时间：2023-11-28 14:50:28
导语：在舰船电子技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
摘 要： 伴随着时代的进步，社会和经济的快速发展，高清数字电视正在一点点的走进大家的生活之中，很多人开始广泛的使用，和以往的电视比起来，高清电视存在很大的不同之处，而且高清数字电视同时也是广播电视的发展方向，通过达成广播电视模拟数字化转变这一目标以后，人们越来越关注电视画面的清晰度，想实现更好、更清晰的展现方式，正因为如此，大家越来越重视和关注高清数字电视的发展，本文从高清数字电视现阶段的发展特点出发，针对如今高清数字电视系统传输技术展开探索和实践，以此实现加快和推进我国高清数字电视的发展，同时也为我国未来高清数字电视的发展奠定良好的技术基础。
关键词： 高清数字电视；系统传输技术；探索；实践
就目前而言，在我国高清数字电视已然发展十多年的光景，到现在为止，现在我国的高清电视已经从卫星变成有线高清了，尤其是数字高清电视的传输。越来越先进化的高清电视，同样也是我国迈进新发展阶段的典型标志和代表。在我国，高清技术的实现主要运用欧洲现今技术，同时使用数字技术来传输，同时要实现高清技术需使用网络进行传输。我国在发展高清数字电视的进程中，数字电视已然达到可以进行地面数据传输这一目标，这就标志着，在未来我国高清数字电视系统传输技术将会有更加广阔的天地可供发展和探索实践。
一、高清数字电视现阶段发展特点
顾名思义，所谓的高清电视也就是与以往的电视相比起来不管是画质还是声音的分辨率都比以往的电视要好很多，画面清晰流畅，声音分辨率更是高出许多。这也是我们所说的高清数字电视的几大基本的特征，也正因为这些原因，大家才更加喜爱和关注它，下面我们从以下几点介绍高清数字电视的几大特点：
（1）相对于以往的电视来说，高清数字电视的画面比之前的更大，之前的是4：3，现在已经更新到16：9，这种改变不仅能够让让画面更大，还能够让播放视频时画质更为清楚清晰，与此同时这也让大家更加热爱看电视，使其感染力与真实性都得以改善和加强，让大家看着更舒服，达到更棒的的视觉效果，使得观看度上升。
（2）由于我国社会的发展以及经济水平的提高，大家的生活水平较过去来说也得以显著的提升，人们对生活品质的追求也在逐u的上升，所以很多家庭开始使用高清数字电视，同时搭配着家庭影院，享受着高品质清晰的画面感以及高分辨率的声音，使得视听感受达到完美的统一，让大家在观看的过程中享受到不一样的快乐和舒适。
（3）其中最为重要的一个特点就是高清数字电视是全部使用数字信号处理，同时这种处理就能够让画面在传输之中时，画面的质量没有因此而被影响和破坏，这样就使得让观看者能够在家就享受到在演播厅观看的效果，来一场视听上的盛大宴会。
（4）网络高清数字电视在传输过程中使用的最基础的方式就是地面传输，由于这种方式是通过使用电视台地面的天线来实现的，通过天线接收到信号，进而实现观看电视节目的目的，可是在此过程中，多多少少会出现一些信号由于噪声或者模拟信号受到干扰。尽管如此，但近年来伴随着我国经济的发展以及科技的不断进步，地面传输网络这一方式也在积极的发展之中。我国渐渐的于光缆宽带传输之时，从而进行广播电视信号的传输，通过这种方法，渐渐地让网络传输方式逐渐发展并成效显著，而且随着这一方式的完善和加强，我国能够让各个地区的信号排列起来从而达到传输的目的，由此可见，利用这一优势，可以让我国在以后的发展之中取得良好的成绩，此乃大势所趋。
二、高清数字电视的传输
最初高清数字电视的传输是通过地面网络传输方式来实现的，一开始通过在地面上安置制高点天线来接收电视台内部之中传输出来的有关电视节目数据，之后在从这一接收节目数据的天线中把节目传到各家各户的机顶盒中来，最后一步就是通过机顶盒进行数据的转换从而实现播放高清数字电视的目的，让家家户户能够观看到高清电视。其实，高清数字电视的传输也有相关的历史和参考的。
（1）高清电视是通过使用数字传输的方式进而达到传播画面的目的，从头到尾均实现了数字化，不管是在电视节目的采编过程，还是在中间的制作过程，甚至到最后传送给电视前面的大家。在现在的电视中，可以说数字电视是高标准的典型代表，不论是画质还是分辨率甚至音频格式都是拥有高标准严要求的。
（2）现在在我国，高清电视存在不同的清晰度，很多电视台在制作节目过程中，均都把有线数字电视的高清制作这一工作制作完成，在2013年我国的中央电视台已然达到全台的高清节目制作水平，可是想把这些高清的节目从电视台传送给各家各户的电视，显然还需有关技术的支持和帮助。这也值得我们思考和探索。
（3）电视台要是想使拍摄得画面更加清晰，第一步需要做的就是在演播厅中借助于高清摄像机来进行图片的拍摄，第二步需要电视台进行后期的相关处理，把这些处理成高清晰高品质的高清信号，可是形成的高清信号，如果不使用一些如压缩的特殊的处理方式就不能使其传送到各家各户。这就要求使用特殊的编码器来实现，可以让那些录制好的高清电视节目转换成编码，进而使用这种特殊的编码器让高清电视节目传送给每家每户的电视上，让家家都能够看到高清画面。
