分段结构

2024-08-16

分段结构(精选10篇)

分段结构 篇1

0引言

在数字无线通信系统中,通过数字信号处理的方法实现采样时钟误差估计及码元符号同步是十分重要的。Gardner提出的无数据辅助时钟误差检测算法在高斯信道环境下具有时钟误差检测范围宽、性能稳定和计算复杂度较低等优点[1]。但Gardner算法收敛时间较长,不适用于短时突发通信系统。文献[2,3]提出了改进的Gardner算法,采用将接收数据先存储后循环处理的策略,解决了Gardner算法收敛时间长的问题,Gardner算法还易受多径干扰的影响。M. Oerder和H. Meyr提出了一种利用频域信息估计时钟误差的平方率算法,该算法假设采样时钟频率偏差很小,可忽略其对时钟同步的影响,利用平方率算法可以估计一段时间内的采样时钟相位偏差[4]。以上传统算法在非高斯信道和突发通信中性能较差。

本文针对以上问题,提出了一种前馈结构的分段时钟同步方法,该算法使用分段估计采样时钟误差的策略,能够在较强多径干扰的条件下较好地跟踪采样时钟频率偏差引起的采样时钟相位变化,抵抗了多径引起的频率选择性畸变; 同时该算法处理时延小,可应用于突发通信系统中。

1系统模型

对于单载波QPSK调制的信号,其发送端的数字基带信号为:

式中,an为发射端码元符号; gT( t) 为发送端成形滤波器的响应函数; T为码元符号的周期。

在加性高斯白噪声信道下,接收端数字基带信号为:

式中,an为发射端的码元符号; g( t) 为发送和接收成形滤波器的总响应; T为码元符号的周期; N( n) 为复加性高斯白噪声; ε为发射机和接收机间的归一化码元符号采样时钟偏差; θ和Δf分别为发射机和接收机间的初始载波相位偏差及载波频率偏差[5]。

本文只关注采样时钟偏差,忽略上下变频本身引起的载波偏差,即在加性高斯白噪声信道下,接收端数字基带信号简化为:

经过周期为Ts的时钟采样后,基带信号表达式为[6]:

式中,k为整数; z( k Ts) 为第k个采样时钟周期输出的采样点; εT为由延迟时间τ引起的时间偏移。时钟同步的目的就是从采样点z( k Ts) 估计出最佳采样点z( n T + εT)[7,8,9]。

2分段时钟同步

2. 1分段时钟同步的结构

本系统采用前馈结构分段采样时钟同步算法来估计和补偿采样时钟误差,前馈结构的采样时钟同步算法的原理框图如图1所示。

分段时钟同步的主要步骤包括:

1通过时钟误差检测模块分段估计采样时钟误差;

2利用内插控制器将采样时钟误差结果转换成内插参数;

3将过采样数据与内插控制参数输出到内插器,进行插值;

4插值输出最佳采样点,得到码元符号。

2. 2采样时钟误差检测

本系统采用分段处理的办法进行采样时钟同步。利用平方率算法估计每段数据的平均采样时钟相位偏差,然后根据各段估计的采样时钟相位偏差得到插值参数,由内插器进行插值得到最佳码元符号。

设分段数据的时间间隔为LT,若采样时钟Ts=T / N,其中N≥2,满足奈奎斯特采样定理[10],则一段数据包含LN个采样点。

利用数据平方残留的采样时钟信息估计得到该段数据的采样时钟偏差为:

式中,

计算c1的详细步骤如下:

1对采样点z( k Ts) 进行平方运算;

2从第一个点开始计算连续N个数据的一阶傅里叶系数,共得到L个一阶傅里叶系数;

3求L个一阶傅里叶系数的和。

文献[2]已经证明,为ε的无偏估计。特别是当N = 4时,Ts恰好满足奈奎斯特采样定理,同时时钟误差估计ε可化简为:

文献[2]给出了基于平方率算法的时钟误差估计算法的方差,表明当分段处理时间间隔LNTs变长时,时钟误差估计ε^ 的方差越小。

由于相位模糊度的问题,arctan( ) 函数的输出范围为( - 0. 5π,0. 5π) ,因此时钟误差估计的范围为

当存在采样时钟频率偏移,设为en,则前后2次时钟误差估计的差值就等于时钟频率偏移在LNTs时间内相位的累积,则

由于本算法要求采样时钟频率偏差在各段数据的持续时间LNTs内的相位累积不能超过一个采样点,否则将出现相位跳跃。因此,前后2次时钟误差估计的差值不能超过0. 25。得到本系统的采样时钟频率偏移估计范围为:

可以看到,采样时钟频率偏移估计的范围与分段时间长度有关,分段时间越长,则可估计的时钟频率偏移范围越窄。结合前面的时钟误差估计方差与分段时间长度成反比,因此分段时间越长,方差越小,因此估计精度越高。

2. 3插值与内插控制

采样时钟误差检测模块分段计算出采样时钟误差后,需要通过插值模块从过采样数据中得到最佳采样点。内插模块采用非线性立方插值算法,内插模块的数据输入与时钟误差检测模块的输入数据一致,内插控制参数μ由内插控制模块根据采样时钟误差估计得到。内插器模块根据过采样数据和内插控制参数,插值输出最佳采样点。内插模块的立方插值算法采用式( 10) 所示的插值函数,

式中,内插控制参数μ的范围为( - 1,1) ; cm( n) 为内插系数,表示第n个输入数据在第m阶内插参量。式( 10) 中的M = 4,N = 2,表示每4个连续数据插值输出一个最佳采样点。内插系数cm( n) 的参数设定如表1所示[7]。

