通用技术论文范文

通用技术论文范文第1篇

信息技术是利用计算机与通信技术相结合的方式来处理一些实际中的信息，在高中的教学过程中，信息技术主要体现在教学过程中利用的多媒体技术等教学方式上，包括对教学资源的收集、课件的编辑以及利用。利用信息化技术，可以将原本略显枯燥的课堂变得生动，也能将较为抽象的教学知识变得具体。另外，利用信息技术，实现了教学经验的共享，使得教学逐渐的脱离了封闭的状态，慢慢的走向开放。而通用技术是在日常活动中利用较为广泛的技术，具有很强的基础性以及通用性。在高中教学过程中，通用技术主要指的是一般的教学课程，并不是指单纯的对学生技能的训练，与一般高中教学中的劳动技术科具有本质的区别。通用技术教学，注重培养学生的实践能力，让学生在实践的过程中，培养自主创新的学习能力。

2.信息技术背景下高中通用技术教学优化策略

在信息技术背景下高中通用技术教学优化，就需要将通用技术与信息技术进行有机的整合，包括教学目标、教学内容、教学策略、教学资源以及教学评价与信息技术的整合。

2.1高中通用技术教学目标与信息技术的整合高中教学课程中的通用技术课程与信息技术课程在教学目标与教学要求上具有很大的相似性，都同属技术学科。高中通用技术课程主要是通过教学实践，来增强学生自主创新的能力，培养学生的技术素养，促进学生全面发展。信息技术课程算是一门辅助工具课程，可以通过信息技术教学，培养学生掌握信息技术，并利用其达到教学的目标。所以在高中教学过程中，在利用信息技术的同时，还应该加强对通用技术课程教学任务的完成，将信息技术整合到通用技术课程教学目标中。

2.2高中通用技术教学内容以及教学策略与信息技术的整合高中通用技术教学过程中，可以利用信息技术来丰富教学内容，是教学的方式向着多元化的方向发展，这样不仅可以丰富学生的知识，还可以全面的提升学生的学习效率，减少教学难度。关于高中通用技术教学内容与教学策略与信息技术的整合，主要体现了以下几个方面：第一，利用信息技术对通用技术教学内容进行整合，可以丰富高中教学的方式，并且能更加形象、直观的将教学的内容进行展示。利用信息技术手段，不仅仅在通用技术教学的课程设计上，还可以利用多媒体等信息技术手段进行各个阶段的通用技术课程教学。第二，高中通用技术课程中，有许多章节都是在教学实验室中完成的，这主要与通用技术课程注重实践能力的培养密不可分。在此过程中，利用信息技术可以实现学生之间的交流、讨论，并利用信息技术去解决实际的技术问题。学生要在通用技术课程中很好的掌握电子技术，就必须通过大量的实验，并通过讨论、总结，这样才能更好的掌握相关的知识，使掌握的知识更加的牢固。我们有很多高中学校，其实并不具备让学生进行大量实验的条件，所以可以用专业的仿真软件来进行模拟实验，这样也能达到原来的教学目的，这也是通用技术课程的教学策略、内容与信息技术的整合。通过信息技术对高中通用技术教学内容以及策略的整合，不仅简化了较为繁琐的课程，降低了教学的难度，而且能够让学生在更加生动、形象的氛围下学习知识，大大提升了学习的效率。

2.3高中教学资源与信息技术的整合在高中教学过程中，特别是在目前信息化高度发达的时代，如果仅仅按照教材上的内容进行讲授，那么在知识面上就不能适应时代的发展。信息技术与高中通用技术教学资源的整合，可以利用目前网络信息高度共享、丰富、无时间空间界线等特点，能够充分利用这些教学资源，将信息技术合理的整合到通用技术教学课程中。这样整合的优点在于，学生不仅仅可以学习到教材上的知识，还能拓展新的知识，紧紧与时代接轨，并完善课本中的知识。如高中教学中，一些实验的过程与背景材料，不可能详细的整篇整幅的阐述，学生通过信息技术手段就能去了解，这样不仅仅能够丰富知识点，还可以巩固原本学到的知识。

2.4高中通用技术教学评价与信息技术的整合高中通用技术教学中的各个环节，都需要有教学评价的实施，这样才能检验学生的学习成果，也是提高通用技术课程有效性的主要手段。将信息技术与教学评价进行整合，不仅体现在对学生学习成果的评价上，还体现在通用技术教学过程中。首先，教师可以利用信息技术制定有关通用技术教学的网站，并设立学生的个人档案，将学生的个人档案储存到教学网站上。制定详细的教学评价标准，让学生通过网站能进行自我评价，还可以利用网站实现学生与学生之间、师生之间的交流互动。其次，教师可以将学生在通用技术教学过程中的小发明、论文、设计等成果展示到网站上，这样能提高学生的自信心，促使其更加积极的参与到通用教学过程中。

3.总结

通用技术论文范文第2篇

关键词：无线通信；电网通信；技术分析

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。

（七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。

通用技术论文范文第3篇

［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的电力通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。

（七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。

通用技术论文范文第4篇

关键词：光纤通信技术，特点，应用

一、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大；(4)信号的分离；(5)信号的接收。

二、光纤通信技术的特点

(1)频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

三、光纤通信技术在有线电视网络中的应用

20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式，同样的电视节目在各地都可以下载，也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。

有线电视网络在全国各地已基本形成，在有线电视网络现有的基础上，比较容易地实现宽带多媒体传输网络，因此在目前的情况下，不应完全废除现有的有线电视网，而用少量的投资来完善和改造它，满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输，到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输，上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送，也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户，这样各用户间即可以打电话，也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送，组成了双向应用的Internet网。

现在光通信网络的容量虽然已经很大，但还有许多应用能力在闲置，今后随着社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络能力，推动通信网络的继续发展。因此，光纤通信技术在应用需求的推动下，一定不断会有新的发展。

参考文献：

[1]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，(4)

[2]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信，2004，(2)

通用技术论文范文第5篇

［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的电力通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。中国-七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。

通用技术论文范文第6篇

2常用的无线通讯技术

目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。

其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务，在数据传输方面有着很强的优势，即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊，远离陆地的基站，因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试，GPRS的平均速率为20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率为80kbit/s～100kbit/s，可以满足传输小数据量的生产数据要求，但无法满足大数据量的信号（例如视频信号）远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例，但效果并不理想。

数字电台用于点对点或点对多点的工作环境，能够提供标准RS-232接口，可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接，实现透明传输。数传电台的传输速率从1200～19.2Kbit，传输距离20～50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟，标准统一，一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟，相应的设备价格的降低，使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时，数传电台的相关技术也在不断发展，智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点，数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。

扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力，以及保密、多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远、覆盖面广等特点，特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线（微波）进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离（可达50km）、高速（可达百Mbps）无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

例如，对于远离陆地且无法进行中继的海上平台，通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响，建设速度快，易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵，且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用，因其传输速率低、噪声大，电离层反射天波为主，通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点，因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷，但对于海上油田而言，短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式，用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。