（4）ATSC系统标准、ISDB系统以及ISDB 系统是高清电视的数据传输的三大标准，它们分别是美国、欧洲以及日本提出并研发的。它们都有自己的特点和设计，具体体现在如下：一是美国的ATSC系统，它主要为传输高质量高品质的音频与视频，而作为辅助系统被设计出来的，在地面广播中被广泛的使用，它能够更好更准确的进行地面数据的传输，性能和发展前景多相对较好与值得信赖。二是欧洲的DVB，它是欧洲数字电视中与电视广播相关的系统，也是众多传输系统中复杂程度最高的，可是它有一个好处就是接收室内移动信号的效果特别好，能够让传输系统与移动信号呼应起来，进而实现传输的目的。三是日本的ISDB系统，它是运用普通信号传输轨道上不同的信号，通过这些不一样的传输轨道实现发生复制信号的目的，这样就可以更好的使用电视节目中的有关数据，已达到适应不同人群的需求的目的。
（5）以上系统的发展和进步，同时也预示着数字时代的发展和进步，通过不同的存储器来存放不同程度的数据，通过最高系统进行传输，这样输出的就是高清的画面。
三、高清数字电视数据传输方向
现在，我国针对高清数字电视数据的传输方式进行相关的探索和研究，研究结果可知：伴随着我国社会的进步，经济的发展，科技的进步，发展传播数字电视的方向也大不相同。也正是因为经济和科技水平的提高，人民的生活水平也得到显著的改善和提高，同时人民对生活品质的需求也逐渐上升，所以，在我国有很多的企业都开始研究和探索高清数字电视系统传输技术。现在来说，欢迎程度比较高的就是新研发的OFDM，很多的国家都使用此技术，这一技术也将使未来发展的风向标。
高清电视的机顶盒能够把高清数字电视所传输的信号接收到，同时与家里的电视相连接，就可以接收到清晰高品质的画质，以及高分辨率的声音。由于把节目转化成高清模式并输出是一个复杂的过程，因此，观看者如果想实现高清视感，就要使用专业度较高的高清的机顶盒，才能够得以实现清晰画面，不管是信号还是画面感都是最好的。
四、结论
诸如上面所述，我们可以发现，高清电视要想得以发展，其关键所在就是电视系统传输技术，这就要求我们在诸多方面进行完善和强化，进而保证能够更好的进行数据信号的接收和利用。一直以来，高清数字电视在使用的时都比较受欢迎，因为它可以满足消费者对画质和声音的高度追求，所以在未来发展高清数字电视系统传输技术的过程中我们需要不断的进行探索和实践，在保持如今的优势的同时摒弃其缺点和不足。让消费者不管是在视觉还是听觉上都得到高度的享受，让我国的高清数字电视发展更上一层楼。
参考文献
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关键词：电子传感器；光学传感器；定位原理
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.144
1 星载传感器目标定位原理
1.1 电子传感器目标定位原理
在星载电子传感器定位系统中，无源定位技术是一种主要的方法。在星载无源定位过程中，星载传感器不需要发射大功率电子信号，相反，他们依靠获取目标的电子信号来确定目标的具置。最主要的无源定位方法是双曲线定位法，也叫做时差定位法。影响来自相同发射源的不同接收信号的机会在于相应时间，目标的位置可以借助于滞后时间的判定来追踪。在飞机上，[1]辐射源和观测点的相对位置上通常存在一些不同因素。通常，电磁波到达这两个位置需要的时间是不一样的，这样就会产生一个确定的时间差值，以此就可以做双曲线。
1.2 光学传感器定位原理
2 基于特征谱向量的相关算法
通常用电子检测方法获得的目标点集合是一种全连接图。[5]可以使用相邻矩阵A来代表全连接图的表示矩阵，也可以减去A得到拉普拉斯矩阵用以表示表示矩阵的完整连接图。相邻矩阵A也可以被表示为目标点和之间的高斯加权欧式距离。
3 结束语
现时代，各国以及很多领域对定位技术急切需求，定位技术也取得了很大的进展，但是相关技术仍有待突破与创新。本文详细论述了电子传感器与光学传感器的定位原理以及基于特征谱向量的相关算法，并且简要说明了两种传感器定位原理的不同。这项技术具有一定的先进性，并很快达到实际应用。由于大量的民用需求，这项技术不仅仅局限于军事应用更多应偏向民用。
参考文献：
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关键词：电力电子；技术；发展；应用
Abstract: the power electronic technology, also called the power electronic technology, is born in 20 (superscript th) century and a new technology, the main research of all kinds of power electronic devices, and these power electronics device's structure of all kinds to effectively finish to the electric power of the transformation and control of a circuit or device. This paper discusses the power electronic technology development and application.
