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[关键词]宽带卫星 通信系统 关键技术
中图分类号：F840.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0308-01
随着经济的快速发展，科学技术也火力全开的发展着，因此，技术研发和人们日常生活对通信技术的要求也变得越来越高。因为很多通信的项目，都需要质量的保证，因此，对卫星通信的系统的依赖便越来越强。近年来，宽带卫星通信系统由于自身重量轻，信号覆盖面积广，性能稳定，以及研制和发射费用都较低的独特优势，在全世界内得到了广泛的研究和应用，逐渐成为现代信息传播的重要手段。为促进卫星通信系统的发展，对其关键技术的探讨也是必不可少的。
1 宽带卫星通信系统
1.1概念
卫星宽带通信系统，俗称卫星宽带或卫星上网，就是卫星通信与互联网相结合的产物，具体来说指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。常见的宽带卫星业务基本是使用Ku频段和C频段，但Ku频段的应用已经非常拥挤，故计划中的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段。
1.2 宽带通信卫星星座系统
由于轨道低，每一颗卫星所能覆盖的通信范围相对较小，如果要使全球都能被覆盖上通信信号，那么需要把几十颗卫星按照一定的形状进行编队，从而组建成一个全球系统，形成卫星星座。目前国际上已发射或者是即将发射的系统有十几个，这些系统采用的技术手段也是多种多样。
1.2.1静止轨道
在赤道的平面上运行的卫星一般是静止轨道的通信卫星星座系统，因为它实现覆盖全球的功能只需要使用三颗卫星，目前已经存在的是美国的ASTROLINK系统、日本的WINDS系统、欧洲的EUROSKYWAY系统等。但就实际情况而言，因为卫星的轨道高度相对较高，传播路径的损耗较大，使得传播的信号会有一段较长时间的延迟，大概是250-280ms，而且音频和视频的传输质量也不太令人满意。
1.2.2中低轨道
可以在任意两个用户之间建立实时通讯、完成实时交互式的业务，是中轨道和低轨道通信卫星系统能满足的，因为他们的传播信号延时情况只有110-130ms、20-23ms。而且系统中的卫星都是可以进行批量化生产，形成规模经济，从而降低每一颗卫星的造价和发射费用。但不足之处是这些系统中的卫星会带来一个较为复杂和系统控制和网络管理问题；除此之外，中轨道和低轨道的卫星通信系统需要很多数量的卫星，才能完成覆盖全球的功能。比如说：美国的TELEDESIC卫星系统最初使用了840颗卫星，欧洲的SKYBRIDGE由最初的64颗增加到80颗。
1.2.3静止轨道和非静止轨道卫星的混合
静止轨道的卫星在语音和交互式视频业务方面，因为延时的长度太长而不如非静止的卫星，但就使用的卫星数量和发射费用而言，静止轨道又比非静止的卫星造价更低。因此，如果建立静止轨道和非静止轨道卫星的混合星座系统，可以更广范围的进行覆盖，更短延时的进行信号传播，比较适合一些组播和广播等项目，比如说，美国的CYBERSTAR和欧洲的SKYBRIDGE就组成了一个混合系统，形成战略联盟进而轻松的开拓卫星市场的相关业务。
2 现代宽带卫星所面临的问题
2.1 延时太长和时延抖动
传输过程的时延、星上交换和处理的时延、上下行链路传播的时延等基本构成了宽带卫星系统在传输信号和数据时所经历的各种时延，这些时延的长度也就组成了总时延的长度。因为静止卫星系统一般情况下是固定的，相对于地面而言，所以在信号传播的过程中基本上没有切换，因此拥有相对固定的时延。非静止卫星系统虽然时延比静止系统短小，但因为其会随着卫星的移动、切换等状态而发生变化，出现一些细小的时延。
2.2 功率的管理繁忙
C频段是经常会发生拥挤现象的一个频段，主要是因为运作大型业务的通信卫星常常运行在4-6GHz的C频段，拥挤发生后又会导致信号的堵塞、时延的加长，造成信号传播的不畅。为了改善这一现象，运营商多开始使用11-14GHz的Ku频段，一般是采用两者结合的方式进行保守的发展。一旦Ku频段也发生拥挤现象时，则运营商会继续投入到全Ka频段的通信竞争中。
3 宽带卫星通信系统的技术
3.1 卫星ATM网络
基于ATM技术发展的复杂的星上交换、星上处理、星上路由等技术可以直接将信息从上行链路传递到指定的下行链路点波束上，这种方式能够在一定程度上减短信号传播的时间。多频时多分址接入技术、时分复用技术的采用，对于在Ka频段工作的静止轨道系统而言，能够在不同地区、但在同一点波束内的用户接入其中，从而实现语音、视频和数据的传播，实现用户之间的资源共享。
3.2 星上处理技术
卫星、用户站和网络主控制站组成了一个传统意义上的弯管模式卫星系统。在这个系统内的用户必须建立TDMA同步和时隙同步。当结成同步状态后，用户把关于目的地、吞吐量等请求发送至网络主控制站，然后主控制站开始检查卫星的相关资源，比如说：频道是否可用、发射功率是否在标准范围内等。当这些检查都通过以后，主控制站即接受连接的请求并为客户分配信道，然后进行数据的传输。
3.3 星间链路
卫星之间的通信链路就是星间链路，即是指在空间内建立一个通信子网，利用卫星之间的可靠性和高容量性进行通信，尽可能的节约地面的资源。星间链路既可以存在于同一轨道的卫星之间，也可以存在于异轨道中，且都会产生一部分传播时延。非静止卫星系统会因为卫星的移动状态和自适应路由技术而不间断的改变星间链路，而静止卫星系统中的星间链路时延是不会改变的。
3.4 波束成形技术
通信天线是宽带卫星通信系统中常用的天线，主要包括全球波束、区域波束、点波束天线等。全球波束天线的半功率角宽度恰好覆盖卫星对地球的整个视区。而区域波束和点波束天线则拥有较小的半功率角宽度，能够集中的满足某一特殊地区的通信要求。
4 结语
对于宽带卫星通信系统的研究已经进入第四代了，这种结合了IP、ATM和相关的卫星技术的通信网络具有众多的优点：高利用率的带宽、覆盖地面广等。但在实际的运用过程中，人们要求的通信质量问题还存在一定的缺陷，因此在这一方面还需要有关研究人员深入探索，积极研发，发展更高级的卫星通信网络，提高通信系统的使用质量。
参考文献：
[1] 罗文.卫星通信系统的发展及其关键技术[J].信息通信，2013，（1）：157-158.
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[2]微信用户最新数据：月活跃用户达到5.49亿，支付用户4亿左右[EB/OL].，2015-06-01.