3环境因素对技术应用的影响

偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽，传输数率，传输距离，发射功率，天线要求等通信设备本身的技术参数外，在应用无线通讯技术的过程中，还必须全面地考虑海上平特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。

3.1对信号传输的影响

可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地，与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。

微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响，导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化，我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看，可以分成以下几类：吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中，吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。

3.2对技术应用的影响

各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小，还要考虑海上多风，平台最高点一般较低的特点。

首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响，相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用，由于海上风力较大，抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。

此外，对于无人值守的平台，设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护，这一特点也为技术的应用带来一定的限制。

4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用

在实际的现场应用中，我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井，测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流，之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后，对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。

系统通讯链路建立后，可远端对设备参数进行设置，设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯，满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发，在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。

结论

无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外，同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离，因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求，在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。

参考文献

[1]王一平、肖景明.微波传播..北京：人民邮电出版社，1997

[2]许东.网络化的全数字图像监控系统.北京:有线电视技术,2002:27-56

[3]孙学康、张政.微波与卫星通信.北京：人民邮电出版社，2003

[4]刘富强.数字视频监控系统开发及应用.北京:机械工业出版社,2003:2-17

通用技术论文范文第7篇

[关键词]自然通风机理效益地域建筑设计

长久以来,自然通风做为一项传统的建筑防热技术，在世界各地的传统民居中，得到了广泛的应用。在湿热地区，人们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风——这样形象的背后，隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。

空调的产生，使人们可以主动地控制居住环境，而不是象以往一样被动地适应自然；空调的大量使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。

1.自然通风的理论机理

通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口，产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力，而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言，建筑物内空气运动主要有两个原因：风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用，也可以共同起作用。

1．1风压作用下的自然通风

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物，如树和建筑物，就会产生能量的转换。动压力转变为静压力，于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍)，而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内，而室内空气则从背风面孔口排出，就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。

1．2热压作用下的自然通风

热压是室内外空气的温度差引起的，这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外，建筑物的上部将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口进入，从上部流出。如果，室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中，建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提供有利的条件，使得建筑物能够具有良好的通风效果。

1．3风压和热压共同作用下的自然通风

在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果，只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响，风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素，使风压和热压作用相互补充，密切配合使用，实现建筑物的有效自然通风。

1．4机械辅助式自然通风

在一些大型建筑中，由于通风路径较长，流动阻力较大,，单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市，直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内，不利于人体健康。在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道，辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等)，并借助一定的机械方式加速室内通风。

2.采用自然通风的的经济效益和环境效益

自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术，采用自然通风方式的根本目的就是取代（或部分取代）空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义：一是实现有效被动式制冷，当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，达到人体热舒适，即使室外空气温湿度超过舒适区，需要消耗能源进行降温降湿处理，也可以利用自然通风输送处理后的新风，而省去风机能耗，且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染，符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气（新风），有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气，同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。3.建筑设计中自然通风的实现及实例分析

传统建筑对自然通风有很多值得借鉴的方法，而在我们现代的建筑设计中积极地考虑自然通风，并注意与地域建筑的有效结合，对于自然通风的合理利用、节约能源具有现实意义。

3.1建筑体型与建筑群的布局的设计

建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时，应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；然而对于建筑群体，若风沿着法线吹向建筑，会在背风面形成很大的漩涡区，对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊，根据风向投射角（风向与房屋外墙面法线的夹角）对室内风速的影响来决定合理的建筑间距，同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响，因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型，包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。

3.2维护结构开口的设计

建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定，当开口宽度为开间宽度的1／3～2／3时，开口大小为地板总面积的15％-25％时，通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流更均匀，通风效果更好。

3.3注重“穿堂风”的组织

“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内，穿过房间，从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大，房屋内部空气流动阻力越小，通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大，否则就会通风不畅。

3.4在建筑设计中形成竖井空间，来加速气流流动，实现自然通风。

在建筑设计中竖井空间主要形式有：

(1)纯开放空间——目前，大量的建筑中设计有中庭，主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑，我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。由福斯特主持设计的法兰克福商业银行就是一个利用中庭进行自然通风的成功案例。在这一案例中，设计者利用计算机模拟和风洞试验，对60层高的中庭空间的通风进行分析研究。为了避免中庭内部过大的紊流，每12层作为一个独立的单元，各自利用热压实现自然通风，取得良好的效果。

(2)“烟囱”空间，又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成，在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区，可以利用高出屋面的风斗，把上部的气流引入建筑内部，来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区，则可以设计多个朝向的风斗，或者设计成可以随风向转动。例如在英国贝丁顿零能耗发展项目中，设计了可以随风向转动的风斗，配合其他措施，利用自然风压实现了建筑内部的通风。

3.5屋顶的自然通风

通风隔热屋面通常有以下两种方式：1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上，利用中间的空气间层带走热量，达到屋面降温的目的，另外架空板还保护了屋面防水层。2)利用坡屋顶自身结构，在结构层中间设置通风隔热层，也可得到较好的隔热效果。

b.被动式自然通风实施效果一

c.被动式自然通风实施效果二

a.自然通风原理示意

在云南省永仁县异地扶贫搬迁规划设计实施工程中，多数是从冬季较寒冷的山区迁移到夏季较炎热的丘林坝子中。原住居民的住屋形式是在寒冷地区发展与延续下来的，其夏季的通风问题不是主要的空间约束。而新迁地夏季较炎热，室外亦有较大的区域风，但是室内风速则相对较小。因后墙及山墙均无窗户，所以室内通风不是很好。新搬来的住户对室内的热环境都表现出很大的不满。因此，改进建筑的通风效果是克服民居缺陷的主要途径。在新农居的设计中，二层楼的前部采用窗加百页的构造，后部加设可开启的窗户，以保证二层堆放农作物的自然晾干功能。针对夏季的炎热气候，加大了挑檐设计，精心做了堂屋、卧室与阁楼的通风设计，通过简单的构造措施，对民居的热环境做了积极的改进与引导(图a,b,c)。在该工程中，有效的将传统的自然通风这一绿色适宜技术用于对传统民居的更新，既满足了经济的要求，又符合了生态的效益。

3.6双层玻璃幕墙维护结构

双层（或三层）幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术，被誉为“会呼吸的皮肤”，它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔，空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季，关闭进出风口，双层玻璃之间形成一个“阳光温室”，提高围护结构表面的温度；夏季，打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风，使玻璃之间的热空气不断的被排走，达到降温的目的。为了更好地实现隔热，通道内一般设置有可调节的深色百叶。双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时，能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题，能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题，可加强围护结构的保温隔热性能，并能降低室内的噪音。在节能上，双层通风幕墙由于换气层的作用，比单层幕墙在采暖时节约能源42％-52％，在制冷时节约能源38％-60％，是解决建筑节能的一个新的方向。

3.7太阳能强化自然通风

太阳能强化自然通风，充分利用了太阳能这一可持续能源转化为动力进行通风。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有：屋面太阳能烟囱、Trombe墙和太阳能空气集热器。以上三种结构可以单独设置来强化通风，但是，为了在夏季达到更好的冷却效果，通常将这些做法与其他建筑结构组合成一个有组织的自然通风系统。