内插控制模块利用采样时钟误差估计可得到内插控制参数μ,由于时钟误差估计ε的取值范围为( - 0. 25,0. 25) ,因此内插控制参数μ与时钟误差估计ε的关系可简单定为

3仿真结果分析

在高斯信道和多径信道下分别对提出的分段时钟同步算法进行仿真。仿真实验时,数据被分成25段,每段数据的符号数为576个,即式 ( 6 ) 和式( 7) 中的L = 576。接收端基带信号采用近似4倍符号率对信号进行AD采样。可以算出,本文提出的时钟同步算法理论上的最大采样时钟频率误差范围为±434 PPM。设fs为采样速率,f为符号速率,当fs/ f = 4. 000 2时,则采样时钟为过采样,时钟偏差为50 PPM。

在高斯信道下,信噪比为20 d B时,测得时钟误差检测算法的时钟频偏捕获范围约为±300 PPM。与理论结果有一定的差异,主要原因为理论计算中时钟误差估计是在无噪声和多径干扰下的结果,而实际仿真时噪声等的影响会带来估计结果的抖动,使估计范围适当缩小。

当采样时钟频率偏差为±300 PPM时,画出每段数据估计的采样时钟误差如图2所示。从图2中可以看出,系统可以跟踪采样时钟偏差引起的相位跳变。

在高斯信道下,采样时钟频率偏差为50 PPM时,对本系统的时钟同步算法的误码率性能进行测试,测得系统的误码率性能如图3所示。从图3中可以看出,在上述条件下,系统的误码率曲线与理论曲线非常接近。

本时钟同步算法在多径信道下该算法也具有较稳定的性能。假定多径信道模型参数如表2所示,添加高斯白噪声后,信道信噪比为20 d B。

在该多径信道下,系统稳定工作时的采样时钟频偏估计捕获范围约为±200 PPM,时钟误差估计结果如图4所示。

可以看到,在存在较强多径干扰的条件下,本文提出的分段时钟同步算法仍然能够很好地跟踪采样时钟频率偏差引起的采样时钟相位变化,分段时钟同步方法很好地抵抗了多径引起的频域选择性畸变。

4结束语

针对数字通信系统中全数字接收机的采样时钟同步问题,在前人提出的利用频域信息估计采样时钟误差的平方率算法的基础上,提出了前馈结构的分段时钟同步处理方法。本时钟同步方法具有结构简单、处理时延小、不需要额外数据开销且性能稳定等优点,既可用于连续通信也适用于突发通信。

分段实现大目标 篇2

当时许多人都认为这个偶然跑到前面的矮个子选手是在故弄玄虚。马拉松赛是体力和耐力的运动,只要身体素质好又有耐性就有望夺冠,爆发力和速度都还在其次,说用智慧取胜确实有点勉强。

两年后,意大利国际马拉松邀请赛在意大利北部城市米兰举行,山田本一代表日本参加比赛。这一次,他又获得了世界冠军。记者又请他谈经验。

山田本一性情木讷,不善言谈,回答的仍是上次那句话:用智慧战胜对手。这回记者在报纸上没再挖苦他,但对他所谓的智慧迷惑不解。

10年后,这个谜终于被解开了,他在他的自传中是这么说的每次比赛之前,我都要乘车把比赛的线路仔细地看一遍,并把沿途比较醒目的标志画下来,比如第一个标志是银行;第二个标志是一棵大树:第三个标志是一座红房子……这样一直画到赛程的终点。比赛开始后,我就以百米冲刺的速度奋力地向第一个目标冲去,等到达第一个目标后,我又以同样的速度向第二个目标冲去。40多公里的赛程,就被我分解成这么几个小目标轻松地跑完了。起初,我并不懂这样的道理,我把我的目标定在40多公里外终点线上的那面旗帜上,结果我跑到十几公里时就疲惫不堪了,我被前面那段遥远的路程给吓倒了。

在山田本一的自传中,发现这段话的时候,我正在读法国作家普鲁斯特的《追忆似水流年》,这部作者花了16年写成的7卷本巨著,有很多次让我望而却步,要不是山田本一给我的启示,这部书可能还会像一座山一样横在我的眼前,现在它已被我踏平了。

超长分段结构光纤倏逝波传感器 篇3

光纤倏逝波传感器是20世纪80年代发展起来的传感技术,该传感器具有灵敏度高、结构简单、易制备、成本低、在线测量、抗电磁干扰等优点,在水质监测、医疗卫生、生物化学和军工等领域得到了广泛的应用[1,2,3,4,5,6,7,8]。目前,国内外广泛研究的倏逝波传感器的结构主要有以下几种:直形传感光纤[9]、分段传感光纤[10]、D形传感光纤[11,12]、锥形传感光纤[13,14]、S形传感光纤[15]、U形传感光纤[16]。直形[9]结构简单,易制备,易操作,但其灵敏度较低;单根分段[10]结构光纤倏逝波传感器在单根直形结构的基础上大大提高了灵敏度,但是在物质探测方面只能检测高浓度物质(mmol/L量级),最小可探测范围不高;D形[11,12]结构和锥形[13,14]结构的灵敏度相对于直形都有所提高,但制作工艺复杂,制约了传感器性能;S形[15]和U形[16]结构的灵敏度与弯曲半径有关,弯曲半径越小,传感器的灵敏度越高,但弯曲半径越小,传感器越易折断。

本文运用分段剥除腐蚀的方法制备超长结构光纤倏逝波传感器,采用宽光谱光源和光纤光谱仪构建光谱分析检测系统,并用不同浓度的亚甲基蓝溶液对传感器性能进行实验验证。结果表明,在腐蚀深度不变的情况下,采用分段结构和增加光纤传感长度可以有效的提高传感器的灵敏度和检出限,该传感器相对其他光纤倏逝波传感器,灵敏度更高,更易封装和清洗,在液体、气体探测监测领域具有广泛的应用前景。