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【关键词】 微机保护 通信系统 串行通信 以太网
本文介绍了微机保护的一种通信系统，该通信系统采用以太网通信与串行通信相结合的方式构成。
一、硬件构成
1.1 串行通信接口
装置中，考虑到需要处理的数据较多，数字算法的计算量大，因此在保护CPU的选择上采用的是TI公司的新一代高性能32位浮点DSP芯片TMS320VC33。在装置中设置了两个串行通信口，其中串口1固定为RS-232，在实际应用中用来实现串口打印实时数据和各种参数，串口2可以通过跳线选择为RS-232或RS-485模式，用来组网通信。
1.2 以太网接口
基于DSP与RTL8019AS组成的以太网，DSP主处理器与网卡之间的接口主要实现的功能有：（1）主处理器通过接口电路对网卡芯片进行控制，包括对网卡的逻辑控制、读写控制、复位等；（2）主处理器与网卡之间的数据交换，DSP通过接口电路对网卡接收数据进行读取，将需要发送的数据写入网卡缓存。
二、通信功能的软件实现
2.1 串行通信的软件设计
2.1.1 UART的驱动程序设计
下面就简要介绍一下相关的寄存器的情况与设置。（1）线路控制寄存器（LCR）。线路控制寄存器（LCR）存放串口传送的二进制位串数据格式，LCR 是一个8位的寄存器，各位的定义如下：d0d1是字长选择位，若d0d1=00，传送的字长为5 位； d0d1=1 时字长为6；d0d1=0时字长为7；d0d1=11 时字长为8。d2位是停止位选择，d2=0 时停止位为1位；d2=1时停止位为1.5位。d3=0 时校验有效；d3=1 时检验无效。d4是校验类型位， d4=0 时进行奇校验；d4=1 时进行偶校验。d7位（DLAB） 是锁定波特率发生器位， d7=1 时访问波特率因子寄存器； d7=0 时访问其他寄存器。在本系统中，使d0d1=11，选择的8位字长；d2=0，选择1位停止位；d3=0，校验有效；d4=1，选择进行偶校验。（2）波特率因子寄存器（DLL&DLH）。两个8位的波特率因子寄存器构成一个16位的波特率因子寄存器。在TL16C752的内部具有波特率发生器，产生发送数据的时钟信号。波特率因子可以通过下列算式求出：波特率因子=基准时钟频率/ （16×波特率）。（3） FIFO控制寄存器（FCR）。这个寄存器用来设置FIFO的允许/禁止、清除FIFO、设置接收FIFO的触发级别和选择DMA模式。
2.1.2 通信的软件设计
在约定的监控系统与保护系统之间采用主从方式进行通讯，因而保护系统总是被动接收指令，即始终为从动站。保护系统的通讯模块在完成初始化工作后随即进入接收状态。当通讯接口收到完整的链路规约数据单元（LPDU）时将对其进行校错，出错丢弃这个数据单元。保护系统收到的LPDU有3种类型：第一种是2级数据请求帧，保护系统将以测量值LPDU作为回答；第二种是1级数据请求帧，此时先判断FCB是否变化，有变化则以新的ASDU形成LPDU并填充发送缓冲区，否则重发上一个LPDU；第三种是命令帧或下传数据帧。在这里我们将2级数据与1级数据同时召唤，使用户进程得以简化。
2.2 以太网通信的软件设计
网络接口通过2个DMA操作来完成数据的接收和发送。本地DMA完成RTL8019A S与其内部FIFO队列之间的数据传送，远程DMA 完成RTL8019AS与CPU之间的数据传送。
2.2.1 RTL8019AS的初始化
为了使RTL8019AS启动并处于准备接收或准备发送数据的状态，必须对相关的寄存器进行初始化。
2.2.2 数据的收发
通过对地址及数据口的读写来完成以太网帧的接收与发送。本地DMA完成RTL8019A S与其内部FIFO队列之间的数据传送，远程DMA 完成RTL8019AS与CPU之间的数据传送。
三、结束语
文章设计了通信系统的硬件结构、编写了驱动程序与功能软件。设计的通信系统不仅可以满足以太网组网的要求，也可以兼容传统的串行通信要求，将大大地促进电厂和变电站综合自动化的进程。
参 考 文 献
关键词：卫星通信；计算机；频谱分析仪
万用表、示波器一般应用于低频和数字电路中，辅助一些工程测试工作，但是在毫米、微波段会出现受到信号串扰等情况，所以这两种仪器无法使用，进而产生了毫米波、微波六大测试仪器，包括：网络分析仪、信号源、噪声系数检测仪、频谱分析仪、功率计、频率计。由于频谱分析仪制作技术比较复杂，所以在该市场领域占据主导地位。现代频谱分析仪逐渐从本振信号发展到自由震荡式的频率合成方式，频率分辨率逐渐从1kHz减少到1Hz。通过与平坦度技术相结合，频谱分析仪的检测精确度逐渐提高。
1计算机辅助频谱检测系统介绍
CAMS就是利用计算机来完成频谱分析仪在射频（中频）信号中的信息分析和显示、采集和处理、储存和查询等功能，并能够实现24小时持续检测，这样能够及时发现频谱干扰、发射和接收信号出现的异常情况，然后保存这些信息。之后远程计算机可以利用网络等无线登录计算机检测系统中，实现查询和操作。如图1所示。软件功能包含：频谱图、计算机远程状态再现和告警、异常事件的重现和储存、打印和查询模块、在线帮助模块、查询系统模块。主要实现的功能如下。（1）在信号出现异常时，监控系统就会发出声光告警，并在主界面上给出提示，同时将出现异常的频谱图保存到计算机的硬盘中，系统日志也会将这些异常出现的时间、原因和信号明名称等记录下来。（2）取点功能。鼠标点击位置会显示电平值和频率，如果信号数据保存在数据库中，那么鼠标位置处会显示信号的名称。（3）利用局域网把系统相关信息显示在各个终端计算机中。（4）记录功能。能够实现定时记录、记录各种干扰和异常情况，并查看保存的频谱图，实现打印操作和数据传输、共享等。（5）通过电话线或是网络等实现远程连接，对频谱仪进行远程控制。
2频谱分析仪的工作原理分析
2.1频谱分析仪的种类
频谱分析仪有很多种类，根据处理方法的不同可分为：数字式频谱分析仪、模拟式频谱分析仪、模拟/数字混合式频谱分析仪。根据工作原理进行分类可分为：非扫描式频谱分析仪、扫频调谐式频谱分析仪等。根据发展历史进行分类可分为：传统频谱分析仪、快速傅立叶变换（FFT）频谱分析仪。目前，使用最多的频谱分析仪基本都是将外差式扫描技术结合FFT数字信号处理技术进行使用，前端部分使用外差式结构，中频部分使用数字结构，中频信号是由模数转换器（ADC）进行量化，利用微处理器或是专门的数字逻辑对输出的信号进行FFT运算，最后将计算出的结果显示在CRT上。该频谱分析仪工作的原理框架如图2所示。
2.2频谱分析仪相关算法