4.结语

通用技术论文范文第8篇

关键词：数码翻拍;微距;图像处理

随着图像科学技术成果应用到普通民用数码相机速度的加快，数码相机以越来越大的优势席卷整个民用相机市场。数码相机小巧、方便、易操作等特性自问世以来得到广大使用者的认可。所有这些条件的满足说明数码相机可以完成传统胶片相机所能做的任何工作，在某些用途方面甚至已经超过传统胶片相机，且不可替代。随着数码相机的普及，越来越多的人开始研究它，开发它的功能，使其能最大限度的为我们服务。用数码相机拍摄普通照片的好处我们就不用多说了，这是有目共睹的。在城市中快节奏生活的人们喜欢在闲暇之余聊聊往事，随手也就翻开了那些记载着过去生活点滴的老照片，回忆往昔、感叹今朝。由于老照片存放的时间较长，在翻看老照片时，经常会发现照片上会有斑点、发黄严重的甚至残缺，但苦于没有底片或底片损坏使我们无法及时的对其进行修补，去专业照相馆修补价格又太贵，不经济。其实我们可以利用手中的数码相机快速方便的对这些老照片进行翻拍，然后再利用家中的计算机对其进行简单处理，一张张完好的老照片就又可以恢复原貌，使我们那些记载人生快乐、难忘的老照片不会随着时间的流逝而发黄变坏。

1利用数码相机翻拍的优越性

我们知道家用数码相机小巧、方便携带、易使用。这些都为我们用数码相机进行翻拍提供了方便，用数码相机进行翻拍时，我们可以从LCD液晶显示屏上立时观看所拍摄的效果，若如不满意可随时删除重新拍摄，尤为重要的是我们可利用数码相机的夜景显示屏观察配光是否均匀，帮助我们及时调整光源均匀配光。以上这些优点都是从拍摄技术上说明利用数码相机翻拍的好处，其实利用数码相机翻拍还有一个最大的优点就是经济，在一般照相馆翻拍一张照片最低需要20元左右，而我们利用数码相机自己动手翻拍一张老照片只需要花费放大照片所需的价钱，同时我们还学会了一门摄影技术，充分发挥了家用数码相机的功能。

2从传统翻拍技术的要求出发讨论数码翻拍必须具备的基本条件

翻拍也成摹摄，是运用摄影技术将原件复制成照片的摄影技术。在传统翻拍中对硬件的要求包括高质量照相机，固定相机的三角架，近摄装置，滤光镜及各种照明光源。我们目前市面上流通的民用数码相机的成像质量都较好，相机镜头可以达到要求，近摄装置的作用是增加像距达到增大成像倍率的目的，数码相机上有近摄模式转换按钮，翻拍时只要打开近摄模式既可。滤光镜的作用是为了恢复原来照片的真实颜色，我们可以用图像处理软件photoshop完成。三角架是为了在拍摄过程中稳定相机的，如果是摄影发烧友一般都有，价格也不贵，我们也可找其他物件加以替代，自制简易三角架。照明光源可以选日光，也可用家用台灯改装，将2个台灯对称分布在被拍物两侧，使其均匀配光，为了检测所配光源是否均匀照在被拍物上，我们拿一支笔立在被照片的中央，然后分别调整台灯位置使笔在台面两侧的投影长度、密度相同。在满足镜头、稳定装置、光源这三个基本条件后我们就可以进行数码翻拍了。

3用普通数码相机翻拍

拿到数码相机后，先现仔细阅读说明书，查找微距拍摄的极限值，在极限范围内进行操作。

①找出需要翻拍的老照片，若照片上有灰尘，用干净毛刷轻轻将照片刷净，也可用电吹风将照片表面吹干净。

②把家用的茶几摆好位置，用深色的布扑在茶几面上，要铺放平整，将照片平放在上面，被翻拍照片要放正（照片的四条边线与茶几的四条边平行），若照片不平整，可以拿玻璃板压住（选择普通透明无变形玻璃）。

③然后开始配光在茶几两侧放置台灯并使光源与茶几面成45度夹角对称分布在两侧（如下图所示）。

④打开数码相机电源开关，并在液晶显示屏上取景，牛鞭效应图按下微距拍摄模式按钮，将曝光模式转盘调到手动（M）上，分别调整光圈、快门参数，通常情况下选择大光圈（即小光圈系数），快门速度调为1/60秒或更低。

⑤在数码相机功能菜单中将数码变焦功能关闭，在拍摄模式下调节图像质量为精细，图像尺寸最大保证所拍摄的图像清晰且有较多的图像细节。调节ISO选项，若在室内灯光下翻拍将值选择为200，室外阳光下调为100。测光模式调为多分区测光或均匀测光模式。

⑥调节好相机参数后将相机固定在支架上,并使相机镜头主光轴垂直于被拍物，且正对被拍物中心位置。按如图所示位置布光，拿支笔或筷子观察调节配光是否均匀，或直接在液晶显示屏观察，微调配光直到其均匀分布。

准备工作做完后，我们就可以开始翻拍了（当然如果对照片质量要求不高，方便期间，在选择了微距模式后将曝光模式盘选为自动即可进行翻拍），但有一个问题因为我们自制的固定相机的支架不能上下垂直移动，方便期间我们可以将相机拿在手中在微距允许的范围内垂直上下微调，使图片整个画面刚好布满LCD液晶显示屏，且相机能自动清晰对焦。在这里还需强调一点被翻拍照片要放正，要求被翻拍照片的四条边线与LCD液晶显示屏的边框平行方可，所有这些做完以后，我们就可以按下快门进行翻拍。4利用photoshop图像处理软件对数码翻拍照片作后期处理，制作完美的图片效果

照片进行翻拍后，经常会发现翻拍后的效果并不理想。这是因为老照片由于年代久远、保存不善或照片自身有缺损，出现掉角、污损、折痕等问题，另一方面由于照片拍摄者的原因，照片在拍摄过程中出现红眼、曝光不足、曝光过度、偏色等，这些照片我们通过计算机对其进行后期数字化修复。利用家里的计算机，使用图像处理软件photoshop对其修整，针对造成不同照片问题采用专门的方法对照片进行修整、弥补缺陷，以达到完美的修复结果。

（1）去红眼。在修整红眼的具体做法有很多种，可根据具体情况选用。需要提醒注意的是眼睛反光点的大小和位置，需要重复放大、缩小、反复变换，操作一定要细心，在眼球范围内将红眼去掉，变回正常眼睛。

（2）去污渍、折痕、补缺损。处理此类问题时可使用“印章工具”移动他，不停变换取样点，把折痕的地方覆盖上，直至将其修改的比较自然。而对于去除照片上的污渍和补全照片缺损时，也可采用此法，另外还可用“修复”功能采样取点修复此类问题。