Keywords: power electronics; Technology; Development; application
中图分类号：TN29 文献标识码：A文章编号：
电力电子技术是与电子 、控制、 电力紧密相关的学科，对电能进行变换和控制。随着科学技术的发展，电力电子技术已逐渐发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。现在，电力电子技术的应用领域愈来愈广泛，对国民经济产生了日益显著的技术效益和经济效益。
一、电力电子技术的发展
传统电力电子技术是以低频技术处理的 ，现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代 ，在不断的发展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在 1947 年晶体管诞生开始形成 ，接着1956 的晶闸管的出现标志电力电子技术逐渐形成一门学科开始发展 ，以功率 MOS-FET 和 IGBT 为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现 ，表明已经进入现代电子电力技术发展时代。
1、晶闸管整流器时代
大功率的工业用电由工频（50Hz）交流发电机来提供的，在应用过程中，大约有20%的电能是以直流形式消费的，譬如电解（有色金属和化工原料需要直流电解）、牵引（电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等）、直流传动（轧钢、造纸等）等几大领域。大功率硅整流器能够高效率的把工频交流电转变为直流电，在20世纪60年代和70年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用快速发展。国内曾经掀起了各地大办硅整流器厂的热潮，当前我国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家大多是那个时代建设的。这一时期称之为电力电子技术的晶闸管时代。
2、逆变器时代
20 世纪 70 年到 80 年代期间成为逆变器时代 ，该期间的电力电子技术已经能够实现逆变 ，但是仅局限在中低频范围内。当时变频调速装置因为能节能大量普及 ，巨型功率晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）和大功率逆变用的晶闸管成为当时电力电子器件的主流。它们属于第二代电力电子器件。
3、变频器时代
20世纪80年代后，大规模和超大规模集成电路技术得到了广泛的应用，为电力电子技术的快速发展打下了良好的基础。集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合应用。以功率MOSFET和IGBT为代表的集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件以及以低频技术处理问题为主的传统电力电子学正在向高频技术处理问题为主的现代电力电子学转变。这种现象表明，传统电力电子技术已经进入现代电力电子变频器时代。这一
时期，各种新型器件应用大规模集成电路技术，向复合化、模块化的方向发展，让电力电子器件结构紧凑、体积缩小，同时能够综合不同器件的优点。这些新型器件的发展，为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，同时使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节材节能、实现小型轻量化、机电一体化和智能化打下了重要的技术基础。
4、现代电力时代
20 世纪以来 ，电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础 ，正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。在 1995 年 ，功率 MOSFET 和GTR 在功率半导体器件出现并广泛被人们应用 ，功率器件和电源单元的模块化 ，使用方便 ，缩小整机体积 ，器件承受的电应力降至最低 ，提高系统的可靠性。电子电力技术具有全控化、电路形式弱电化、集成化、高频化和数字化的特点。更能带来节能、节省材料和减少污染的经济效益和生态效益 ，能控制精度高、避免模拟信号的畸变失真 ，减小杂散信号的干扰 ，改善了工作条件。
二、电力电子的应用
1、计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。20世纪80年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星”计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2、通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50～100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
3、国防装备
目前，电力电子技术在现代化国防中得到越来越多的应用，已成为该领域的核心技术之一，它应用在现代化国防种供电电源、电力驱动、推进和控制等领域 。在快中子堆、磁约束核聚变、激光、航空航天和航母等前沿技术中，超大功率、高性能的变流器及其控制系统是必不可少的核心部件和基础。
以舰船为例，目前国外舰船上的发电、 舰船电力推进、特机和辅助机械电力拖动、武器装备、通信导航、电池充电、照明及生活用电等几乎所有电力、通信设备都己大量采用电力电子技术。目前在 2-3 万吨级核动力破冰船和航母上都己有几万千瓦级的整流器供电的直流电力推进装置和几千千瓦的交交变频装置，在数千吨级的潜艇上己有几千千瓦级的逆变器供电的交流电力推进系统，以大功率半导体静止型逆变器为基础的 400Hz 中频电源在个别舰艇上己形成电网，相应的 UPS 在舰艇上的应用己达到上百千瓦。在舰船通信和武器装备中开关电源己被广泛使用，几十千瓦以下的特辅机变频调速传动系统也有较多应用。