1理论原理

光在光纤中传播是基于全反射原理,在全反射时有部分光波透出纤芯一包层界面进入到包层大约一个波长量级,并沿着界面流过波长量级距离后重新返回纤芯,沿包层表面流动的光波称为倏逝波[10,17]。分段结构光纤倏逝波传感器在传感区将溶液、气体等待测物质作为包层,待测物的吸收会使倏逝波能量衰减, 可以通过检测传输能量及光谱的变化来得到待测物的相关信息。其结构原理如图1所示。

光纤本征吸收损耗后能量传输关系可以表示为

式中:Po为输出光功率,Pi入射光功率,rj是第j个模式中传播的能量占总能量的百分比,在使用非相干光源时,每个模式传播的能量占总能量的百分比近似相等,α是被测物质的消光系数,ε 和C分别为被测物质的摩尔吸收系数和浓度,ηj是第j个模式中包层功率占总功率的百分比,L(L=L1+L2)为传感长度。对于多模光纤,ηj可以表示为[10,18]

式中:λ 为入射的波长,n1为纤芯的折射率,nex是溶液的折射率,通常小于包层的折射率n2,θ 为子午光线的入射角,φ 为斜光线的入射角,θc=arcos(nex/n1)是纤芯与溶液临界角的补角,R1为分段区纤芯的直径。θu为子午光线的入射角的上限

式中:θf=arcos(n2/n1)是纤芯与包层临界角的补角,R是光纤原始的纤芯直径。由式(1)、式(2)、式(3)可得分段结构溶液的吸光度为

分析式(1)可以得出,传感器的灵敏度S=-1/Pout(dPout/dC),从而影响传感器灵敏度的参数有α,L和ηj。α由被测物本身的特征吸收谱线决定,不能随意改变;L越长,其灵敏度越高;ηj是第j个模式的包层功率占总功率的百分比,传感器灵敏度与之密切相关。从式(2)和式(3)可以推出,减小传感区的纤芯直径, 可以增大 ηj,使传感器的灵敏度得到进一步提高。再者,采用分段结构能有效的激发光纤中低阶模到高阶模的转变,高阶模式的 ηj比较大,从而有效增大 ηj,提高传感器的灵敏度[10,19],由式(4)可得其吸光度也相应增大。因此,在纤芯直径一定的情况下,采用分段结构和增加传感长度可以有效提高传感器的灵敏度。

2模拟与分析

本文模拟是采用Beam PROP模块的时域有限差分光束传播法(FD-BPM),通过建立光纤传感器模型, 设定初始参数,模拟出不同情况下光纤光场传输特点以及传输功率的情况。模拟参数设定:波导建模为3D模型,虚部折射率设定为0.000 44C,输出光功率为归一化输出功率。光纤为60/125 μm阶跃多模石英光纤, 纤芯折射率1.473 5,包层折射率1.457 5,溶液折射率为1.333 3,入射波长为632.8 nm,纤芯直径为36.459μm,图2为模拟输出结果,图2(a)中直形传感长度L为3 cm,图2(b)中分段传感长度为2 cm(1 cm+1 cm), 分段间距为1 cm,图2(c)中分段传感长度为3 cm(1 cm+1 cm+1 cm),分段间距为1 cm。归一化输出功率图中的Power表示光纤中所有模式的总功率,Mode 0表示基模的归一化功率。

图2(a)的直形波导归一化输出功率大于图2(b)的分段波导归一化输出功率,而图2(c)中的分段波导归一化输出功率更小,根据传感器灵敏度S=-(dPout/dC)/Pout,归一化输出光功率越小,介质吸收越多,倏逝波传感器的灵敏度越高。而从图中基模归一化功率曲线中可以看出分段结构光纤倏逝波传感器能有效的激发光纤中低阶模到高阶模的转变,而高阶模式的 ηj比较大,从而有效提高了传感器的灵敏度,并由此可以推出在纤芯腐蚀深度不变的情况下采用分段结构和增加传感长度能够有效的提高传感器的灵敏度。

3实验和实验结果分析

3.1传感器的制备

本文传感器光纤为长飞SI-60/125阶跃型多模石英光纤,包层折射率为1.457 5,芯层折射率为1.473 5。 图3为两种结构的光纤传感器示意图。光纤分支撑光纤段和传感区,支撑光纤段与光纤支架接触,图3(a) 中传感区光纤为多段相间去包层段,不与光纤支架接触,图3(b)中传感区光纤为多段相间去包层段和未去包层段,不与光纤支架接触;光纤支架包括两块有机玻璃平板1和1′以及一对开口半圆筒2和2′;两块有机玻璃平板1和1′平行分开,一对开口半圆筒2和2′开口相向,间隔放置在两块有机玻璃平板1和1′间上端和下端,一对开口半圆筒2和2′的两端分别粘贴在两块有机玻璃平板1和1′上;两块有机玻璃平板1和1′上开有孔,孔的上下边沿位于一对开口半圆筒2和2′两端与两块有机玻璃平板2和2′粘贴处下0.2 ∼0.5 cm处;孔的左右边沿距离为一对开口半圆筒2和2′的直径,开口半圆筒周长为5 cm。