（3）校正色彩。借助Photoshop的色彩校正功能，矫正照片的不足。

①曝光过度②曝光不足③偏色。对于这三类现象可以分别使用“图像”菜单中的“调整”选项下的“曲线”、“色彩平衡”、“色相饱和度”等工具来调整，最终得到满意效果。

5普通数码翻拍应注意的问题

从上述实验结果我们可以真切的感受到利用数码翻拍的好处，而且效果非常好，尤其通过后期处理使其更加的完美。用数码相机进行翻拍过程中，我们发现需要注意的一些方面。首先就是光线的问题，在配光时关闭室内其他的光源，尽量在房屋中间位置进行翻拍，避免杂乱光线进入镜头。其次在翻拍时要保证相机稳定避免晃动，这就要求我们在翻拍时要固定好相机，在释放快门是最好采用自拍模式。最后在进行后期处理时，在选择修复源点时要选择距离最近、颜色最接近的点，画笔直径的像素值要小，这样才能保证修复后的图片更真实完美。

参考文献

通用技术论文范文第9篇

关键词：数码翻拍;微距;图像处理

随着图像科学技术成果应用到普通民用数码相机速度的加快，数码相机以越来越大的优势席卷整个民用相机市场。数码相机小巧、方便、易操作等特性自问世以来得到广大使用者的认可。所有这些条件的满足说明数码相机可以完成传统胶片相机所能做的任何工作，在某些用途方面甚至已经超过传统胶片相机，且不可替代。随着数码相机的普及，越来越多的人开始研究它，开发它的功能，使其能最大限度的为我们服务。用数码相机拍摄普通照片的好处我们就不用多说了，这是有目共睹的。在城市中快节奏生活的人们喜欢在闲暇之余聊聊往事，随手也就翻开了那些记载着过去生活点滴的老照片，回忆往昔、感叹今朝。由于老照片存放的时间较长，在翻看老照片时，经常会发现照片上会有斑点、发黄严重的甚至残缺，但苦于没有底片或底片损坏使我们无法及时的对其进行修补，去专业照相馆修补价格又太贵，不经济。其实我们可以利用手中的数码相机快速方便的对这些老照片进行翻拍，然后再利用家中的计算机对其进行简单处理，一张张完好的老照片就又可以恢复原貌，使我们那些记载人生快乐、难忘的老照片不会随着时间的流逝而发黄变坏。

1利用数码相机翻拍的优越性

我们知道家用数码相机小巧、方便携带、易使用。这些都为我们用数码相机进行翻拍提供了方便，用数码相机进行翻拍时，我们可以从LCD液晶显示屏上立时观看所拍摄的效果，若如不满意可随时删除重新拍摄，尤为重要的是我们可利用数码相机的夜景显示屏观察配光是否均匀，帮助我们及时调整光源均匀配光。以上这些优点都是从拍摄技术上说明利用数码相机翻拍的好处，其实利用数码相机翻拍还有一个最大的优点就是经济，在一般照相馆翻拍一张照片最低需要20元左右，而我们利用数码相机自己动手翻拍一张老照片只需要花费放大照片所需的价钱，同时我们还学会了一门摄影技术，充分发挥了家用数码相机的功能。

2从传统翻拍技术的要求出发讨论数码翻拍必须具备的基本条件

翻拍也成摹摄，是运用摄影技术将原件复制成照片的摄影技术。在传统翻拍中对硬件的要求包括高质量照相机，固定相机的三角架，近摄装置，滤光镜及各种照明光源。我们目前市面上流通的民用数码相机的成像质量都较好，相机镜头可以达到要求，近摄装置的作用是增加像距达到增大成像倍率的目的，数码相机上有近摄模式转换按钮，翻拍时只要打开近摄模式既可。滤光镜的作用是为了恢复原来照片的真实颜色，我们可以用图像处理软件photoshop完成。三角架是为了在拍摄过程中稳定相机的，如果是摄影发烧友一般都有，价格也不贵，我们也可找其他物件加以替代，自制简易三角架。照明光源可以选日光，也可用家用台灯改装，将2个台灯对称分布在被拍物两侧，使其均匀配光，为了检测所配光源是否均匀照在被拍物上，我们拿一支笔立在被照片的中央，然后分别调整台灯位置使笔在台面两侧的投影长度、密度相同。在满足镜头、稳定装置、光源这三个基本条件后我们就可以进行数码翻拍了。

3用普通数码相机翻拍

拿到数码相机后，先现仔细阅读说明书，查找微距拍摄的极限值，在极限范围内进行操作。

①找出需要翻拍的老照片，若照片上有灰尘，用干净毛刷轻轻将照片刷净，也可用电吹风将照片表面吹干净。

②把家用的茶几摆好位置，用深色的布扑在茶几面上，要铺放平整，将照片平放在上面，被翻拍照片要放正（照片的四条边线与茶几的四条边平行），若照片不平整，可以拿玻璃板压住（选择普通透明无变形玻璃）。

③然后开始配光在茶几两侧放置台灯并使光源与茶几面成45度夹角对称分布在两侧（如下图所示）。

④打开数码相机电源开关，并在液晶显示屏上取景，牛鞭效应图按下微距拍摄模式按钮，将曝光模式转盘调到手动（M）上，分别调整光圈、快门参数，通常情况下选择大光圈（即小光圈系数），快门速度调为1/60秒或更低。

⑤在数码相机功能菜单中将数码变焦功能关闭，在拍摄模式下调节图像质量为精细，图像尺寸最大保证所拍摄的图像清晰且有较多的图像细节。调节ISO选项，若在室内灯光下翻拍将值选择为200，室外阳光下调为100。测光模式调为多分区测光或均匀测光模式。

⑥调节好相机参数后将相机固定在支架上,并使相机镜头主光轴垂直于被拍物，且正对被拍物中心位置。按如图所示位置布光，拿支笔或筷子观察调节配光是否均匀，或直接在液晶显示屏观察，微调配光直到其均匀分布。

准备工作做完后，我们就可以开始翻拍了（当然如果对照片质量要求不高，方便期间，在选择了微距模式后将曝光模式盘选为自动即可进行翻拍），但有一个问题因为我们自制的固定相机的支架不能上下垂直移动，方便期间我们可以将相机拿在手中在微距允许的范围内垂直上下微调，使图片整个画面刚好布满LCD液晶显示屏，且相机能自动清晰对焦。在这里还需强调一点被翻拍照片要放正，要求被翻拍照片的四条边线与LCD液晶显示屏的边框平行方可，所有这些做完以后，我们就可以按下快门进行翻拍。4利用photoshop图像处理软件对数码翻拍照片作后期处理，制作完美的图片效果

照片进行翻拍后，经常会发现翻拍后的效果并不理想。这是因为老照片由于年代久远、保存不善或照片自身有缺损，出现掉角、污损、折痕等问题，另一方面由于照片拍摄者的原因，照片在拍摄过程中出现红眼、曝光不足、曝光过度、偏色等，这些照片我们通过计算机对其进行后期数字化修复。利用家里的计算机，使用图像处理软件photoshop对其修整，针对造成不同照片问题采用专门的方法对照片进行修整、弥补缺陷，以达到完美的修复结果。