通常使用博氏理论可以描述信号时域和频域之间的关系，该原理包括傅立叶变换和傅立叶级数。傅立叶级数在周期信号变换频域应用，周期信号利用傅里叶级数实现变换，在频域中处于离散状态的谱线；非周期信号是用傅里叶变换，在频域中呈现的是一条连续的谱线。频谱分析仪是通过离散傅立叶变换而获取频域检测的相关数据。由于利用DFT进行计算比较繁琐且速度慢，所以不能应用在实际中。FFT是DFT算法中一种快速而有效的计算方法，而且它也具有DFT中的奇和偶、虚和实等特征，它是在离散傅里叶变换算法的基础上改进获得的，在计算速度上比DFT具有很大的优势，比如可以将DFT计算出的次数约为N2（N是取样数），FFT完成的计算次数是Nlog2N。所以，在频谱分析仪中比较常用快速傅立叶变换（FFT）完成计算。对于频带有限的信号可以利用采样的定律，对其进行时域采样，这样也不会出现信息丢失情况，FFT变换就是可以对时间有限的信号实施频域采样，可防止信息丢失，而且FFT也可以实现连续信号的频谱分析。
3卫星通信系统中的频谱分析仪应用
3.1频谱分析仪在卫星通信中测试的方法
目前很多国际通信卫星特别是商业卫星都是使用上行/下行频率是4/6GHz的C波段或是下行/上行频率是12/14GHz的Ku波段，频谱分析仪的频率据测试在40～50GHz，该频谱分析仪可以直接测量卫星地球站射频信号，或是测量射频信号的下变频。总之频谱分析仪是开展卫星地球站系统工作必须有的测试仪器。卫星地球站使用频谱分析仪进行测试包含两种方法：首先，就是把频谱分析仪安放在LNB，然后利用频谱分析仪检测LNB接收的信号以及下变频中的L波段信号，如果是无源的LNB，就需要和供电单元进行连接实现供电；其次，在卫星调制解调器前安装频谱分析仪，然后通过分路器将地球站获取到的中频信号分一路进入频谱分析仪完成测试。这两种接收路径就是卫星地球站接收信号的方法，就是将频点不同的信号利用频谱进行测试，从而得到想要的测试参数。这两种方法的测试结构如图4所示。
3.2频谱分析仪在卫星通信中的应用
（1）检测转发器频率资源。检测卫星转发器的频率资源可以更好了解转发器和租星频段所占用的资源情况，这些是卫通中心完成频段分配和划分的基础。在进行测试时，根据LNB宽带来调整卫通接收机（ODU）的信号接收频率，从而完成频段的观测。（2）在地球站进行天线手动对星时使用。关于卫星地球站的自动伺服设备，通常天线对星是通过接收特定极化方式的卫星信标，然后比对获得的信标电平值，之后就可以调整天线的俯视、方位、极化角度，该过程被称为粗调卫星天线。然后就可以利用频谱分析仪来观察对星情况，包括两个步骤：一是合理调整卫星方位和俯仰，之后在更大范围内观测频谱分析仪，直到接收最大的载波；二是调整地球站接收的频率和信标频率，稍微调整天线的方位、俯仰、极化角度，使电平值是最大的，这样才能完成天线和目标卫星的对接。（3）测试卫星通信设备性能。频谱分析仪能够精确测量非调制和调制的各种信号频率和功率。功率测试包括的内容有：峰值功率、平均功率、功率的变换以及完成概率的统计等；频率的测试内容包括：频带宽度、中心频率等。这些测试和最终分析结果是卫星通信设备性能的直接体现。比如，调制解调器信号的分析质量，频谱分析仪要先解调信号，再合成标准的信号，然后通过比对获得调制解调器相关的误差值；测试LNA和LNB的互调、频响、频率等，可以判断运行设备的频偏和性能等。
4结语
综上所述，频谱仪以前只是一个粗略扫描中频频谱的监视器，随着科技的不断发展，目前频谱分析仪是具有很高的分辨率、灵敏度、宽带、高精度、动态范围大的仪器，而且它的功能也在不断增强，在卫星通信系统中的应用越来越深入，主要功能是实现卫星通信系统中的信号检测、频率管理、设备性能分析等。
参考文献
[1]汪宏武,鄂志东.计算机辅助频谱监测系统在卫星通信系统中的应用[J].卫星与网络,2006(4):50-51.
[2]刘明波,昌纪师,汪中,等.卫星通信信号频谱自动化监测系统设计与实现[J].国外电子测量技术,2012,31(8):31-34.
[3],宋志强.频谱仪在卫星通信系统中的应用研究[J].舰船电子工程,2012,32(10):60-61.
【关键词】 卫星移动通信系统 GEO LEO
引言
在现代化科学技术的推动下，移动通信有了突破性的发展，尤其是在全球信息化的大背景下，人们的移动通信业务不断增长，对移动通信系统的依赖程度也越来越高，传统的移动通信系统显然已经无法满足人们日益增长的业务需求，尤其是在高原、荒漠以及偏远海岛等恶劣的地理环境中，传统移动通信技术根本不能进行正常通信。卫星移动通信以通信卫星为主要中继站，轻松实现了移动用户之间或者移动用户与固定用户之间信息互联的现代化通信方式。因此以卫星为依托的移动通信系统，凭借其广阔的覆盖面积、灵活机动等特点，成为了未来移动通信技术发展的主要方向。
一、卫星移动通讯的发展
在卫星移动通信系y发展领域中，根据轨道的不同主要分两种技术形式，一种是大型低轨道卫星系统（Low Earth Orbit，LEO），例如铱星系统；另一种则是利用地球同步轨道卫星（Geosynchronous Orbit，GEO）和大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统，例如Thuraya舒拉亚、Inmarsat国际海事卫星以及美国最新装备的MUGS移动用户目标系统等。
卫星移动通信系统根据轨道的不同，卫星大小以及数量的差异导致LEO和GEO两种系统有着非常明显的技术特点。GEO卫星系统数据传输时延百毫秒量级，实时性差，传输损耗大，需要大的天线和功放；其系统建设周期短，寿命长，建设维护费用相对较低，性价比高。卫星相对地面固定，对星容易，不需要复杂跟踪控制系统，单颗卫星即可开展业务，通过增加卫星数量，可提高系统性能和容量。但其体积和重量偏大，发射升空难度大，风险高。轨道位置固定卫星数量少且没有备份卫星，抗干扰能力差，电磁兼容和轨道协调都是重要难题。LEO卫星系统数据传输时延十毫秒量级，实时性能佳、传输损耗小，不需要大天线。卫星体积小，重量轻，研制周期短，发射难度低，并且灵活机动，可搭载发射或一箭多星发射，卫星分不同轨道平面，多个卫星同时运行相互备份，抗毁性强。但系统设计复杂、建设周期长、难度大。LEO卫星要在轨道面形成星座图，并且相对地面高速运动需配有完美的跟踪管理控制系统，还需建立全球信关站或实现星上交换处理功能。同时必须当所有卫星在轨运行时，才能提供有效的全球移动通信服务。
LEO和GEO两种卫星移动通信系统存在较为明显的优劣性，GEO系统更适用于人口密集地区建立区域性个人移动通信系统，而LEO系统则更加适合在全球建立无缝覆盖的移动通信系统。
二、卫星通信系统的关键技术
为能够有效提升卫星移动通信系统数据传输的实时性、高效性以及优质性，所使用的卫星平台必须具备调制解调、波束成型、星上交换、星载校准以及馈电链路数字处理等核心技术。下面就对卫星系统的关键技术进行详细分析：
2.1星上处理技术
现阶段，卫星移动通信系统数据交换技术主要包括全透明转发、部分处理交换以及星上处理交换三种模式。其中透明转发（Bent Pipe）卫星通信系统中，卫星转发器只完成信号放大和频率转换，基本上与信号形式无关，对协议是透明的。该项技术较为成熟、风险相对较低，但是需要配合地面进行数据交换，因此信息传输的延时性较大；星上处理是卫星通信重要的技术之一，异步传输模式（ATM）是一种重要的星上交换处理模式，该技术实时性高、资源处理能力大、抗干扰能力强，但是由于技术发展时间较短，适用性和可靠性都不高。结合我国卫星技术的实际发展水平，以及社会发展对卫星移动通信系统需求，GEO卫星不宜采用难度较大的星上处理技术，但是在实际使用过程中，必须解决卫星通信传输的延时问题。