4、 变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
电力电子还有一个很重要的应用是在交通方面,如航天、电动汽车、混合式电动汽车、用燃料电池的电动汽车等。
综上所述，电力电子技术是智力信息知识密集型技术，从基础研究开发研究到生产试制，各个环节均具有较高的技术含量和智力投人。以电力半导体器件及变频技术为核心的电力电子行业，在国家政策的强力支持下将会走向更加辉煌的明天。
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关键字： 工作模式； 同一拓扑； 循环使用； 电源箱
中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）22?0147?03
0 引 言
多功能电源系统共用一个主电路拓扑结构，通过外部参数设定，控制电源系统工作在不同的状态，满足不同场合的需求。本文设计的电源箱系统，通过三波段开关切换，能够满足舰船远洋和陆路两种场合的应用。
由于电源箱系统最大输出功率为400 W，功率变换器选择正激电路拓扑是比较合适的[1]。但单管正激电路在主功率管关断的时候，承受的反压比较高，电压越高功率管的价格也越高，而且极易造成击穿，电路的可靠性也就下降。如果用双管正激电路，两个晶体管平均分担关断时的电压，在降低电路成本的同时，也提高了电路的可靠性。
1 电源箱系统的设计方案
电源箱系统工作在三种模式，分别是有市电的情况下，DC 28 V恒压输出。无市电的情况下，电池电压输出；有市电输入，不需对外供给能量时，给电池充电，以备下次使用。系统的总体框图如图1所示。在图1中，“1”为切换开关的默认状态，表示开关切换至市电AC 220 V输入，DC 28 V输出的工作方式；“2”表示开关切换至电池提供能量，输出电压为电池电压的工作状态，“3”表示有市电AC 220 V输入，功率变换器给电池恒流充电的工作方式。图中，表示控制信号的流向，表示主功率的流向。
2 电源箱系统的电路设计
2.1 电池选择及其参数计算
综合电源箱对电池体积、重量和电量的要求，本文选择材质为磷酸铁锂电池，每节电池满电压为3.3 V，容量为9 A·h，9节串联，充电率为0.3 C，重量为2.5 kg，体积为275 mm×210 mm×75 mm。根据电池生产厂家提供的参数，可以算出电池满电压为[9×3.3=29.7 V]，功率变换器设置充电电压不低于此电压，考虑到电池本身的“虚电”特性，本文设计电池充满电压为30.3 V。电池的充电电流为[9×0.3=2.7 A]，为了保证电池的使用安全，设计充电电流为2 A，电池最低放电电压不低于26 V。
2.2 功率变换器的拓扑结构及主功率管驱动电路
双管正激电路拓扑如图2所示，由于两个嵌位二极管VD1和VD2的作用，限制了在VF1和VF2关断时所受的最大反压均为直流输入电压VDC与二极管压降VD之和。电路的工作原理如下：
主功率管VF1和VF2同时导通或同时关断。副边绕组由于主功率管的导通有了感应电动势。副边绕组、二极管VD3很快建立电流，其速度受制于变压器和副边电路的漏电感。因为在导通瞬间L1上流过的电流IL在导通时保持不变。所以，由于VD3的电流建立，二极管VD4的电流比随之同等的快速减小。当VD3中的正向电流增加到原先流过VD4的电流时，VD4转为关断。与此同时开始了正激电路能量传递的状态。
图2中的两个主功率管VF1和VF2同时开通或关断，但不共地，本文采用常用的UC2845系列驱动芯片，VF1和驱动芯片共地，可以直接由此芯片驱动，VF2的驱动信号由VF1的驱动信号变换得到，电路如图3所示。图中T2为驱动变压器，VD5和VD6为18 V的稳压二极管，C7为隔直电容。
2.3 电源箱系统工作方式的实现
电源箱系统的第“1”和第“3”工作方式共用一套主功率变换器，通过外部的三波段开关切换工作模式。图4为模式切换的控制电路。在图4中，充电控制开关在默认状态下为低电平，三极管VT4和VT5不导通。电阻R19和R20是主功率回路的采样电阻，当主回路的电流小于120%的额定电流时，输出的Iout信号小于2.5 V，低于电流控制的给定电压（运算放大器N2B的负向输入端）2.5 V，N2B输出低电平，二极管VD10不导通。电压环的给定电压也为2.5 V，电压反馈取自R43，R44和R49的分压，合理分配它们之间的比值，主功率变换器输出恒定的DC 28 V电压。如果主回路的电流超过120%的额定电流， N2B输出高电平，二极管VD10导通，R44分压得到的电压升高，从而使输出电压降低，电路转入恒流控制，输出功率不再增加，电路保护。
当波段开关切换到模式“3”，充电控制开关信号为高电平，三极管VT4和VT5导通。此时的电流控制给定电压为0.5 V，如果主回路的电流超过2 A时，VD10就能够导通，从而拉低了输出电压，使充电电流一直维持在2 A，一直到电池充满。VT4导通后，R44和R37并联后的等效电阻比R44小，而电压环的给定电压信号不变，致使电路输出电压高于模式“1”的输出电压，克服了电池的“虚电”特性。当波段开关切换到模式“2”，电池对外提供能量，此时输出电压即为电池的电压。由于无市电AC 220 V输入，正激电路不工作。
3 电源箱系统试验数据
电池试验参数如下：
在做电源箱试验时，应首先使波段开关切换至模式“3”，对电池进行充电。充满后，才能切换至模式“2”的工作方式，进行电池放电性能的测试。根据任务书要求，先对电池进行大电流放电，后进行小电流放电。充电试验数据如表1所示。
在30 min的时间内，电池电压达到30.1 V，电池充满，此模式的纹波电压均小于100 mV。充满后进行放电试验，试验数据如表2所示。在空载时，电池电压为29.9 V，加入大负载后，分别在第1，11，21 min测试输出电压，由于切换开关消耗的电压，此时输出电压略低于电池本身的电压，但高于26 V，满足设计要求。表3是工作在模式“1”，在额定负载的条件下测试的输出电压及其纹波电压，在1 h之内，功率变换器达到稳定状态，纹波也小于100 mV，满足设计需要。