（1）去红眼。在修整红眼的具体做法有很多种，可根据具体情况选用。需要提醒注意的是眼睛反光点的大小和位置，需要重复放大、缩小、反复变换，操作一定要细心，在眼球范围内将红眼去掉，变回正常眼睛。

（2）去污渍、折痕、补缺损。处理此类问题时可使用“印章工具”移动他，不停变换取样点，把折痕的地方覆盖上，直至将其修改的比较自然。而对于去除照片上的污渍和补全照片缺损时，也可采用此法，另外还可用“修复”功能采样取点修复此类问题。

（3）校正色彩。借助Photoshop的色彩校正功能，矫正照片的不足。

①曝光过度②曝光不足③偏色。对于这三类现象可以分别使用“图像”菜单中的“调整”选项下的“曲线”、“色彩平衡”、“色相饱和度”等工具来调整，最终得到满意效果。

5普通数码翻拍应注意的问题

从上述实验结果我们可以真切的感受到利用数码翻拍的好处，而且效果非常好，尤其通过后期处理使其更加的完美。用数码相机进行翻拍过程中，我们发现需要注意的一些方面。首先就是光线的问题，在配光时关闭室内其他的光源，尽量在房屋中间位置进行翻拍，避免杂乱光线进入镜头。其次在翻拍时要保证相机稳定避免晃动，这就要求我们在翻拍时要固定好相机，在释放快门是最好采用自拍模式。最后在进行后期处理时，在选择修复源点时要选择距离最近、颜色最接近的点，画笔直径的像素值要小，这样才能保证修复后的图片更真实完美。

参考文献

通用技术论文范文第10篇

2.13G通信技术应用在煤矿中的方案设计

设计方案以CDMA技术为例，方案设计的总体思路是：通过在煤矿的生产现场设置各种无线CDMA手持终端、传感器、视频采集终端、监控分站采集各种信息数据，然后根据数据标准，将这些数据进行整理汇总，再经过CDMA煤矿移动专网传输到移动客户端（CDMA终端手机），就会显示服务器端传来的有效数据，同时提供语音通讯功能和快速信息查询。CDMA煤矿移动专网技术的解决方案：地面部分的核心设备是综合调度交换机、综合接人控制器，该核心设备向外部提供多种接口，将煤矿现有通讯系统、安全监控系统进行混合组网，有利于实现数据的共享传输；对于黑暗的环境，例如煤矿的井下巷道环境，要采用无线光电结合级联的方式覆盖井下通讯网络，通过矿用手机、矿用无线传感器、定位中端，经过基站系统的设备连接、空中接口的无线链路，实现系统的繁多业务数据能够共网传输。

2.2井下3G通信的实现

为实现井下3G通信，我们将部分通信技术与华为合作，采用其成熟完善的核心网系统，在井下布置3G专网基站，并在主干线路上通过光纤进行传输信号，非主干线路即枝干部分可通过电话线或工业用网线进行传输。这种技术的联合为我们提供通信平台，通过此平台，矿井管理部门可根据施工需要直接拨打井下工作人员携带的定制终端，该终端是符合煤安标准、符合3防标准的井下专用3G手机，实现语音通话，取得联系。下井人员可通过手机直接打给相应的管理部门，进行语音通话，听从指挥，顺利作业。

2.3井下人员定位的实现

为实现井下人员的准确定位，企业需要根据现场具体情况在井下区域和巷道中，比如井下交叉道口、主要巷道、必经之路等关键位置，放置一定数量的区域定位器和地标器。任意时刻，手机内的定位模块一旦被任意地标器或区域定位器感应到后，控制系统都可以接收到定位信号，并将信号上传到信息工作站，这样井上人员可随时跟踪井下人员的动态。井上的管理者可根据大屏幕上或电脑上反馈的信息，或者在井下也可通过观看智能定位手机上的分布示意图查看井下人员工作情况。一旦有事故发生，管理者可根据电脑或手机中的人员定位信息立即查出事故地点人员的状况，为营救人员定位事故地点，确保以准确快速的方式营救出被困人员。对于井下人员，一旦井下发生突况，可通过携带的定位手机进行紧急通话或发出警报。井下人员一旦进入限制区域时，其手机自身判断会进行报警，井上监控室的动态显示界面就会立即弹出红色报警信号窗口。如果井下通信信号连接中断，还可以定位手机来应用脱机定位功能，手机地图上还显示出最佳嗯逃生路线，有助于被困井下人员顺利逃生。

二、小结

通用技术论文范文第11篇

从光纤技术的使用状况进行分析，光纤通信技术作为激光通信技术的一部分，效率高、便捷、成本低是其基本特点，被各领域广泛使用。最初的通信行业中，作为电磁波的光就已经得到广泛运用，这使得通信的技术水准上了一个新的台阶。通常来讲，主要有两种不同的情况通过光进行通信，一是激光大气，其光源是激光，主要是将信息经过调制光的机器转变成信号，然后通过光学天线进行发送，接受信息的设备也是匹配的，如此信息就通过激光完成了传播。此类通信方式受温度和大气的制约，传输的距离不宜过大，所以，这种通信方式多适用于指定区域内。二是导光纤维，这种纤维通过玻璃拉直后进行信息的传输，也就是我们通常所指的光纤通信。

2、电力通信网的构成及特点

微波、光纤以及卫星电路是当前电力通信技术中的主要干线，电力系统特有的光缆和电力线载波等方式是不同支路完成通信的主要载体，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。电力通信的主要包括以下几种方式。

2.1电力线载波通信

对工频电流的传输是电力线路的工作重点。电力线载波完成通信的工作原理是：利用载波机将需要传输的信息转换为高频的弱电流，然后通过电力线路完成传输，其特点是：投资少、可靠性强、收效快，并且可以与电网同步发展建设。另外，此类通信方法还可以通过电力线将底线架空的方式来实现载波信号的传送，这叫绝缘地线载波法，这种载波方法与传统方法相比，具有脱离线路故障以及线路停电等因素的制约的优势，同时，这种绝缘地线还可以在很大程度上起到省电的作用。

2.2光纤通信

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点,它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外,一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。电力通信不仅包括上面两种，还包括音频电缆、曾经的明线电话和当前流行的扩频通信等。与专供通信的专门网络不通，电力通信的主要特点是：对灵活性与可靠性提出了更高的要求；种类繁多、信息传输量少、强大的实时性；抗冲击性强；具有更复杂的网络构造；机房多为无人看守、通信的范围广大。

3、光纤通信技术在电力通信中的应用

（1）光纤具有比电缆以及铜线更宽的频带面，传输的宽带较大，这对传输的信息量和传输速度都十分有利。人类的需求在信息技术的推动下日益增加，这也对电力通信的网络提出了更高的要求，使其面临的任务更加艰巨。当前电力系统飞速发展、电网实现数字化、信息化建设日趋完善，这对电力系统的信息量传输提出了更高的要求。因此，在整个电力通信中，具有较大传输量优势的光纤通信技术起到了关键性的作用。