2.2卫星天线技术
卫星移动通信系统的天线技术经历了从简单天线，标准圆或椭圆波束、赋形天线，多馈源波束赋形到反射器赋形以及为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线的发展道路。卫星天线技术适用于地球同步轨道卫星和大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统，Aces亚洲蜂窝卫星装配有两副12米口径L波段天线，Thuraya瑟拉亚装配有12.25米口径天线，Inmarsat国际海事卫星装配有多波束天线。现阶段，卫星天线技术是提升高频谱利用率的最佳方式，通过天线波束成形、多点波束蜂窝结构和智能天线技术可以有效实现高密度、多重的频率再利用。
2.3星间链路技术
星间链路是指用于卫星之间通信的链路，又被称为星际链路或交叉链路（Crosslink）。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起，形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。该项技术对于大型低轨道卫星系统而言，由于其信息覆盖面较小，需要借助星间链路技术实现地面对卫星的有效控制，以及移动用户之间的信息互联。现阶段，星间链路技术主要可以分为微波通信以及激光通信两种实现方式。目前主要常用微波通信技术，该技术的缺点在于受频带宽度、重量、体积、价格以及功耗等方面的影响，无法实现卫星移动通信系统的高效实用，而激光通信方式则具有明显的优势，其超宽的频谱带宽可以有效提升卫星通信的潜在容量并且降低卫星载荷体积和重量，在提升信息保密性的同时还能减小信息传输的延时性。
三、海上卫星移动通信系统的发展
卫星移动通信系统由于不依赖于陆地基站、同其他无线通信手段相比可靠性高等特点在海上通信中占据了重要地位。大力发展卫星移动通信系统既是国家实施海洋战略的时代需要，也是我国高科技产业核心竞争力的重要体现。研究表明，卫星移动通信系统由于技术上的限制，主要面临卫星覆盖范围受限、卫星传送信息易被窃取、信号临道干扰及雨雪衰减等问题。
目前在航海应用中，GEO卫星系统主要用于语音通信及窄带数据传输，虽然覆盖范围大但资费昂贵，且卫星资源受制于国外保密性能差。LEO卫星系统主要用于船载VSAT宽带数据通信，但由于中低轨道卫星轨位资源宝贵，我国在近海海域上空缺少足够卫星覆盖，且现有卫星资源等级较低，在多颗卫星信号重叠区域通信效率不佳。综合考虑技术成本和海上需求等因素，我国未来卫星移动通信的发展方向，应该以区域覆盖为主，兼顾全球为辅，以窄带业务为主逐步发展支持宽带业务，综合利用大型低轨道卫星系统、地球同步轨道卫星以及大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统特点，并且支持移动手持设备，保证信息传输的及时性和有效性。
四、结束语
综上所述，随着我国卫星移动通信技术的不断发展，以及海上移动通信业务需求量的不断扩大，无论是在民用还是在军用领域，分析研究卫星移动通信系统关键技术，并结合海上实际对现有卫星通信系统提出有效改进措施，都将对做好海上通信保障起到重要的作用。
参 考 文 献
[1]张鹏.第七届卫星通信新技术、新业务学术年会：卫星移动通信前景广阔[J].卫星电视与宽带多媒体.2011（06）
[2]李正宙，贺思，沈大伟.卫星移动通信信道特性与模型研究[J].山西电子技术.2011（01）
[关键词] 厂务公开 信息化 新机制
一、天荒坪建立管理信息系统的背景
天荒坪电站是八五，九五期间国家重点建设项目，电站总装机容量180万千瓦。在华东地区水电比重小且区域经济迅猛发展的大背景下，电站的建成，对华东电网的调峰填谷、电源结构的改善、供电质量的提高都起着十分重要的作用。天荒坪电站在华东地区的经济和社会生活中担当着重要的保电角色，是华东电网的骨干电厂。
1998年9月天荒坪电厂首台发电机组投运，至2000年12月底六台机组全部投运。作为一个全套引进进口蓄能机组建设而成的特大型水电厂，天荒坪公司运转之初就明确提出要在华东电力系统内按”新厂新办法”的方式组建精干生产队伍，努力提高设备自动化水平，按照现代企业管理制度向国一流，乃至世界一流方向迈进。
为适应对电站生产过程的安全规范化控制、人员精简下的高效率作业需求及企业管理的现代化要求，公司高层意识到一套运作良好的优秀的管理信息系统是实现上述目标的基本保证。2000年公司按照”总体规划，分步实施”的指导思想制定了企业信息化总体规划，并于同年批准了THPMIS的项目建设规划。
二、天荒坪管理信息系统的特点
1.企业的业务特点
电力行业属资产密集型行业，电力企业的资产（设备）健康水平，设备的可利用率，设备的寿命周期水平，设备运行的安全可靠性等因素是企业经营成本与赢利能力的决定性因素。对于一个抽水蓄能电厂，这种资产运营的决定性因素则体现得更为明显。需求决定管理目标，公司的各个层面的管理工作正是围绕着资产运营这个中心工作而展开。
2.对管理信息系统的定位与选择
管理信息系统的建设目的是围绕企业中心工作，服务于企业的生产管理。企业管理信息系统在国内已有10余年的曲折建设历史，我公司管理信息系统建设采取的是瞄准核心业务选择核心软件并以此为平台进行二次开发进而覆盖企业相关管理业务的建设模式。在经过近一年的调研比较后选择了先进性和实用性都较好的美国资产维护专业软件产品MAXIMO。在企业高层领导的直接领导下，在顾问工程师和企业各部门业务骨干的参与下经过近两年的开发与客户化实施，以MAXIMO为平台的管理信息系统已初步建成，公司以资产维护为核心的企业管理工作从此有了坚实的工作平台。
三、天荒坪管理信息系统在信息公开方面的效果表现
管理信息系统在企业管理中的作用可概括为：业务流程的规范化控制、统计计算工作的系统替代、资源信息的共享、辅助决策支持。
天荒坪电厂的公司管理信息系统已涵盖了设备检修、设备运行、项目合同、仓储管理、采购管理、固定资产管理等与资产运营相关的六大基础管理业务，涉及业务流程（子流程）22项。在这个信息平台上所有业务处理的过程信息全部被记录到数据库中。这些被记录留存的信息可根据需要按需要的形式随时展示出来;同时在公司内网上还开发了车辆调度查询系统、合理化建议管理系统等与厂务公开工作关系密切的小系统。
基于公司管理信息系统的使用，当前可即时提供的公开信息有：
当前及历史检修项目（大小修项目的项目分解）、检修项目的人工（服务费）及物料消耗、缺陷及工艺处理过程、审批执行过程信息。
设备的停用时期、隔离操作信息、缺陷判定审核信息。
年度及历史项目情况、项目费用的发生额、项目费用的分解内容、项目的实施方及实施过程。
仓储总量、仓储明细、仓储的经济储量、仓储的安全储量、仓储重订购信息。