本文选择光纤总长大于2 m多模阶跃光纤,两端分别留出0.2∼0.3 m长的光纤与光源和USB光纤光谱仪相连。中间部分光纤间隔等距离剥除等长度涂覆层,具体工艺流程为:1) 使用游标卡尺测量每段的长度, 图3(a)中每间隔5 cm测量3 cm,图3(b)中每间隔5 cm分段测量两段1 cm,间隔长度1 cm,用笔标记好每段的长度;2) 使用光纤剥线钳剥去分段光纤的涂覆层;3) 将剥好的光纤缠绕在光纤支架上,固定后使用光纤熔接机(日本藤仓公司S178)将传感器熔接到带有标准SMA905接头(接宽带光源和光谱仪)的光纤跳线; 4) 将传感器放入HF(30%):NH4F (分析纯):H2O(去离子)1:2:5的光纤腐蚀液中腐蚀并监测,在室温(25oC)条件下腐蚀液的平均腐蚀速度约为0.64 μm/min。根据需要可以制备不同长度的传感器。

(a) 超长直形结构光纤传感器示意图; (b) 超长分段结构光纤传感器示意图(a) Straight structure optic fiber sensor; (b) Segmented structure optic fiber sensor

3.2实验系统

实验系统结构图如图4所示,宽带光源卤钨灯(LS-1-LL,6.5 W,12 V,波长:360∼1 100 nm)光源发出的光经SMA905光纤标准接头耦合进入多模光纤(60/125 μm,n1=1.473 5,n2=1.457 5)传输,光通过传感器后再由标准的光纤接头将传输光耦合到光纤光谱仪(USB4000,海洋光学)中,数据经PC机进行显示和存取。

3.3实验方法及结果分析

本实验通过化学剥除腐蚀的方法制备出超长分段结构光纤倏逝波传感器,通过电子天平称0.0373 9 g亚甲基蓝,用去离子水溶解稀释后,倒入1 L容量瓶中,并滴定至刻度线,得到100 μmol/L的亚甲基蓝溶液,并将其作为母液。经光谱测定亚甲基蓝在588 nm和664 nm处有较强的吸收。配置10∼70 μmol/L的亚甲基蓝溶液各250 m L,将传感器首先浸入250 m L去离子水中采样并记录参考光谱,然后把传感器浸入250m L不同浓度的亚甲基蓝溶液中,采样并记录不同浓度的亚甲基蓝的吸收光谱。

相同传感长度(L=40 cm),相同腐蚀深度(D=58.456 μm),不同结构对应的吸收光谱如图5所示。图5(a) 传感区为直形结构时不同浓度对应的吸收光谱图;图5(b)传感区为分段结构时不同浓度对应的吸收光谱图; 图5(c)不同结构下亚甲基蓝溶液浓度与吸光度的拟合曲线图。

分析图5(a)和5(b)可得,吸光度A随着溶液浓度的增加而增大;相同浓度的亚甲基蓝溶液,分段结构的传感器所测吸光度值大于直形结构传感器所测吸光度值;从图5(c)中可以看出,在纤芯直径相同的情况下,分段传感长度L=40 cm的传感器的灵敏度(S=0.009 2 L /μmol)优于直形传感长度L=40 cm的灵敏度(S=0.003 9L/μmol)。因此,在相同纤芯直径,相同传感长度下,传感区为分段结构的传感器比直形结构的传感器灵敏度更高,能探测的最小值越小。

不同传感长度,相同腐蚀深度(D=58.456 μm)下分段结构对应的吸收光谱如图6所示。图6 (a)分段结构L=60 cm不同浓度对应吸光度的光谱图;图6(b)分段结构L=30 cm不同浓度对应吸光度的光谱图;图6(c) 分段结构不同传感长度对应浓度与吸光度的关系曲线。从图6(a)和图6(b)可得,分段结构传感器在相同纤芯直径下,随着传感长度的增加,所测溶液的吸光度变大。从图6(c)可得,传感长度L=60 cm(S=0.012 8L/μmol)的传感器的灵敏度大于传感长度L=40 cm(S=0.009 2 L/μmol)和L=30 cm(S=0.005 9 L/μmol)的传感器的灵敏度。因此,在光纤纤芯腐蚀直径不变的情况下,增加传感长度可以有效的提高传感器的灵敏度。

4结论

月子饮食宜分段“补” 篇4

食补关键:拒绝油腻,选择口味清爽的细软温热食物。

饮食重点:

分娩的最初几天,新妈妈比较疲乏,如果是剖腹产的话,还有伤口留下的疼痛,这时的饮食要以容易消化、细软温热的食物为主,以开胃为主,而不是滋补。只有新妈妈胃口好,才会食之有味。

推荐食物:

姜糖水:老姜主要在于祛寒、暖子宫并利于恶露排出。红糖非常适合产后食用,它不仅补血,还能促进新妈妈产后恶露排出。不过红糖水不能喝得太多。一般来说,以产后喝7-10天为佳。以后则,应多吃营养丰富、多种多样的食物。

鸡蛋:富含营养,有助于新妈妈恢复体力,维护神经系统的健康,从而减少产后抑郁情绪。新妈妈每天吃2-3个鸡蛋即可,但需要注意分两餐吃。白水煮蛋和蒸蛋羹都是不错的选择。

猪肝:性温味甘苦,主要成分为蛋白质、脂肪、铁、维生素B1、维生素B2、烟碱酸以及维生素A。功效:能补肝明日、补益气血,每天约100克为佳。

小米:含有丰富的维生素B1和维生素B2,膳食纤维含量也很高,它能帮助新妈妈恢复体力,并刺激肠胃蠕动,增进食欲。

麻油:有利于促进子宫收缩,促进肠胃蠕动。不过需要注意的是,麻油的使用量不宜过大,一般每次滴4-5滴即可。

清淡菜品:肉片、肉末。瘦牛肉、鸡肉、鱼等,配上时鲜蔬菜一起炒,口味清爽,营养均衡。如果加上糙米、胚芽米、全麦面包就更好了。

产后第二周:清补+催乳

食补关键:以清补为主,主要是补气、养生、修复,同时催乳是很重要的大事。

饮食重点:这一阶段盆腔和子宫逐步恢复,新妈妈的伤口基本愈合了,恶露排出已从多到少,下床活动也比较方便了。经过上一周的精心调理,胃口应该明显好转。

清补:可以调理气血,多吃补血食物和补充维生素。

清补推荐食物:

胡萝卜:含有维生素B、维生素C,且含有一种特别的营养素,即胡萝h素。胡萝卜素对补血极有益,所以胡萝卜煮汤是很好的补血汤饮。

菠菜:含铁质和胡萝卜素相当丰富,所以菠菜可以算是补血蔬菜中的重要食物。

金针菜:在蔬菜中它的铁含量最高,比菠菜高20倍,其他还有维生素A、维生素B1、维生素c、蛋白质及脂肪等营养素;并有利尿及健胃作用。

补血菜品:麻油炒猪心、大枣猪脚花生汤、鱼香猪肝等,加入少许枸杞、山药、茯苓等,也是不错的补血、补充维生素的食谱。

催乳推荐食物:

猪蹄:富含胶原蛋白、脂肪,在催乳的同时还能帮助新妈妈保持胸部曲线,非常适合新妈妈食用。

花生:不仅能保持乳腺畅通,还有养血止血的功效,

鲫鱼:被视为催奶圣品,鲫鱼汤含有丰富的蛋白质,不但有催乳、下乳的作用,而且对新妈妈身体的恢复也有很好的补益作用。

产后第三周:温补为主

食补关键:这时恶露已排尽,是补气血的最佳时机。

饮食重点:这一阶段新妈妈进人调节进补期。膳食应以均衡、多样、充足为重点,但不要过量,应有充足的蛋白质和足够的新鲜蔬菜和适量水果。主副食合理配比、粗细粮搭配,还要有一定的活动量,以保持合适的体重。

推荐食物:

乌鸡:可滋补肝肾,益气补血,滋阴清热,对帮助新妈妈身体恢复、促进乳汁分泌很有帮助。

大豆:含有丰富的植物性蛋白质、钙和维生素A和B族维生素等,如果每天吃两餐含有大豆的食品,如豆腐、豆浆等,对乳房健康很有帮助。

坚果:如杏仁、花生、核桃、芝麻等,在富含高品质蛋白的同时还含有大量的抗氧化剂——维生素E,摄入丰富的维生素E可以帮助新妈妈让乳房组织更富弹性,且对增强身体免疫力有帮助。

产后第四周:易消化为主

食补关键:增进食欲,刺激肠道蠕动。避免产生消化不良,如胀气,便秘等。

推荐食物:

黄豆芽:含有大量蛋白质、维生素C、纤维素等。蛋白质是生长组织细胞的主要原料,能帮助新妈妈恢复分娩时受损的组织。

莲藕:含有大量的淀粉、维生素和矿物质,营养丰富。清淡爽口,是祛淤生新的佳蔬良药,能健脾益胃,润躁养阴,行血化淤,清热生乳。

食用菌:银耳、黑木耳、香菇、猴头菇等食用菌类,含丰富的纤维素,天然的生物反应调节剂,对提高免疫功能有帮助。

助消化菜品:

膳食纤维有很强的吸水能力,能促进消化道的蠕动,包括纤维素、半纤维素、果胶、木质素等。

蔬菜水果中的纤维素和果胶可以帮助新妈妈增进食欲,同时可防止便秘的发生,还能吸收肠道中的有害物质,促进毒素排出。如清炒蔬菜、蔬菜汤、新鲜果汁、温性水果宜多吃一些。

分段函数在分段点求导的讨论 篇5

关键词:高等数学,分段点,导数

在高等数学中, 分段函数是经常遇到的函数, 面对分段函数在分段点的导数, 现行电大教材中很少提及. 为了拓宽电大学生的视野, 从而进一步提高电大学生分析问题与解决问题的能力, 本文就分段函数在分段点的求导问题作一些粗浅的讨论.

一、利用导数的定义求导

方法:若f (x) 在点x0处连续, 且利用导数定义可以求出f'+ (x0) 及f'- (x0) (或直接求出f' (x0) ) , 此时如果f'+ (x0) =f'- (x0) , 则f (x) 在点x0处可导, 且

例1设求f' (0) .

解因f ( x) 在点x = 0 处连续, 且由导数定义可以求出:

因f'+ (0) =f'- (0) =-1, 所以f' (0) =-1.

二、利用导数极限法求导

方法一:利用以下定理:

定理若f (x) 在[x0, x0+δ]上连续, 在 (x0, x0+δ) 内可导, 且存在, 则

方法二: 利用以下推论:

推论设f (x) 在点x0处连续, 在点x0处的某去心领域内可导, 且存在, 则

在导数极限法中, 当时, 定理及推论的结论依然成立.

导数极限法表明, 对于分段函数在分段点的某一 δ 领域内连接, 去心 δ 领域内可导, 则如果分段函数在分段点一侧的导数极限存在时, 可用定理求出单侧导数, 而不需要用导数的定义求出单侧导数; 如果分段函数在分段点两侧的导数极限存在时, 可用定理求出双侧导数, 而不需要用导数的定义求出双侧导数; 如果分段函数在分段点两侧的导数极限存在且相等时, 则由推论可得

在通常情况下, 分段函数在分段点两侧的导数是比较容易求出的, 因此用导数极限法求分段点的导数比直接用导数的定义求分段点的导数方便的多.