（2）光纤通信技术在信息的传输过程中损耗远远低于其他材质的传输材料，还有光纤可以长距离传输，也就是说光纤通信技术可以在脱离中继站的情况下实现信息的远距离传输，大大的减少了中继站的建设费用。在国家经济的推动下，电力通信设计的范围也越来越广，常见的事例有：偏远乡村日益发展的有线电视，不断更新的数字电视等，当前中国，电信干线传输、电力通信和广播电视等网络的覆盖面积越来越广，规模越来越大，工程体系越来越繁杂。大规模的使用光纤通信技术，可以降低传输损耗、降低中继站数量，节省建站资金等。

（3）光纤具有抗腐蚀和绝缘的特性，并且在传输信号的过程中具有抗干扰、防窃听、防泄漏信息的优势，这在很大程度上对电力系统的稳定安全起了保护作用，这对社会运行的正常与否也有决定性的作用。

（4）相对于其他公用网公司，电力系统在通信技术方面有着自己的要求，所以通常电力通信在建设过程中，会根据其特有的要求采用不同类型的光纤进行通信建设。ADSS与OPGW是当前中国特种光缆的类型，这种特种通信光缆主要服务于电力通信。其与众不同的结构与安装情况决定了其与其他光缆的不同，这种材料的价格成本比较昂贵，但它具有低损耗、长寿命、较强安全性和与地线复合等优势，这在很大程度上节省了建设系统网络的成本，并且使电力通信的质量得到了质的飞越。

4、结语

通用技术论文范文第12篇

(一)ICT技术、普惠金融对农民增收的影响

在ICT技术对农民增收的影响方面，通过模型1与模型3 -6的回归结果，发现农民移动手机拥有量对农民收入有显著正向影响，结果较为稳健。根据模型1的结果，当每百户移动手机拥有量增加1%，农民人均收入将增加0. 122%。这表明，移动手机在农村的普及，提高了信息的传输效率，为农民做出正确的生产投资决策提供了重要参考，对其收入增加起到一定的积极作用;与此同日寸，移动手机的使用，使农民能够及时掌握市场信息，拉近了农民与市场之间的距离，农民能够及时掌握农产品价格的变化，在销售农产品时会卖得高价，进而增加农民销售收入。许竹青等在研究ICT技术对农民农产品农产品销售收入的影响时，发现ICT技术对易腐农产品销售收入的回报率为19. 720%，而对耐储农产品销售收入的回报为6. 180%，均高十本研究的结果，这是由十只估算了销售收入的影响，没有扣除掉成本，而本研究中的收入为纯收入，是扣除各种成本之后的收入，从而使得回报率较小。

在普惠金融对农民增收的影响方面，每万人农村金融机构数量在模型2一5中对农民收入有显著正向影响，在模型6中影响不显著。尽管如此，其系数仍然为正，说明金融机构在农村地区的铺设，一方面，可以方便农民进行金融活动;另一方面，有助十农村金融机构向农民宣传金融知识，让农民充分了解金融活动，从而提高了农民的金融市场参与程度，这对十发挥金融机构调节配置资金的作用有一定帮助，从而有助十促进农民收入的增加。这与李明贤和叶慧敏的研究结论相悖，其原因是在他们研究中没有充分考虑到变量间相关性的影响，模型中同时放入了金融机构分布密度与从业人员密度，而这两个指标具有高度相关性，从而导致金融机构分布密度对农民增收没有显著影响;对十人均贷款变量，除模型6中对农民收入影响不显著外，其余模型中均有显著正向影响，根据模型2的估计，人均贷款每提高1%，农民收入将增加0. 102%。农民获得贷款后，会用十农业生产或非农项目的投资，实现金融资产向资本的转化，为收入增加提供了有效途径。

(二)交互作用对农民增收的影响

研究ICT技术与普惠金融的交互效应对农民收入的影响，是本文的重点研究内容。为探究这一影响，在模型3一6中加入了ICT技术与农村普惠金融发展指标的交互项。估计结果显示，除模型5外，移动手机使用量与人均农村金融机构数量交互项的系数在所有模型中显著为负，即移动手机拥有量的提高会弱化银行物理网点的收入增长效应，同理银行物理网点的增加也会弱化移动手机的收入增长效应。这表明移动手机拥有量与银行网点拥有量在增加农民收入方面呈现出一定的替代性，这是因为一方面基于ICT技术的农村金融创新业务对传统的依靠物理网点进行的农村金融服务具有一定的替代作用，前者一更能促进农民增收;另一方面传统物理网点的增加使得农民更倾向十选择人土服务，毕竟手机银行、自助银行等电子化金融服务对农民而言是新事物。这在一定程度上不利十先进ICT技术在农村地区的发展，如降低智能手机、互联网普及速度等，从而会降低ICT技术在促进农民增收中的作用。因此，这一结果从侧面证实了ICT技术与普惠金融的深度融合更利十农民增收;mobile与loan的交互项系数在所有模型中显著为正，即移动手机拥有量的提高会强化银行贷款的收入增长效应，同理银行人均贷款的增加也会强化移动手机的收入增长效应。ICT技术的普及和运用，使信息的传输速度变快，对十银行来说，可以借助ICT技术提高对农民经营活动监督的时效性，有效防范道德风险的发生，提高了农民贷款服务的可得性。对十农民来说，通过利用ICT技术进行贷款的中请和还款，与传统方式相比，手续更加方便快捷，降低了中贷与还贷过程的交易成本，会对传统的亲友间借贷的模式产生替代效应，进一步放大了贷款所带来的收入增长效应。此外，农民借助ICT技术获得便利的贷款服务的同时，也进一步掌握了相应的ICT技术，并通过连锁反应，向其它未使用过这一创新金融服务的农民进行言传身教，使更多农民参与其中。而借助ICT的贷款服务，需要现代化的ICT技术。从而整体提高了ICT技术在农村的发展水平，利十ICT技术促进农民增收作用的发挥。同时，也为农民凭借ICT技术所获得的生产投资信息提供资金支持，进一步放大了ICT技术的促进农民增收的效果。因此，这一结果直接证实了ICT技术与普惠金融交互效应，可以促进农民增收。

通用技术论文范文第13篇

目前，东莞供电局所有110kV及以上变电站已实现光缆全覆盖，其中大部分光缆为OPGW光缆和ADSS光缆，少部分为管道光缆，光缆纤芯数量基本为12/24/36/44/48/72芯。此外，各供电分局及直属单位也已全部实现光缆覆盖，基本为12/24芯ADSS光缆和管道光缆。由于早期光缆建设是基于当时的单一传输A网对纤芯的需求，一方面没有充分考虑到其它业务对纤芯的需求以及光缆故障时的应急纤芯需求；另一方面由于受到线路停电制约，光缆改造难度较大。并且我局电力通信光缆纤芯使用率达85%，空余纤芯小于4芯的光缆条数有60条，占光缆总数14.3%，纤芯使用率达50%及以上光缆有163条，点光缆总数40%。目前光缆纤芯资源已无法满足新业务需求，在应急情况下更加无法实现有效备用。由此可见，光缆资源的严重紧缺关系到新业务的正常开通，急需通过波分复用技术来解决。