采购的申请人、采购的内容、采购的审批过程、采购询比价过程、供应商信息、采购的执行进程、新购验收与存货的关系信息、采购物项的领用（使用）信息。
固定资产目录、资产的用停等状态信息、资产的原值/折旧/残值信息、资产的责任方（主人）信息、资产责任方变更信息、资产报废审批过程信息、报废资产处置信息。
用车及车辆调度信息。
合理化建议的提报即处理回复信息。
管理信息系统的建设是一个持续的过程，公司THPMIS在基础管理模块开发完成并正式运行近一年后，已积累了大量基础数据，企业基础管理工作已跃上一个新台阶。随着数据的日益积累，基于这个平台的管理功能开发的不断深入，管理信息系统对厂务公开工作的支撑力将越来越大。
四、利用管理信息系统推进厂务公开建设
管理信息系统对厂务公开建设的推进过程实质上是一个信息数据被厂务公开工作加工利用的过程;厂务公开工作要求的提出同样也可转化成为企业信息化建设的一种推动力。
利用信息系统的已有数据为厂务公开工作而开发服务的子系统现有：
1.厂务公开之物资采购实时查询系统
该系统的登录入口放在公司内网上员工可随时登录查询公司范围内的各种实物采购资讯。
该系统可实时查询任意历史时段内任意价值区间的历史采购项目的物资名称规格、采购申请人、询价人、采购执行人、价值、供应商、存量及历史用量，并可以以任意物项为对象分析其历史批次价格、历史供应商；以任意供应商为对象分析其历史上与本企业的交易业务内容与价格明细；以任意询价人为对象分析其每宗询价业务的询价业务对象，报价情况、交易条款等信息; 以本公司为对象查看一个时间段里公司同外单位采购交易执行情况。
网页查询实例图示如下:
(1)供应商分析。
(2)价格分析。
(3)供应商列表。
2.车辆调度查询系统
该系统可按车牌号、用车人、用车部门、用车时段等条件即时查询历史用车情况、即时统计部门用车里程数、并能显示当前车辆动态调度信息。
车辆调派使用以前一直是我公司职工反映的热点问题，有了这套系统后能实时了解到公司车辆的调派使用情况，职工心气平和了，非工作用车的情况减少了，公司年度车辆行驶总里程数也在逐年下降。
公司管理信息系统中现已形成为公有的信息已不限于上述几个部分，今后随着业务数据的积累与业务管理信息化的推进，结合厂务公开工作的需要，从厂务公开的角度可提出更多的实时信息查询需求，并将需求付诸于信息化开发实施，使企业员工能简单明了地获取他们需要的各方信息，实现他们的民主参与权和知情权。
五、以管理信息系统为平台开展厂务公开工作的优势分析
推行厂务公开建设是建立现代企业制度的重要组成部分，是以人为本、民主治企的具体体现。是促进企业管理与发展的一种体制保证。在信息化社会里企业要自强自立有所作为，信息化管理是其必然的选择。从本质目标上说企业的厂务公开建设与信息化建设是一致的。将厂务公开工作与信息化这一新兴的企业管理工具结合起来则形成了一些新的优势效果。
1.厂务公开信息的提供方从编纂信息变为按信息化流程要求强化基础管理和基础数据
如前所述管理信息系统建立的一项基本任务就是按企业经营活动中的价值传递链重组企业的业务流程，并将流程固化在软件系统中以强制判定的形式来保证其按规定执行。在天荒坪电厂信息系统的物资采购流程中，达到规定价值的物资采购（单项）必须经过询价环节才能形成采购订单而被执行；生产过程中的安全判定则更为严密。有了这种用程序判定的代替人工判定的管理方式。管理者可将精力更多地放在市场比较和质量掌控上，业务人员在业务过程中对询比价信息的处理（填写）的同时也就完成了对厂务公开数据的提供。
2.厂务公开信息的接受方从等信息变为找信息
员工需要厂务公开信息是基于一种主人翁责任意识的认识。在传统的厂务公开工作模式下，企业员工处在一种被动等待数据（信息）的状态中。在以信息系统为工作平台的厂务公开工作中，员工从被动等待变为主动查找，主动关心企业生产经营信息，这种工作方式的转变有利于对员工企业主人责任意识的培育和强化。
3.厂务公开的组织监督方从敦促检查变为决策设计
将基础管理流程交给软件流程控制，将数据的提取、综合、反馈交给建立在各流程数据之上的查询分析系统，企业的高层决策者就能将更多的精力放在提升管理水平的研究和精准决策判断的分析上;可围绕企业发展对厂务公开工作做更多的分析研究和提高而非事务性的督查布置。
4.信息系统平台之上的厂务公开工作实效性更强、延续性更好、信息的失真性降低
从管理信息系统中直接提取的数据来源于企业的业务操作基层，以它作为厂务公开信息数据具有最大的真实性，它避免了信息二次加工过程中的人为或技术的失真可能。管理信息系统的业务过程数据一经产生立即可供查阅，利用这种即时信息可最大限度地发挥厂务公开工作对企业决策管理的监督与修正作用。利用网络和数据库技术，信息系统平台之上的厂务公开信息的时间和地域限制降到最小。
[关键词]铁路信号；微机联锁系统；常见故障；对策
中图分类号：U284.362 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0131-01
1.前言
随着越来越高的铁路里程，客流量也越来越大。这些年，高铁列车和动车组的建成并投入使用，促使铁路出行成为越来越多群众的首选。这无形中自然也加大了铁路信号管理工作的难度，但是越来越完善的计算机技术，使得这个问题得到了有效的解决。为了更好地管理铁路车辆的运行，使得铁轨的高效利用，如今我国对于铁路车辆的运行信号，已经实现了全面的计算机系统管理。铁路信号微机联锁系统的运用使得铁路运行更加快速安全，也使得铁路交通的压力得到了缓解。现在还有很多技术性的问题存在于铁路信号微机联锁系统的使用中，造成系统使用的运行故障，为此我们对一些常见的故障进行了归纳，并给出了相应的解决方案。
2.铁路信号微机联锁系统常见故障及对策分析
2.1 网络中断故障
故障现象：在铁路信号微机联锁系统正常工作过程中，可能会出现网络中断故障，这里的网络不是指互联网，而是铁路信号微机联锁系统中建立的内部局域网，通过这个局域网可以有效地连接铁路信号的处理器和信号的接收器。一旦在系统的正常运行过程中，发生网络中断故障，计算机会马上报警，提醒系统运维人员去处理。
解决方案：解决系统运行过程中网络中断故障，有以下三种主要处理方式：第一，检查网线是否连接有误，从而导致网络中断故障。如果网线连接处显示正常的指示灯，则排除这个原因。第二，检查计算机内部程序是否应用错误或者运行异常。第三，检查是否网卡出现问题，可以通过更换新的网卡，如果更换后网络恢复，则是网卡出现的问题。
2.2 上下微机通讯中断故障或者下位机模板故障
故障现象：如果没有连接好系统中下位机和上位机它们之间的串口，则可能出现通讯中断故障，会出现“通讯中断”的提示在站场图上方。
解决方案：可以从三个方面来解决这个故障：第一，全面检查上位机和下位机之间的串口，看它们是否松动。第二，检查长线驱动和通信线，看其是否损坏或者是否正常工作。第三，检查模板是否完好。
2.3 计算机故障
故障现象：计算机的指示灯是否失灵出现错误显示，计算机运行是否迟钝出现错误提示。
解决方案：第一，重启计算机，这时所有的应用程序都会关闭，运维人员打开所需程序，重新运行。第二，计算机重启后，需要检查数据是否缺失，如果缺失需及时采用备份数据。