例2设求f' (1) .

解因f (x) 在点x=1处连续, 且

由导数极限法可得,

故f' (1) =2.

例3设求f' (0) .

解因f (x) 在点x=0处连续, 且

由导数极限法可得:

参考文献

[1]赵树姬.微积分学习与考试指导[M].北京:中国人民大学出版社, 1998 (10) .

分段结构 篇6

关键词:高分段大间距,无底柱分段崩落法,采矿技术

0 引言

我国是储矿大国, 随着工业化程度不断增进, 科技水平的不断提高, 各种需矿工业的生产量不断加大, 世界各国对于矿产的需求也逐年递增, 与之相关的采矿技术也逐渐得到重点关注。高分段大间距是目前世界各国在无底柱分段崩落采矿技术领域的发展主流, 对这种新型技术进行研究以不断改进并应用于采矿, 可以有效的提升矿物采量和采矿效率。另外在开采矿物时候段高和间隔参数也是研究要关注的重要指标, 这两个指标在增加矿产开采量以及开采效率中起着重要的作用。接下来, 本文将细致分析这种新的无底柱分段崩落采矿的特点、基本参数以及各种作业等方面, 并试评估这种新技术的应用前景和研究方向。

1 高分段大间距无底柱分段崩落法介绍

1) 高分段大间距采矿技术的特点。高分段大间距无底柱分段崩落技术是目前世界各国重点研究和关注的新型技术。该技术的改进与实际应用可以有效提高采矿的工作效率和保障操作人员的安全, 还可以增加采矿过程中的机械使用状况, 使得操作更加便捷迅速 (如图1) 。以上这些特点让高分段大间距采矿新技术得到了国内外采矿行业的普遍接受, 比如在国内就有一大半的铁矿地底开采运用的是这种技术, 现在主要限制这种技术的不断发展和实际应用的关键障碍是分段高度和进路间隔无法满足这种方法的实施需要, 贫化损失也超出了可承受范围。目前有关高分段无间距的分段崩落方面的研究专家主要就是根据这些关键的限制障碍展开分析探讨工作的。如果可以成功提高分段的高度和进路的间隔程度的话, 以及减少采切操作, 那么这种技术操作将得到很大的优化, 使用成本也将大大降低;

2) 该技术的基本参数。一般情况下这种技术的开展, 作业坡度的高需要保证在60m上下, 一些矿山高可酌情提高到85m, 一些特别的矿山高度甚至能到150m。矿的厚度最低不能低于45m。操作中, 要用溜井来重划归矿采区域, 通过采矿器械以及进路走势来确定溜井间隔参数, 当走势为垂直状态的时候, 需要限制溜井间隔参数为50m上下;当操作中应用到铲运机等大型器械的时候, 需要把溜井间隔参数限制在不超过180m且不低于160m的范围内。此外采矿是的分段高度也需要经由当时具体状况和技术条件来决定:比如如果是器械是重型的凿岩机, 那么分段的高要在11m上下;如果是中型凿岩机, 分段高则在八米上下。

2 高分段大间距无底柱分段崩落作业条件

1) 溜井条件

溜井在矿产开采时划归分段开采崩落区域中有着重要作用, 其相关设定直接关乎出矿的矿物质量, 实际操作中, 可以参考出矿矿物的品级和矿中岩石数量来合理配备溜井的大小及多少。在配备溜井时, 要以灵活、方面为其突出特点和条件, 消除各层段间的干扰状况, 把装矿和收矿间隔限制在超过五米的水平, 并且还需要具实际情况微调间隔。

2) 开采器械及坡道条件

在面对规模大小分别为中型和小型的矿产源地时, 可以供给大约两套的提升机器械, 一套器械可以转运材料和操作者, 一套可以转运器械仪器。当然在实际应用中还需要据当时情况对其进行微调, 比如小型的矿源地使得器械的功能更多。斜坡道是铲车操作中的行走途径, 其参数影响了铲运矿产时的效率和出品的矿物质地, 一般是保证在不低于220m不高于450的限制内, 保证坡度不低于15°但不高于23°。铲运器械的长宽高是微调斜坡道宽度和高度参数的实际衡量对象, 大多数情况是在器械基础上面再加上0.8m以保证转运矿物步骤的顺利进行。坡道一般要用沥青、混凝土、碎石子来平铺加固。

3 采矿相关作业技术

1) 回采作业技术

回采作业主要有出矿和崩落矿物两种作业技术。在崩落矿物作业过程中, 要设定好间隔、扇形炮孔角度和倾角、孔底距离等操作参数, 要参考实际开采状况挑选适宜的凿岩机, 比如中小型的矿源地一般是YG-80和YGZ-90型号的凿岩设备, 在凿岩作业结束以后, 还要实行挤压爆破作业, 这里必须要对炸药的投入量、安置位置、装药器等要求进行严格规范。在出矿中需要使用大概三米的铲运器械来进行作业以运出矿物, 随时保障铲运设备在转运作业的时候有超过两条线路可进行出矿, 在出矿时要保障出矿反复作业中的稳定和出矿数量、出矿质量。

2) 切割作业技术

切割作业有掘进型和开槽法两种作业技术。其中掘进作业需要顺着矿物的外缘来切割开凿出平巷以打通不同路径的开端处。掘进以及切割的具体实施是由爆破作业确定的。一般的平巷是呈扇形炮孔状或者是平行状的, 一般各排炮孔限定在五个上下。开槽法是指不实行切井操作, 只是在岩体上面开凿出炮孔, 然后爆破开槽, 由于这种方法的质量无法保障, 所以此法暂时没有推广应用。