4 结 语
本文设计的电源箱系统能够实现三种功能：即为市电输入，DC 28 V输出；市电输入，电池充电；无市电输入，电池输出。三种工作方式通过手动开关切换。电路拓扑选择采用双管正激电路，控制方式既能实现恒压，也能实现电池恒流充电。试验指标合格，能够满足舰船陆地和岸基供电系统的要求。
表2 放电试验和纹波参数记录表格
表3 市电输入时，功率变换器的实验数据
参考文献
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关键词：TMS320VC5509A Notch滤波 VIFD检测
中图分类号：TB565 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0029-01
在水声测量领域，早期的水声应答机采用单片机实现对水声测距信号的检测，限于资源和运算速度等条件，只能对信号做简单的鉴频鉴宽处理，恶劣水文条件下精度和可靠性都不甚理想。随着低功耗DSP器件的不断推出，可以在应答机中对水声信号做更为复杂精细的处理，从而提高测距可靠性和水文环境适应性[1]。
1 DSP工作电路硬件设计
TMS320VC 5509A（以下简称5509A）是德州仪器（TI）公司针对低功耗应用推出的一款低功耗高性能DSP，支持丰富的外设接口，最高支持200 MHz的时钟频率，片内具有双乘累加器，具有高达400 MIPS的处理能力，是一款具有较高性价比的低功耗DSP芯片[2～3]（图1）。
DSP工作电路是在MCU值班电路主控之下独立实现水声单频测距脉冲检测判别的硬软件系统。以5509A为核心的DSP工作电路硬件结构如图1所示，包括DSP、ADC、FLASH、受控电源和JTAG等器件。其中，DSP实现水声测距信号处理，ADC采用微功耗芯片ADS8326，通过和DSP无缝连接的SPI接口以简化接口逻辑设计。为进一步降低系统功耗，DSP工作电路的电源设计成受值班电路程序控制，只有确切接收到测距工作指令以后，才将DSP系统电路上电启动。通过值班电路下载到DSP的数据处理控制参数和DSP上传到值班电路的回复指令都通过IIC通信链路来实现。
2 DSP工作电路软件设计
3 应用情况及结论
以低功耗DSP5509A硬件为基础，通过软件实现了LMS自适应Notch滤波和瞬时频率序列方差检测，在较低信噪比的条件下实现了对单频脉冲水声测距信号的可靠检测。以此为基础的水声应答机经过浅海使用环境的检验，能可靠完成应答测距，满足研制和使用要求。
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通信网络是指将各个孤立的设备进行物理连接，实现人与人、人与计算机、计算机与计算机之间进行信息交换的链路，从而达到资源共享和通信的目的，应用通信网络信息可以为各个领域的管理提供坚实的信息支持。主要针对通信网络信息应用意义及安全防护措施进行分析。
关键词:
通信网络信息;应用意义;安全防护
0引言
所谓的通信网络信息就是指由网络和通信技术组合而成的综合信息系统，这为建设现代化科学社会作出了巨大的贡献。随着通信技术的不断发展，通信网络技术发展水平也日益提高，具有了更加广泛的应用价值。同时，通信网络信息安全防护也成为了当前网络发展的首要问题，有关单位、部门要重视通信网络信息的安全性，采取有效的保护措施，建立一个健康稳定的通信网络环境。
1通信网络信息的应用意义
1．1在电力系统领域
在通信网络信息迅猛发展的今天，通信网络技术在电力线路通信领域也得到了相应的推广和使用，为我国的电力系统发展提供了强有力的保证。以电力线路为基础下的PLC网络通信技术，具备快速、方便等多元化的特点。为了保障PLC网络通信技术得到广泛使用，需要在一定的空间范围内以频带的方式完成，通常会采用调制技术和信号两种方式实现。①需要进行数据信息的调制。②将合成的数据信息进行有效的传播。③通过特定的接受设备接收信号。在对相对应的数据信息进行接收时，第一步要做的就是将信号进行还原，对有效信息数据进行过滤处理。在数据信号传送时，普遍采用多载波正交频分复用技术，该技术可以大幅提升信息传送效率，在电力系统领域具有重大的应用意义。
1．2企业管理方面
在企业管理中应用通信网络信息技术有着重要的意义。主要表现在TCP/IP套接字技术的应用，此类技术可以及时解决企业运营中出现的问题。在TCP/IP网络通信技术中最为基础的单元就是套接字，通过套接字技术能够将网际与主机之间构成一个有效的编程界面，建成每个相连主机的通信节点。TCP/IP套接字技术普遍需要以网络环境为基础，同时要在每一个节点都构建相对应的套接字，只有这样才能为企业管理工作的开展提供信息支持。
1．3航海导航方面
在海舰船舶中最为关键核心的部分当属导航仪，导航仪能够为船舶提供准确的位置、落点和发射等数据。随着海舰船舶技术的不断发展进步，也对导航仪的精准性提出了越来越高的要求。在导航仪中加入通信网路信息技术，对于提高海舰船舶作战效率有着积极的作用。传统的海舰船舶导航仪在数据信息传送中通常采用串行口技术进行信息的交流，这种技术虽然具有极高的安全可靠性，但是在进行庞大信息交流时，传输效率与质量并不高，很容易出现信息延误的情况。在这一背景下，CAN通信网络信息技术应运而生。CAN通信网络信息技术不仅具有传统技术的安全可靠性，同时也具有了良好的创新力，满足了信息数据传输的高效、快速、低成本与远距离需求。
2通信网络信息的安全防护措施
2．1加强信息安全构建管理
通信网络信息技术虽然有着显著的优势，但是也有着一些不足，其中最为突出的就是信息安全性问题。一旦信息安全性受到影响，必然会给使用者带来损失。根据现阶段国家的相关规范，相关企业在设计通信网络信息安全防护体制和流程时，必须要首先确保其科学性和合理性，制订出完善的通信网络信息安全防控方案，利用权限约束和监管方式，对网络管理人员进行必要的监管和约束。此外，还要以国家通信网络信息安全防护规章制度为中心，大力展开网络信息安全防护管理措施，对通信网络进行全方位的监管，突出重点问题，实现全员参加、专人监管的战略目标。