2.4 显示器故障
故障现象：显示器出现黑屏、分辨率下降等现象，无法正确显示信号信息画面，工作人员无法对其进行分析。
解决方案：第一，使用备用显示器。为了确保铁路运输安全，当出现显示器故障时，可以使用备用显示器。第二，如果是双屏显示器，当出现显示器故障时，可以直接将其与另一台显示器相连。
2.5 道岔故障
故障现象：系统一种常见的故障就是道岔故障。道岔故障分为室内故障和室外故障，其判别方法为：在操作道岔分离时，测量一下控制台的电流，如果电流表显示正常，这就表示操作道岔的电流已经送到，如果此时道岔还是不能动作，则说明这是室外故障。但如果是没有电流经过室内启动电路，则说明是室内故障。
解决方案：无论是室外故障还是室内挂账导致的道岔故障，其原因主要是设备故障或者是线路故障。如果是设备故障，则需要运维人员对其检修和维护，也可以通过更换设备来解决。如果是线路故障，运维人员需要通过相关测量仪器来确定发生故障的原因和部位。一般主要是由于线路老化引起的线路绝缘层破损或者是接触不良导致的短路故障，只需要更换相应的线缆并及时采取措施去保护就可以了。
2.6 信号故障
故障现象：对铁路运输影响最大就是信号故障了，它的主要表现形式是：当系统正常运行时，如果相关信号发生指示错误或者指示异常的时候，指示信号灯会出现不亮或者异常等情况。
解决方案：有很多原因会导致信号故障，运维人员首先应当通过故障的表现形式来判断引起故障的可能原因。如果是指示信号灯不亮，则可能是线路故障引起的，可以进一步确认是断路还是短路造成的。如果是指示信号灯错误或者异常，一般主要是PLC信号处理或者是信号发生器出现故障造成的，运维人员可以采取相应的检修维护措施来解决。
2.7 轨道电路故障
故障现象：轨道电路上的光带显示出现错误或者异常。
解决方案：造成轨道电路故障的原因可能是设备故障或者是线路故障。运维人员可以用电压表测量轨道电路，看其电压值与工作中所要求的继电器电压值是否一致。如果是一致的，则说明不是线路故障所引起的。这时可以测量供电端这边的二次测点电压和变压器负载是否符合要求，如果不符合要求，则可能是设备故障所造成的。
3.结束语
铁路运行的安全受到铁路信号设备系统运行情况的直接影响。而我国目前铁路大多采用的是铁路信号微机联锁系统，在这个系统运行的过程中，也会可能有一些故障发生。为了铁路信号安全能够得到切实提高，我们需要去不断地改进和完善这个系统，研究其可能发生的一些常见故障，并分析其原因，探讨出相应的保护措施来应对这些常见故障，从而充分保障铁路运输的安全。
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关键词： 信道模拟； DDR2； SPI； 高速信号采集
中图分类号： TN95?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）01?0068?04
0 引 言
随着空间技术的发展，现有的地面测控网已不能满足要求，而中继卫星可以大幅提高测控网的性能[1]。因此，许多国家目前都在积极地对其进行研究，其中美国、俄罗斯等国家均已建成完善的中继卫星系统[2]，我国也已开始建设自己的中继卫星系统。然而中继卫星的测试过程受地理环境和天气因素的影响也较大，现场试验的方法并不能满足实际需求。信道模拟器作为评估通信系统性能的有效手段，是通信系统性能测试的重要工具。当前对卫星信道的传输特性已经进行了较为深入的理论研究，并已经得出一些具有实际意义的理论成果和仿真模型[3]，但是国内基于这些仿真模型的硬件信道模拟器产品较为少见。基于这种需求，设计研制中继卫星系统信道模拟器具有重大的工程和实践意义。
1 总体设计
本文根据模拟器系统组成及工作流程，首先对模拟器硬件电路进行总体设计，如图1所示。考虑实现难度及各方面因素，将模拟器硬件电路分为接收及发射板卡、中频信号处理板卡两块板卡分别进行设计。其中，接收及发射板卡包括接收单元、频综模块、发射单元。中频信号处理板卡主要包括模拟信号调理电路、A/D转换电路、D/A转换及幅度调整电路、FPGA功能电路、DSP功能电路、PLL时钟倍频电路、时钟整形分配电路、复位管理电路、大容量数据缓存电路、电源转换及排序电路。
硬件电路总体设计方案确定后，需要对电路设计中的关键芯片进行选型分析，主要包括：FPGA，ADC，DAC，DSP及大容量存储器。
设计中FPGA主要负责模拟功能的实现，从乘法器资源需求分析以及I/O管脚需求分析，并考虑一定的资源裕量，选用Xilinx公司的Virtex?6系列XC6VSX315T?FFG1156。其乘法器资源为1 344个、可用管脚600个，均满足本设计要求。考虑现有器件及前期成熟的A/D转换电路设计，量化位数选为12 b。为了保证信号质量，模拟输入信号及时钟信号均采用差分形式，因此模/数转换芯片必须具备差分输入接口[4]。因此，ADC芯片采用TI公司的ADS5463。在本设计中，数/模转换芯片选用ADI公司的AD9735，其分辨率为12位、更新速率最高可达1.2 GS/s，其无杂散动态范围达77 dBc（[fout=]100 MHz），满足使用要求。另外，DSP用于实现上位机与板间的实时通信[5]，故需要选择处理速度高的DSP芯片，综合考虑后选用TI公司推出的TMS320C6455芯片。最后，设计中选用大规模可编程器件FPGA控制高速DDR来构建虚拟FIFO以满足延迟存储深度要求。
2 详细设计与实现
2.1 接收及发射板卡设计
根据实际功能需求，设计接收及发射板卡，该板卡的功能框图如图2所示，包括接收单元、频综模块、发射单元。
接收单元对模拟输入信号的幅度进行调理，使其满足中频板A/D采样电路幅度要求。输入信号频率范围为（140±25） MHz，功率范围为-50～0 dBm。为保证模拟信号质量，在进行AGC增益控制之前，需对该信号进行带通滤波。带通滤波器设计指标：中心频率为140 MHz，3 dB带宽为60 MHz，带内平坦度小于0.2 dB，带外抑制大于47 dBc@[fo±]45 MHz。滤波后的信号受衰减控制量控制，使中频板输入信号的幅度保持恒定。AGC增益控制电路输出幅度最大能够达到10 dBm。在默认状态下，考虑器件的安全运作，AGC对模拟输入信号功率进行全衰。
频综模块为中频信号处理板卡提供工作时钟，频率范围为100～550 MHz，由输出频率控制信号对频率选择，频率分辨率为1 MHz。为便于调试，频综模块的时钟输出频率可通过拨码开关进行控制[6]。
发射单元对中频信号处理板卡模拟输出信号幅度进行控制，使其电平保持在-80～0 dBm范围之内。为保证信号质量，信号幅度调整以后需要进行带通滤波，带通滤波的设计指标：中心频率为140 MHz，3 dB带宽为60 MHz，带内平坦度小于0.2 dB，带外抑制大于45 dBc@[fo±]45 MHz。
2.2 中频信号处理板卡设计