4 结论

目前高分段大间距分段崩落无底柱采矿操作中, 一般会选择间隔约二十米, 段高约二十米的参数标准。许多的矿业公司在这种新技术开发上面都取得了巨大的成果, 比如板石矿业在青矿开采上面的技术标准在改进之后, 产量提高了一倍, 规模也因此得到扩大。总之, 这种新型开采矿物的技术在目前世界上都是具有很大的发展前景的, 其可显著增加矿物开采量和开采效率, 此外还可以控制开采质量, 保证开采操作的安全和稳定。在后续研究和方法改进中, 应注意提升采矿中的段高和间隔这两个参数指标, 提高开采量和开采效率, 实现高分段大间距的开采技术突破。

参考文献

[1]黄泽, 盛建龙, 李迅.无底柱分段崩落法高分段与大间距结构参数分析[J].采矿技术, 2011, 11 (1) .

[2]王秀远.无底柱分段崩落法在尖山铁矿的应用[J].中国矿山工程, 2012, 41 (6) .

认识分段函数 篇7

一、分段函数的确定

首先要准确确定分段点并划分自变量的取值区间, 然后根据不同的区间正确确定函数关系式。对于分段函数通过+、-或复合的新分段函数, 关键是确定新分段点, 重新划分区间, 还要注意只有在各分段函数的定义域有公共区间才能进行复合。

二、分段函数定义域

分段函数的定义域各个部分自变量取值的并集。

三、分段函数的函数值

根据x的所在区间, 正确选取相应的表达式, 代入求计算即得。

四、分段函数的反函数

首先判断函数的定义域与值域是否一一对应 (或函数是否有单调性) , 确定反函数是否存在。若存在只要分别求出各区间段相应函数的反函数并确定相应自变量的取值范围。

五、分段函数的奇偶性

首先判断定义域是否关于原点对称, 是的话, 分别用-x代替解析式中的x并解出结果。注意自变量的取值范围相应改变, 也可以通过作图判定。

六、分段点的极限

七、分段函数的连续性

由于一切初等函数在它的定义域内是连续的, 因此分段函数的连续性关键是判断分段点的连续性。

八、分段函数的导数

非分段点可利用公式求出导数再代入即可。对于分段点且两侧表达式相同的可根据定义。对于分段点用两侧表达式不同的, 必须求出左导和右导。

九、分段函数的不积分

分别求出各区间段相应函数的不定积分, 再由连续性确定常数。

十、分段函数的定积分

利用定积分的可加性, 分成多个定积分。注意要根据分段区间选取相应被积函数。

十一、结语

在讨论分段函数的有关问题中, 分段点是个特殊点, 一般要分段处理。特别是求分段点极限、导数, 以及判断连续性, 都要“左看右看”, 谨慎处理。

摘要:本文概括了分段函数常见问题的解决方法。

关键词:分段函数,常见问题,解决方法

参考文献

连续施工分段试压工艺 篇8

一、工程概况

哈尔滨市磨盘山输水管线工程第五标段, 南起五常市半截合子 (桩号69+000处) , 北至前卫家 (桩号88+800处) , 管线全长19800米。该标段管线管材采用DN2200PCCP管19728米 (双胶圈柔性连接) 、D2200PS钢管72米 (焊接连接) ;全段共设置有26座排气井、2座排泥井及2座套管检修井。

因施工现场距离市区较远, 管线附近也没有河流通过, 本全段除半截合子长度为4公里地段 (桩号69+000-73+000段) 地下水水源丰富外, 其余地段地下水位较深, 施工现场取水十分困难;并且管线是从田地间穿越, 试压占地不易协调, 农田环保难度较大。经综合考虑, 准备采用连续施工分段试压工艺。

二、施工方法

1. 试压分段安排。根据施工现场情况, 项目部对五标段试压段作分配见表1 (经过设计单位、监理及甲方同意) 。

2. 试压用水选择。

水源采用地下水与自来水相结合的取水办法, 计划用水量为75266立方米, 其中地下水取自半截河子打井取水, 自来水铺设临时取水管道取自五常市自来水公司尚五路DN200自来水管道。

3. 试压条件和环境。

管线水压试验前管内应无杂物。管道水压试验前, 必须将试压段管道两侧至管顶以上500mm的土方回填分层夯实, 管线的镇墩与锚固结构等均应完成并达强度后才能进行水压实验。

现场排泥阀打开并用法兰盲板堵死。甲供排气阀安装完毕, 能够正常使用;若甲供排气阀未安装, 则在排气三通用法兰堵板封堵, 法兰堵板上设有DN100自动排气阀装置。

4. 试压后背计算。

(1) 后背承受的总推力 (P推) 和千斤顶的选用。由于试压管段两端第一接口应使用柔性接口, 其接口阻力PVS可视为近似为0, 每处试压后背用10台100吨螺旋千斤顶, 在选择千斤顶时, 其所能提供的最小推力 (T) 应不小于1.2倍P推, 所以试压后背承受的总推力P推按下式计算:

(2) 砼管套式支墩设计。管道试压时的止推墩面积的大小是根据管材的直径、试压时的压力及土质的抗推力计算出来。

一是设计资料。本工程采用DN2200钢套筒混凝土管道, 管道内径 (D0) 为2.2m, 管壁厚度 (h) 为0.18m, 管道外径为 (D0+2h) 为2.56m, 土壤内摩擦角ψ为13.38°, 原状土粘聚力C为0, 支墩与后背土接触面长度 (L) 22m, 支墩高度 (H) 为3.6m, 支墩处管顶填土高度 (H1) 为0m, 管底支墩底高度 (H2) 为0.5m, 支墩宽度 (B) 为9.2m, 支墩底脚上的土壤重度 (γ′s) 为18kN/m3, 混凝土容重 (γt) 为24kN/m3, 管道试水状态下的压力1.5MPa, 土对混凝土支墩底部摩擦系数 (f) 为0.4。支墩顶在设计地面以下深度 (h1) 为0m, 支墩底在设计地面以下深度 (h2) 3.6m。