2、DWDM技术在东莞电力通信工程建设的应用

在500kV东纵(纵江)输变电工程配套通信工程中，500kV安莞线OPGW光缆需停运，在此期间光缆运行业务路由需进行临时调整。通过对现有光缆资源及调整后全程光路衰耗是否满足正常运行等方面考虑，最终选择利用波分复用技术进行临时过渡调整。本期安莞线光缆施工需要恢复业务包括南网传输新A网、南网传输B网、广东电网传输A网、广东电网传输B网等5条传输链路，共需10条纤芯。选取一条最优路由作为波分复用可用路由(500kV莞城站—220kV信垅站—220kV则徐站—沙角电厂（甲线）—220kV长安站（甲线）—220kV奋进站—500kV宝安换流站)具体光链路恢复情况如下：(a)纤芯1、2：广东电网传输B网华为OSN350010G光链路500kV宝安站OSN3500.1U8.01-500kV莞城站OSN3500.1U11.01光链路相距40kM对于波分复用设备的介入无影响。(b)纤芯#5、#6：南网新A网10G光链路：500kV顺德站ZXONE.1019.01-500kV宝安站ZXONE.1002.01光缆跳纤路由为：500kV顺德站—29—220kV大良站—24km—220kV番禺站—19km—220kV乌洲站—6km—220kV虎桥站—6km—110kV蝴蝶洲站—27km—110kV虎门站—6.2km—220kV北栅站—10km—500kV莞城站—40km—500kV宝安站，链路总长度为167.2km。本工程在莞城站-宝安站之间使用波分复用设备，则宝安站侧设备上现使用的BA与PA须暂时退出运行，在莞城站增加一套12dB光放大器（BA）和一套光预放（PA），并额外增加一对DCM进行色散调整。具体设计方案如图2所示。(c)纤芯#13、#14：广东电网传输A网2.5G光链路500kV莞城站OMS1664.2.C37.01-500kV宝安换流站OMS1664.2.C37.01光链路相距40kM对于波分复用设备的介入无影响。(d)纤心#15、#16：广东电网传输A网622M光链路500kV莞城站SMA4.1EA2.01-500kV鹏城站SMA4.1HBB2.01；）光链路相距50kM对于波分复用设备的介入无影响。(e)纤芯#17、#18：南网B网2.5G光链路：500kV增城站780B:W3.1-500kV宝安换780B:E6.1光链路光缆跳纤路由为：500kV增城站—26km—220kV荔城站—19km—220kV陈屋站—6km—220kV板桥站—10km—220kV立新站—21km—220kV莞城站—40km—500kV宝安站，链路总长度为122km。本工程在莞城站-宝安站之间使用波分复用设备，则宝安站侧设备上现使用的BA与PA须暂时退出运行。具体设计方案如图3所示。在本次工程中，莞城站和宝安站的通信机房分别安装了一套波分复用设备，将2条南网、3条省网业务分别调整至波分复用设备上去承载，经现场实测光功率、误码率等各项技术指标，均符合电力通信网的标准要求。在长时间运行中进行密切监测，波分设备承载的光路各项运行参数良好。波分复用技术在东莞电力的应用是有益的探索和实践，为波分复用技术在电力通信网的推广应用积累了宝贵的经验。

3、结束语

通用技术论文范文第14篇

关键词：3G技术；通信；技术标准；功率；速率

面向未来，人们对3G技术充满了美好的期待。目前3G还处于起步阶段，但其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展，3G技术环境下电信增值业务进入了高速发展，业务范围持续扩大，经营主体趋向多元，经营模式日益创新的新阶段。

一、3G的含义

3G是英文3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），第三代手机一般的讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2MBps（兆字节/秒）、384KBps（千字节/秒）以及144KBps的传输速度。

二、3G技术基本特点

从目前已确立的3G标准分析，其网络特征主要体现在无线接口技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。纵观3G无线技术演变，一方面它并非完全抛弃了2G，而是充分借鉴了2G网络运营经验，在技术上兼顾了2G的成熟应用技术，另一方面，根据IMT-2000确立的目标，未来3G系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境，并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。3G在无线技术上的创新主要表现在以下几方面：

（一）采用高频段频谱资源

为实现全球漫游目标，按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段，可用带宽高达230MHz，分配给陆地网络170MHz，卫星网络60MHz，这网络为3G容量发展，实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间，同时可更好地满足宽带业务。

（二）采用宽带射频信道，支持高速率业务

充分考虑承载多媒体业务的需要，3G网络射频载波信道根据业务要求，可选用5/10/20M等信道带宽，同时进一步提高了码片速率，系统抗多径衰落能力也大大提高。

（三）实现多业务、多速率传送

在宽带信道中，可以灵活应用时间复用、码复用技术，单独控制每种业务的功率和质量，通过选取不同的扩频因子，将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上，实现多业务、多速率传送。

（四）快速功率控制

3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术，用以改善下行传输信道性能，这一方面提高了系统抗多径衰落能力，但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想，增加了系统自干扰的偏差，但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。

（五）采用自适应天线及软件无线电技术

3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列，可以进行发信波束赋形，自适应地调整功率，减小系统自干扰，提高接收灵敏度，增大系统容量，另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用，对提高系统灵活性、降低成本至关重要。

三、3G的技术标准

国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》（简称IMT-2000）。

W-CDMA即Wide-bandCDMA，也称为CDMADirectSpread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。

CDMA2000也称为CDMAMulti-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，日前，中国电信集团公司获得增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可，中国电信在收购了中国联通CDMA网络之后，启动了44个重点城市的网络优化工程，并于去年年底前完成了340多个城市的CDMA网络建设工作，满足了82个无线城市的无线上网需求。中国电信还了“天翼”品牌并启动了189号段放号。由于之前所采购的设备都支持CDMA2000制式，中国电信不需要重新建设网络，在3G牌照发放后，只需进行软件升级，中国电信就会在第一时间里建设起一个全国覆盖的3G网络。超级秘书网

TD-SCDMA是由中国大陆独自制定的3G标准，该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内的庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。

四、3G技术的应用

当前，一些移动流媒体业务已经能够在2.5G网络上实现，3G网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。由于3G网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力，3G运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务，而且还能够提供高速率的流媒体业务。从全球来看，随着3G商用进程的加快，日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务，移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看，移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。其中，点播应用主要包括电影片花、精彩片断、MTV等；直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等；下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。

目前国人对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长，相对于其它业务，移动宽带很可能短时间内成为3G的主流应用。中国电信日前推出的“天翼”品牌，主打“互联网手机”概念，就是充分利用目前CDMA网络峰值传输速率能达到153.6KBps的优势，为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验，满足用户互联网商务、娱乐、生活、信息咨询等需求。作为回应，中国移动大幅降低了手机GPRS上网费。很显然，在3G时代，三大运营商在围绕移动宽带展开竞争的同时，也必将为消费者带来更丰富、更实惠的差异化应用。