结合中频信号处理电路功能需求，中频信号处理电路由模拟信号调理电路、A/D转换电路、D/A转换及幅度调整电路、FPGA功能电路、DSP功能电路、时钟整形分配电路、复位管理电路、大容量数据缓存电路、电源转换及排序电路组成。
为了将模拟信号变换为数字信号，在数字域对信号进行模拟信息的叠加，实现模拟器的模拟功能，本设计采用变压器进行A/D模拟前端设计和AC耦合的变压器耦合方式。模拟输入信号电平要求：满量程输入为2.2[VPP，]共模电压为2.4 V。AIN_I+和AIN_I-是经模拟调理电路调理后的信号，幅度为2[VPP，]满足A/D转换幅度要求。考虑冗余设计，将VREF管脚输出的2.4 V电压用于共模电压偏置。
选定A/D芯片后需要进行A/D模拟前端调理电路的设计。模拟信号调理电路接收经接收及发射板卡幅度调整后的模拟信号，此信号幅度约为2[VPP，]已满足A/D转换电路输入电平的要求（ADS5463满量程输入为2.2[VPP]）。参考ADS5463评估版，为提高A/D前端幅频响应性能并考虑到变压器的幅相平衡特性，设计双变压器级联形式的调理电路。
由于A/D采样时的量化位数为12 b，则D/A芯片位数至少为12 b，并考虑前期成熟电路设计，D/A转换芯片选用ADI公司的AD9735，D/A输出满量程电流为10 mA，通过外接25 Ω电阻将输出电流转换为电压信号，幅度约为0.5 VPP。因为AD9735的输出信号为差分的模拟电流信号，需要将其转换为单端信号，采用National Semiconductor公司的高速运放LMH6738进行调整。LMH6738的放大倍数设为2.51，故运放输出的模拟信号幅度为1.25 VPP。
时钟分配之前需要将时钟输入信号进行单端转差分，结合前期成熟电路设计，时钟分配芯片选用Semiconductor Components公司的MC100LVEP111。MC100LVEP111的时钟输入端既可采用单端形式也可采用差分形式，而差分时钟抗干扰能力强，因此本设计采用差分形式。
基于对硬件乘法器、逻辑资源及通用I/O管脚数量的需求分析，由于FPGA的输入接口LVDS_25电平标准兼容A/D数据输出端口的LVDS电平标准，故两者可以无缝对接。AD9735的数据输入端口LVDS电平标准为：摆幅最大为750 mV，共模电压典型值为1.2 V，故芯片AD9735的数据输入端口LVDS标准兼容LVDS_25的标准，两者可以无缝连接。FPGA与DSP的EMIF接口电路的bank电压标准为2.5 V，而DSP芯片TMS320C6455ZTZD的EMIF接口电压标准为3.3 V，因此在两者之间进行数据传输时需要电平转换，这里采用驱动芯片SN74AVC32T245GKER进行转换。
在本次设计中，大容量数据缓存电路采用DDR2实现。DSP数据处理电路选用TI公司的定点数字信号处理器TMS320C6455ZTZ，该款芯片兼容33 MHz/66 MHz的PCI总线速率，可更好地保证后期的扩展需求。DSP功能电路的接口电路如图3所示。
设计中，复位电路对DSP进行监控，由DSP控制FPGA进行复位。复位管理电路采用MAXIM公司的MAX706ARESA。板卡上电后，由TPS3808G01输出一个20 ms的低脉冲至DSP的POR管脚，控制DSP进行上电加载，同时FPGA进行自动加载。当DSP和FPGA分别加载成功后，FPGA的DONE管脚输出高电平信号至DSP，当DSP检测到该信号后再对FPGA进行软件复位。
电源转换电路将CPCI机箱供电转换为板卡需要的电源，电源排序电路是将电源转换电路输出的电源进行排序，使其满足板卡电源要求。利用LTC2924的OUT1～OUT4输出管脚控制晶体管的导通来进行排序，1.0VD，+2.5VD，+1.25VD，+1.8VD依次排序输出。当排序完成后，完成标志DONE信号由高电平变为低电平，进而通过三极管控制+0.9_CONTROL管脚电平由低到高，电源芯片PTH04000W的电源管脚6正常输出，实现+0.9VD最后上电。
3 FPGA的高速D/A配置程序设计
课题中采用的D/A转换芯片为ADI公司的AD9735，该芯片的许多功能需要通过SPI端口配置后才能实现[7]，设计中采用FPGA作为主控制器对AD9735进行配置，FPGA配置程序需实现以下功能：
（1） 对系统内部时钟分频产生配置需要的串行移位时钟；
（2） 产生配置需要的片选使能信号；
（3） 对AD9735的内部寄存器进行赋值操作，实现SPI配置功能。
依据前节的SPI功能配置需求，给出FPGA作为主控制器，AD9735为从控制器的SPI配置功能框图，如图4所示。
FPGA功能配置单元主要由启动控制模块、时钟模块、状态机模块、并转串模块组成[8]。工作时，时钟模块首先将系统时钟信号Sys_186M（186 MHz）分频产生需要的配置时钟SCLK_10M（10 MHz），在时钟稳定时给出锁定信号SCLK_LOCK。启动控制模块将该信号与外部信号SPI_flag作逻辑‘与’后产生开始脉冲信号Start_pulse，该信号控制状态机模块的启动。进而状态机模块依据要求产生SPI配置需要的数据信号Sdata和使能信号S_CSB。经并/串转换后，开始对AD9735的SPI串口传送数据。
定义一系列状态，在不同状态下对不同的寄存器进行赋值操作，如表1所示。配置开始后，状态机首先进入IDLE空闲状态，此状态下不进行任何赋值操作。当对地址为OX00的寄存器赋值完成后，在计数器控制下，状态机自动跳到下一状态WRITE_IRQ。对地址为OX01的寄存器开始赋值，赋值为“00000000”。此时，VDS接收器、同步逻辑的中断请求均不使能。赋值完成后，在计数器控制下，状态机自动跳到下一状态WRITE_FSC1。在状态WRITE_CCLK下赋值操作完成后，状态机跳回IDLE空闲状态。此时外部的开始赋值标志SPI_Flag标志位变为0，状态机停留在空闲状态，赋值过程结束。
在FPGA的设计过程中，ModelSim仿真工具可以十分方便地验证设计逻辑是否满足预期的要求，从而提高设计效率，缩短开发周期[9]。本文对程序的多个状态进行了ModelSim仿真，其中图5为WRITE_CCLK状态下的赋值操作。可以看到赋值完成后，状态机将再次跳到IDLE空闲状态，虽然外部的SPI_work_flag标志一直为高电平，但由于stop_pulse由低电平变为高电平，IDLE空闲状态无法再次跳到下一状态WRITE_MODE，对寄存器的赋值操作结束。其他状态下的赋值过程与之类似，对其ModelSim仿真过程不再详述。
4 板卡测试
硬件板卡测试主要包括系统时钟测试、FPGA基本功能测试、DSP测试、A/D测试、D/A测试。
本设计中，中频板卡接收外部供给的186 MHz时钟，经过时钟驱动芯片MC100LVEP111FAG分配之后，为板卡上的FPGA，DSP，A/D，D/A提供工作时钟。为验证时钟，用示波器探头测试MC100LVEP111 FAG输出管脚，查看时钟输出波形。经测试，时钟芯片能够正常工作，为各个模块提供稳定的工作时钟。