2．2加强网络信息安全人员的管理
政府和网络信息安全相关部门、单位要在全国范围内设立不同级别的网络信息安全常设领导单位，完善我国通信网络信息安全专门监管组织，对通信网络信息相关安全事宜作出明确的规定与监管。在通信网络信息监管职能的设定上，要因地制宜，发挥出每一个工作人员的才能，将工作职能进行有效的划分。在对通信网络信息人员进行培训时，不仅注重专业技能的培训，还要做好保密培训工作。在通信网络信息客户的筛选工作中，无论是政府部门还是企业单位，在实施第三方信息数据搜索时都要进行严格的审查，利用危害解析等方式最大限度地提升通信网络信息的安全性。
3结语
在对国内外通信网络信息监管措施和经验借鉴的基础上，还要依据我国的互联网发展情况和政府要求，从宏观大局到微观控制上构建通信网络信息安全监管系统，保证地区划分、IP专网接入和产品安全检测等领域的安全性，不断完善通信网络信息安全保证体系、安全监管系统和网络信息安全运营体制。只有采取这种多管齐下的措施，才能够充分发挥出通信网络信息的应用效果。
参考文献:
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［3］刘国庆，闫桂林．计算机网络信息安全及防护策略研究［J］．电子技术与软件工程，2015(8)．
??目前，在嵌入式系统应用领域中，不少人对什么是嵌入式系统不甚了解。有些人搞了十多年的单片机应用，不知道单片机就是一个最典型的嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统时，不是从定义出发，而是列举了嵌入式系统的一些特点，往往不知所云。因此，有必要从现代计算的发展历史，了解嵌入式系统的由来，从学科建设的角度来探讨嵌入式系统较为准确的定义。
1 现代计算机的技术发展史
(1)始于微型机时代的嵌入式应用
??电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
(2)现代计算机技术的两大分支
??由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
??通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
??早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
??如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
(3) 两大分支发展的里程碑事件
??通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展，导致20世纪末、21世纪初，计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术，不必兼顾嵌入式应用要求，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力，使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。
??嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
??因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于：它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。
2 嵌入式系统的定义与特点
??如果我们了解了嵌入式（计算机）系统的由来与发展，对嵌入式系统就不会产生过多的误解，而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。
(1) 嵌入式系统的定义
??按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
(2) 嵌入式系统的特点
?? 嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
??与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
??与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
??与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
??另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
(3)嵌入式系统的种类与发展
??按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
??有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
??嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
3 嵌入式系统的独立发展道路
(1)单片机开创了嵌入式系统独立发展道路
??嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
??在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式，它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统（单片微型计算机）。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统。历史证明，“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路，MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。