二是支墩设计。支墩水平总阻力:

支墩及其上部覆土的重量:

整个支墩的体积:

上部覆土的体积:V2=h2*[ (L0+L) *B1/2+0.2L+0.1L0]-V1=0m3,

支墩上的推力计算:Fh=R=5699.1KN,

截面外推力:P=0.785*10002D02Pw/1000=5699.1KN,

主动土压力:N= (tg2 (450-ψ/2) γ′s (h22-h12) /2-2Ctg (450-ψ/2) (h2-h1) +2C2/γ′s) L=1601.64KN。

支墩总阻力与推力的比值及结论:T/Fh=1.15, 经计算能够满足试压要求。

高中是分段的旅行 篇9

在欧洲国家里有一个希腊。提起希腊,不能不提到奥运项目马拉松。现在运动员跑马拉松,讲究的并不完全是拼命去跑,也体现一种智慧。据说, 一次马拉松比赛,一位选手在练习时,就先乘车看完整条路线,然后,再拿笔做记号,比如银行、公园等地点。比赛时,他就按照心里默记的地点分段跑步,最后轻松到达目的地。他说:“当我分段跑时,比我一下子跑5 000米容易得多。”他还说,“我们要分段实现大目标。”

这就是智慧!分段跑步的时候,5 000米被分成一个一个的小目标,就更容易实现了。一个人想达成自己的宏愿,也要学会分段实现一个个小目标。

约翰·戈达德,是英国皇家地理学会的会员和纽约探险家俱乐部的会员。他出生在洛杉矶,从小就充满了幻想。15岁那年,他把自己一生想干的事情列在一张表上,题名为“一生的志愿”。表上列着:“到尼罗河、亚马逊河和刚果河探险,登上珠穆朗玛蜂、乞力马扎罗山和麦特荷思山;驾驭大象、骆驼、鸵鸟和野马;探访马可·波罗和亚历山大一世走过的道路;主演一部《人猿泰山》那样的电影;驾驶飞行器起飞降落;读完莎士比亚、柏拉图和亚里士多德的著作;谱一部乐曲;写一本书;游览全世界的每一个国家;结婚生子;参观全球……”每一项都编7号,一共有127个目标。现在约翰·戈达德在经历了8次死里逃生和难以想象的艰难困苦后,已经完成了其中的106个目标。他说下一个目标就是游览中国的长城。约翰·戈达德常说的话就是:“我决不轻易放弃任何一个目标,一有机会到来,我总是准备就绪。”

每一个小目标的实现,都会叫人心生喜悦。高二正处在高中旅行的中间时段,是一个分水岭,你相对应的小目标要相应实现。如果是高一时就错过的风景,那你就得努力去把它寻找回来,同时也不要错过了眼前的美景。只有每一个小目标都完成得很好,才不至于面对高考大目标时顾首不顾尾,仓皇失措。

在每一小段旅行里,要好好享受旅行的过程。分段的旅行,在规定的时间里,完成一个又一个小目标。在高中阶段,你的目标是分解了多少步,是否合理,你又实现了多少目标呢?在这场分段的旅行里,要好好把握住每一小段的风景!努力实现每一个小目标,而不要留下遗憾,那是在通向成功的道路上必须做到的事情。

水稻分段收获的优势 篇10

1 水稻分段收获的可行性

a.早期半喂入式收获水分大, 增加了晾晒的压力, 不适应大面积作业;作物秸秆未成熟, 水分大, 全喂入式机械此时收获脱不净、跑粮严重, 也不适应作业。

b.收获面积大, 相对集中, 时间紧, 任务重, 各类机械全部上阵仍表现力量不足, 并且影响收获质量, 此时在气候条件允许的短时间内完成收获任务困难大, 要想解决上述问题最好的办法是采取机械化分段收获的方式。较合理的分段收获面积为:机械割晒拾禾面积为60%, 机械直收面积为30%, 人工割晒脱谷为10%。

2 水稻分段收获最佳时期

综合考虑稻谷含水量、成熟度、碾米品质、产量等因素及不同收割机型的性能, 确定10月1~17日undefined为当地水稻收获的最佳时期, 割晒适宜期为9月25日至10月5日。10月1~10日可采用半喂入式收获, 因为此时茎秆含水量偏高, 全喂入收获会增加子粒含水量。10月10~17日水稻茎秆基本枯死, 水分含量下降, 此时可以采用全喂入式联合收割机收获。

3 水稻分段收获的优点

a.解决活秆成熟, 收获期和霜期滞后的问题。

b.可以降低水分, 解决水分大的粮食上场的问题, 减少晾晒, 降低成本。

c.解决机械使用不平衡、利用率低的问题。

d.提高作物收获品质和机械工作效率。

e.减少收割费用支出, 人工收割1050元/hm2, 机械直收900元/hm2, 机械割晒拾禾975元/hm2, 人工收割与机械收割相比多支出75~150元/hm2。

4 对水稻分段收获的基本要求

a.解决好条田种植, 提高割晒、拾禾的作业效率。

b.插秧方式尽量采取短线方向插秧, 长线方向割晒放铺。

c.插秧要求行距窄、密度大, 有利于保证放铺质量, 不塌铺, 铺型为鱼鳞铺型。

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