为验证FPGA功能，编写FPGA分频器程序，经FPGA的测试管脚输出。以此来验证FPGA芯片能否正常工作，186 MHz时钟分频得到18.6 MHz信号，经测试管脚输出，经示波器观察可得到图6。再将该测试程序加载到PROM中，断电后重新上电，观察示波器是否有18.6 MHz时钟输出，从而验证加载功能。
DSP测试包括：验证DSP芯片能否正常工作，FPGA与DSP之间GPIO通信功能，以及测试其能否正常加载。首先检查为DSP提供时钟的两个晶振是否正常，当晶振正常工作后，验证DSP与FPGA之间EMIF数据接口，FPGA对DSP寄存器里写数据，通过DSP在线查看对应地址是否正确接收到数据，此时再测ECLKOUT，测到62.5 MHz的时钟，说明PLL1工作正常，芯片能够正常工作。将DSP程序烧写进FLASH，断电后再次测试，查看EMIF时钟输出是否正常，从而验证DSP的加载功能。
使用chipscope在线捕获A/D采样后的数据，根据数据用Matlab程序绘制的波形，对采样保存的数据做FFT，计算其信噪比及ENOB。在Matlab程序中依据采样数据可得到信号的信噪比及有效位：
信号SNR=52.541 3 dB
信号ENOB=8.435 4
改变模拟输入信号频率（1～165 MHz），测量多组数据，再计算有效位，验证A/D有效位在频率范围内是否满足要求。为了测试AD9735能否正常工作，在FPGA内写入DDS测试程序，使输出通道输出1 MHz正弦信号，经D/A变换后放大输出，对于AD9735的无杂散动态范围测试，测试时，使中频模拟输入信号频率在115～165 MHz范围内，以0.5 MHz的步进量变化，此时从频谱仪上观察模拟输出信号的杂散性能，经过测试知无杂散范围大于50 dB，符合要求。
5 结 论
本文结合实际科研需求，依据信道模拟器的系统组成及工作流程，设计实现了中频信号处理电路、接收及发射板卡，并详细介绍了硬件电路主要功能模块。基于FPGA设计实现了高速D/A芯片AD9735的配置程序，针对程序进行了ModelSim仿真及在线调试验证。最后对信道模拟器进行测试，测试结果验证了硬件电路设计的正确性，从而为后期软件调试提供性能可靠的硬件平台。在今后的研究工作中，将更加注重任意工作体制、不同频点和不同调制方式的通用化信道模拟器的研制。
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关键词：企事业单位；会计信息系统；建设
中图分类号：F275 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）09-0312-01
会计信息化的实施与普及，极大的提高了企业事单位的会计核算与内部管理水平。但部分企事业单位对于会计信息化及会计信息系统的实施、应用还存在一些模糊、片面的认识。笔者欲就企业事单位会计信息系统建设过程中存在的问题作初步探讨。
一、避免会计信息系统建设工作的人为简单化
企事业单位会计信息化工作的实施，特别是会计信息系统应用过程中普遍存在一种现象。就是各大企事业单位都对办公条件进行了改善，基本都实现了办公的计算机管理，特别是单位财务工作，基本实现了会计核算的电算化，传统手工记账退出了历史舞台；但是离预期的“会计信息系统”建设目标还差很远，根本无所谓“已经实现了会计信息化管理”。企事业单位会计电算化的基本要求是，单位出纳、工资和固定资产等资金流的管理以及凭证填制、过账、报表等工作全部实现计算机联网会计核算，是一种无缝链接式的会计信息系统的联网运行。能否实现会计信息系统的否联网运行，是区分会计电算化与会计核算电算化的重要标志之一。目前，只是简单实现了会计电算化，就说是在实现了会计核算电算化未免有强词夺理之嫌，由于人为的将会计信息系统建设工作简单化，导致单位会计信息数据还只是一个“孤岛”，还没有真正实现联网数据共享。
二、明确与发挥会计信息系统建设理论导向作用
企事业单位会计信息系统建设，离不开理论的导向指引。目前，关于会计信息系统建设理论多是一些模糊的认识或者是一些零散不系统的阐释。要想很好的完成会计信息系统建设，弄清楚什么是“会计信息系统”有其内涵很重要，如果这种基础性的理论都不搞清楚，那也就无所谓开展会计信息系统建设。目前，由于对会计信息系统认识的偏差，导致各企事业单位会计信息系统建设工作不甚理想。笔者认为，会计信息系统是指以现代计算机技术、网络技术和数据库技术为基础，以特定的财务软件为基本工具，对单位的业务流、资金流、信息流和工作流等进行科学管理、核算的信息系统。建设会计信息系统的目的是实现“数出一门、信息共享”，特别是单位内部各部门之间的信息共享。会计信息系统除了能很好的实现会计电算化功能与工作外，最重要的是能优化企事业单位的行业务管理。基于会计信息系统的企事业单位业务管理是采用原始单据流管理的一种业务活动，是企事业单位财务业务一体化管理的重要体现。
三、制定行业标准规程，规范信息系统建设工作
企事业单位会计信息系统建设是一项崭新的工作，需要从行业上予以管理和规范运作。目前，我国会计信息化与会计信息系统建设管理上，仅有少数的几个会计电算化规范性文件参考，还没有真正的会计信息系统行业标准和技术规程可供建设，这对于我国庞大的企事业单位会计信息系统建设工作是非常不利的。由于会计信息系统理论研究的滞后和行业标准的缺失，导致我国的会计信息系统软件多是国外设计理念，以及凭经验依据客户的简单需求来开发财务软件；虽然我国已经有了一些相对著名的财务软件开发公司，但他们也只是各自为阵、自成体系，开发的软件系统组成和功能结构等不尽相同，彼此之间更缺乏兼容性，非常不利于企事业单位的会计信息系统建设。要想从根本上解决这一问题，必须从行业标准与技术规程层面分析、解决，有必要制定与规范相应行业标准和技术规程。
四、科学与合理设计会计信息系统内部模块构成
我国会计理论界和实务界对会计电算化、会计信息系统构成等尚还存在一些模糊认识，导致开发的会计信息系统模块构成不够科学。经过分析，笔者认为会计信息系统至少要由财务会计、业务管理和信息分析三个无缝链接的计算机联网系统构成，才能称为是一个相对科学合理的设计。财务会计系统；即是我们通常说的“会计电算化”，它以实现财务会计工作的计算机信息化管理为主要目标，主要包括账务处理、出纳管理、固定资产管理、工资管理、会计报表和往来管理几个子系统，侧重于企事业单位资金流的管理。业务管理系统；就不同会事业单位来说其业务管理系统的具体组成可能不同，但其都包括业务循环、业务核算两个重要组成部分。业务循环子系统，主要以计算机内部原始单据为手段，对各项业务的付款循环、收款循环或得仓储物流循环等进行管理。业务核算子系统，主要功能是核算业务循环子系统中的原始单据，以及生成相应记账凭证后传递到账务处理系统供财务管理人员使用，实现了单位财务、业务的一体化管理。信息分析系统；信息分析系统主要用于单位财务状况分析、财务支出预算、以及具体业务分析等子系统，功能在于发挥会计信息系统的、查询、分析、加工等信息与决策支持作用。
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