(2)单片机的技术发展史
??单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
??SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
??MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。
??Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
??单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
4 嵌入式系统的两种应用模式
??嵌入式系统的嵌入式应用特点，决定了它的多学科交叉特点。作为计算机的内含，要求计算机领域人员介入其体系结构、软件技术、工程应用方面的研究。然而，了解对象系统的控制要求，实现系统控制模式必须具备对象领域的专业知识。因此，从嵌入式系统发展的历史过程，以及嵌入式应用的多样性中，可以了解到客观上形成的两种应用模式。
(1) 客观存在的两种应用模式
??嵌入式计算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化，而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此，电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式，从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是：软、硬件的底层性和随意性；对象系统专业技术的密切相关性；缺少计算机工程设计方法。
??虽然在单片机时代，计算机专业淡出了嵌入式系统领域，但随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以发展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，为计算机专业人士介入嵌入式系统应用开辟了广阔天地。计算机专业人士的介入，形成的计算机应用模式带有明显的计算机的工程应用特点，即基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用。
(2)两种应用模式的并存与互补
??由于嵌入式系统最大、最广、最底层的应用是传统电子技术领域的智能化改造，因此，以通晓对象专业的电子技术队伍为主，用最少的嵌入式系统软、硬件开销，以8位机为主，带有浓重的电子系统设计色彩的电子系统应用模式会长期存在下去。另外，计算机专业人士会愈来愈多地介入嵌入式系统应用，但囿于对象专业知识的隔阂，其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面，不可能替代原来电子工程师在控制、仪器仪表、机械电子等方面的嵌入式应用。因此，客观存在的两种应用模式会长期并存下去，在不同的领域中相互补充。电子系统设计模式应从计算机应用设计模式中，学习计算机工程方法和嵌入式系统软件技术；计算机应用设计模式应从电子系统设计模式中，了解嵌入式系统应用的电路系统特性、基本的外围电路设计方法和对象系统的基本要求等。
关键词：嵌入式;红外传感器;传输控制;编解码
中图分类号：TN92 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1504602
Embedded Infrared Information Detection and Wireless Transmission Control System Design
WANG Shuwei1,ZHANG Ming1,LI Runping2
(1.Air Denfence Command College,Zhengzhou,450052,China;2.Henan Government Office Administration of the State Council,Zhengzhou,450052,China)
Abstract：Embedded infrared information detection and wireless transmission control system,the passive infrared information collection is the signal source,coding radio transmission as the information channel,to the SCM system for the control of intelligent information to place and achieve detection and control separate from the scene of the design method.The aim is to use sensor technology,radio techniques,SCM application technology,electromechanical control technology integration,achieve universal,application field socialization can be developed.The system obtains the good social efficiency in remote text control,anti-theft alarm and smoke,dry hands device,automatic doors,automatic lights,control switches and other energy-saving,water-saving devices technology applications.
