研究线路复接对ADSL线路传输质量的影响。     

智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析

分析感应耦合原理并制作耦合器,将仿真与实测相结合,在高频变压器模型基础上建立单个耦合器的准确电路模型。然后对多节耦合器连接的电路特性进行分析,得到每增加一个耦合器就增加了一个谐振回路的规律,进而得到磁感应传输信道的电路模型。针对多级信号传输的衰减问题,采用电容补偿的方法,增加谐振频率点的幅值以提高信号传输效率。最后,建立用于随钻信息磁感应传输的实验系统,验证磁感应信道电路模型的有效性。选取模型中的两个谐振点作为通信频点,在20节的传输系统中实现了115.2kbit/s的通信速率。     

无线通信信号衰减虚拟仿真实验平台

虚拟仿真实验主要应用虚拟现实、人机交互、数据库等技术,通过提供高仿真的教学实验平台,使学生在开放、共享和交互的虚拟仿真环境中进行实验,进而解决真实实验教学资源不足、内容单一、模式陈旧等问题。针对无线通信技术的信号衰减现象设计虚拟仿真教学平台,根据无线传输中相关参数与无线信号衰减程度的关系,并选取无线路径损耗预测公式作为此虚拟仿真教学实验平台开发的依据。此实验平台增强了虚拟仿真实践教学的互动性,提高了学生的创新和实践能力。     

基于M-Z电光调制的人体通信温度与频率特性分析

为实现人体通信的高速、抗干扰信号检测,提出了基于Mach-Zehnder（M-Z）电光调制的人体通信信号检测方法. 对基于M-Z电光调制的人体通信的温度与频率特性进行了分析. 通过理论分析与实验对该类型人体通信的温度特性进行了量化分析,基于所推导的信号衰减-频率函数及参数计算分析了其频率特性. 结果表明:M-Z电光调制的人体通信在283.15～305.15 K温度变化范围内衰减小于0.43 dB. 同时,其在1～40 MHz范围内的信号衰减变化小于7.16 dB,相对于常规的人体通信具有稳定的频率特性.      

“人体局域网”呼之欲出

最近,一种名为“人体局域网”的崭新通信系统,由日本电信电话公司研发成功。有了这个系统,只要用你的胳膊或腿充当缆线,就能将过去依靠金属缆线得花数个小时才能下载的音乐、电影等信息在几秒钟内下载完毕。所谓“人体局域网”是一种利用人体电场进行信息传输的新技术。它利用人体所携滞的移动电话等终端设备,以人体的触、卧、坐、踏等自然动作对周边环境中的