通用技术论文范文第15篇

关键词：UWB脉冲通信信号应用

UWB技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

1超宽带信号及其特点

美联邦通信委员会(FCC)规定：

部分带宽号称为UWB信号。其中，部分带宽为信号功率谱密度在-10dB处测量的值。图1为UWB信号与窄宽信号功率谱密度的比较；UWB信号格式如图2所示。

一种典型的脉位调制(PPM)方式的UWB信号形式[1],[2]为：

Str(k)(t)表示第k个用户的发射信号，它是大量的具有不同时移的单周期脉冲之和。w(t)表示传输的单周期脉冲波形，可以为单周期高斯脉冲或其一阶、二阶微分脉冲，从该发射机时钟的零时刻(t(k)=0)开始。第j个脉冲的起始时间为。仔细分析每个时移分量：

（1）相同时移的脉冲序列：形式的脉冲表示时间步长为Tf的单周期脉冲，其占空比极低，帧长或脉冲重复时间Tf(FrameTime)的典型值为单周期脉冲宽度的一百到一千倍。类似于ALOHA系统，这样的脉冲序列极容易导致随机碰撞。

(2)伪随机跳时：为减少多址接人时的冲突，给每个用户分配一个特定的伪随机序列，称之为跳时码，其周期为Np。跳时码的每个码元都是整数，且满足。这样跳时码给每个脉冲附加了时移，第j个单周期脉冲的附加时移为秒。

由于读出单周期脉冲相关器的输出要占用一定的时间，NhTc/Tf应严格小于1。然而如果NhTc太小，那么多个用户接入时发生冲突的概率仍然会很大。相反，如果NhTc足够大且跳时码设计合理，就可以将多用户干扰近似为加性高斯白噪声AWGN(AdditiveWhiteGaussNoise)信号。

由于跳时码是周期为Np的周期序列，那也为Np周期序列，其周期为Tp=NpTf。跳时码的另外一个作用是使UWB信号的功率谱密度更为平坦。

(3)数据调制：第k个用户发送的数据序列｛di(k)｝为二进制数据流。每个码元传输Ns个单周期脉冲，这样增加了信号的处理增益。

在这种调制方式下，一个符号(或码元)的持续时间为Ts=NsTf。对于固定的脉冲重复时间Tf，二进制的符号速率Rs，为：

显然，采用上述信号的超宽带脉冲通信系统具有以下特点：信号持续时间极短，为纳秒、亚纳秒级脉冲，信号占空比极低(1％～0．1％)，故有很好的多径免疫力；频谱相当宽，达GHz量级，且功率谱密度低，故UWB信号对其他系统干扰小、抗截获能力强；UWB系统处理增益很高，其总处理增益PC为：

例如，当某二进制UWB通信系统Tf=1μs，Tc=1ns，Ns=100，比特速率Rs=10kbps时，该系统UWB信号的处理增益为50dB。与其他通信系统相比，其处理增益非常高。

另外，UWB信号为极窄脉冲的序列，故有非常强的穿透能力，可以辨别出隐藏的物体或墙体后运动着的物体，能实现雷达、定位、通信三种功能的结合，适合军用战术通信。

图3

2超宽带信号发射机、接收机基本结构

2．1发射机和相关接收机模型

与传统的无线收发信机结构相比，UWB收发信机的结构相对简单。如图3所示，在发射端，数据直接对射频脉冲调制，再通过可编程延时器件对脉冲进一步时延控制，最后通过超宽带天线发射出去。在接收端，信号通过相关器与本地模板波形相乘，积分后通过抽样保持电路送到基带信号处理电路中，由捕获跟踪部分、时钟振荡器和(跳时)码产生器控制可编程延时器，根据相应的时延产生本地模板波形，与接收信号相乘。整个收发信机几乎全部由数字电路构成，便于降低成本和小型化。

2．2Rake接收机模型

由于UWB信号需要用时域的方法进行分析，多用于户内密集多径(多径可达到30条)的条件下，而且每条路径的信号能量都很小，难以对每条信道做出估计，所以使UWB信号的Rake接收成为可能。Rake接收机使原来能量很小的多径信号经过能量合并后提高的信噪比提高系统性能。假设某UWB通信系统有Nu个用户，其发射信号分别为某接收机接收到的信号为r(t)，如果想得到第一个用户发送的数据，那么其Rake接收机的实现框图如图4所示。

图4

3UWB与其他几种无线个人局域网技术的比较

由于UWB技术的种种优点，使其成为无线个人局域网络WPAN(WirelessPersonalAreaNetwork)的主要技术之一。WPAN的目标是用无线电或红外线代替传统的有线电缆，以低价格和低功耗在10m范围内实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化信息网络。其最普遍的应用是连接电脑、打印机、无绳电话、PDA以及信息家电等设备。目前实现WPAN的主要技术有：IEEE802．11b(Win)、HomeRF、IrDA、蓝牙(Bluetooth)以及超宽带等五种。

从图5可以看出UWB技术的优势较为明显，主要不足是发射功率过小限制了其传输距离(如图6所示)。也就是说，10m以内，UWB可以发挥出高达数百Mbps的传输性能，对于远距离应用IEEE802．11b或HomeRF无线PAN的性能将强于UWB。UWB和同为热门的IEEE802．11b以及HomeRF不会进行直接竞争，因为UWB更多地是应用于10m左右距离的室内。事实上，把UWB看作蓝牙技术的替代者可能更为适合，因后者传输速率远不及前者，另外蓝牙技术的协议也较为复杂。

4国内外研究及发展情况

4．1国外研究现状

军用方面：早在1965年，美国就确立了UWB的技术基础。在后来的二十年内，UWB技术主要用于美国的军事应用，其研究机构仅限于与军事相关联的企业以及研究机关、团体。目前，美国国防部正开发几十种UWB系统，包括战场防窃听网络等。

民用方面：由于超宽带技术的种种优点使其在无线通信方面具有很大的潜力，近几年来国外对UWB信号应用的研究比较热门，主要用于通信(如家庭和个人网络，公路信息服务系统和无线音频、数据和视频分发等)、雷达(如车辆及航空器碰撞／故障避免，入侵检测和探地雷达等)以及精确定位(如资产跟踪、人员定位等)。索尼、时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒—克莱斯勒等高技术公司都已涉足UWB技术的开发，将各种消费类电子设备以很高的数据传输率相连，以满足消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等要求。

国际学术界对超宽带无线通信的研究也越来越深入。2002年5月20～23日，IEEE举办了一期会议，专门讨论UWB技术及其应用。2002年2月14日，美国联邦通信委员会(FCC)正式通过了将UWB技术应用于民用的议案，定义了三种UWB系统：成像系统、通信与测量系统、车载雷达系统，并对三种系统的EIRP(全向有效辐射功率)分别做了规定。但是，UWB技术的协议与标准尚未确定，目前，只有美国允许民用UWB器件的使用；而欧洲正在讨论UWB的进一步使用情况，并观望美国的UWB标准。