Keywords：embedded;infrared sensor;transmission control;codec
1 引 言
利用红外传感器采集信息,因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事的红外制导、火控跟踪、警戒、目标侦察、武器热瞄准器、舰船导航、空降导航以及民用领域的工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理、医学热诊断技术等得到广泛的应用。
嵌入式红外信息检测与无线传输控制系统采用光电传感技术完成信息的采集,运用编、解码技术、射频发射与接收技术、单片机应用技术、机电控制技术等,实现了红外信息现场采集与远距离传输、报警、显示、控制的功能,该系统可广泛应用于信息测控领域。
2 系统硬件架构
嵌入式红外信息检测与无线传输控制系统,由信息采集与编码发射装置、信息接收与控制装置两大部分组成。信息采集与编码发射装置如图1和图2所示,该装置由红外传感器(SE303、PH302)、控制器件KW9328、编码模块PT2262、发射模块F05A等组成。完成红外信息的采集、编码与发射。
信息接收与控制装置如图3和图4所示。该装置由接收模块J05B、解码模块PT2272、AT89C2051单片机最小系统等组成。完成信息接收、解码与控制。
3 主要模块功能
SE303(近红外线约0.93 μm )为红外发射器,管压降约1.4 V,工作电流一般小于20 mA;PH302为红外接收传感器；控制器件KW9328完成数据转换与控制,KW9328采用CMOS工艺制造,将发送及接收电路集成在同一芯片上，内含振荡、分频、计数、施密特整形、两个单稳态及控制门等电路，功耗甚低,静态电流典型值仅2 μA,故无需另加电源开关；PT2262编码器能将数据和地址编译成代码的波形,最大有12位三状态(312)的地址,共有531 441种地址代码,功耗低、工作电压范围宽(3～15 V)；发射模块F05A采用声表面稳频,免调试,适合多发一收无线遥控及数据传输系统,当发射电压为3 V时,发射电流约2 mA,发射功率较小,12 V具有较好的发射效果,发射电流约5~8 mA,高电平脉冲宽度在0.08～1 ms时发射效果较好,F05A 天线长度可从0～250 mm选用,也可无天线发射；F05A用PT2262编码器加240 mm小拉杆天线在开阔区最大发射距离约250 m；接收模块J05B 采用超外差二次变频结构,所有的射频接收,混频,滤波,数据解调,放大整形全部在芯片内完成,接收功能高度集成化,具有与标准解码器及单片机的+5 V逻辑电平接口,天线通常取1/4λ；解码模块PT2272是与PT2262配对的解码器,也具有12位三状态(312)地址,共有531 441种地址代码,PT2262,PT2272都是CMOS电路,具有功耗低、工作电压范围宽(3～15 V)等特点；AT89C2051采用FLASH存贮器技术,是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含2 kB的可反复擦写的只读FLASH程序存储器和128 B的(RAM)。
4 信息传输与控制流程
红外信息采集就是传感器接受被探测物发出或反射的红外线,从而掌握被探测物所处位置的技术。光电传感器SE303加电发射红外光,当有外部事物影响时,PH302接受到红外光强发生变化,接收控制器件KW9328受理的信号强度与周期发生变化,在KW9328对信号进行处理过程中,当内部计数器在计数满100个时钟脉冲前信号消失时,说明是干扰信息,则无脉冲输出；反之信号仍然存在时,说明事件发生。
将有脉冲送入编码器PT2262中,控制编码器产生地址与状态信息编码信号,由F05A射频发射模块加载(0315M)放大转换后将信号发出。由J05B射频接收模块接收到报警信号后将其传给PT2272解码器解码,在单片机最小控制系统中的AT89C2051表单中进行地址码查询与状态码比较,判断信息的来源与归宿。控制解码后的数据由单片机最小控制系统进行状态识别,分控相通道,驱动LED显示灯进行示警,并自动控制继电器或光电耦合器接通设备电路,以激活、控制相应的被控对象。
5 结 语
嵌入式红外信息检测与无线传输控制系统采用传感技术完成信息采集、无线电技术实现信息传输、嵌入式技术完成信息的测控过程。若在信息采集与发射装置中采用不同的传感器,可广泛应用于温度、湿度、光照等控制场合,实现模块化应用，因而具有广阔的市场前景。
参 考 文 献
［1］黄继昌,徐巧鱼.传感器工作原理及应用实例［M］.北京:人民邮电出版社,1998.
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作者简介 王书伟 男,1955年出生,辽宁海城人,学士学位,防空兵指挥学院防空导弹系导弹测控教研室副教授。主要从事导弹测控系统的研究与教学工作。
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