全数字式（精选12篇）
全数字式 篇1
摘要：全电子数字式汽车衡, 是厂矿企业、运输销售等行业的重要称重测量设备, 应用广泛。本文分析了全电子数字式汽车衡遭受雷击损坏的主要原因, 阐述了防止直击雷、雷电感应造成损坏的对策措施, 以达到保护汽车衡的目的。
关键词：电子,汽车衡,防雷技术,接地,对策
全电子数字式汽车衡, 其结构合理、技术先进、准确可靠、操作方便, 在厂矿企业、煤炭销售、物资仓储等场所有着广泛应用。但由于该称重测量设备, 应用全电子数字式模块化, 工作电压低, 容易遭受雷电的损坏。每年雷雨季节, 数字式汽车衡的传感器、称重显示仪、终端显示设备等经常遭受雷击, 造成设备损坏, 使运输、销售等工作受到极大的影响, 经济损失较大。所以对汽车衡的防雷工作尤其重要。通过实践总结, 这里从技术上提出具体的防雷对策。
1 全电子数字式汽车衡遭受雷击的主要原因
全电子数字式汽车衡一般都处于室外露天场所, 主要由秤台、数字式传感器、称重显示仪、计算机、打字机、户外显示屏及稳压电源、传输接口、缆线等组成。秤台及钢轨等大型金属构件极易遭受直击雷电袭击和雷电感应而导致的浪涌电压的破坏。由于传感器弹性体与秤台是处于电气连通状态的, 而传感器的弹性体与电子电路之间耐压极限只有1KV, 数字传感器弹性体上感应到因雷电产生的高电压会将传感器的电子元件击穿, 这就是大型汽车地磅经常因遭受雷击而损坏的最主要的原因。
通过对雷击事故分析总结, 认为雷电造成的电子设备的损坏主要有:一是直击雷引起的雷击电磁脉冲造成的。直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特点, 瞬间在地网中产生的很高的电位差, 对电气和电子设备的破坏极大。二是雷电感应, 当雷电直接击到电子汽车衡附近的防雷装置或其它建构筑物时, 在其周围空间就会形成一个较大的瞬变磁场, 在附近导体上就会产生强大的感应电压, 在闭合回路中形成感应电流, 通过电源线路、传输线等引入, 造成数字式汽车衡电子设备的损坏。
2 全电子数字式汽车衡的防雷对策
根据上述分析, 针对直击雷和雷电感应所产生的破坏, 我们在实践中采用具体的防雷电对策。包括直击雷和雷电感应的防护对策。两种措施必须同时实施, 缺一不可, 以减少雷击损失。
2.1 直击雷防护对策
1) 采用安装避雷针的办法, 来解决直击雷的破坏。通过滚球法计算, 可选择安装一个或多个避雷针, 以达到保护数字式汽车衡。具体要求有:一是避雷针的高度, 必须满足数字式汽车衡所处场所半径范围和磅房的高度要求;二是避雷针距磅房及称台不小于6米;三是避雷针的接地网必须独立, 与磅房称体的接地应保持不小于5米的距离。具体的施工方法:在避雷针周围, 开挖沟槽, 宽0.4米深0.7米, 采用50×5的角钢为接地体, 间距5米, 垂直打入深度不小于2米。接地体的数量根据地形、土质有所不同。采用40×4的热镀锌扁钢与接地体焊接可靠, 最后将土回填沟槽。要求接地电阻应小于4Ω。
2) 汽车衡磅房建筑物一般是按三类防雷设计, 利用磅房基础钢构作为接地装置, 但其接地电阻往往达不到要求。所以, 必须在地磅房周围增加敷设接地体与磅房接地焊接 (施工方法与避雷针接地系统相同) , 以保证磅房的接地电阻小于4Ω。将汽车衡磅房接地装置与全电子数字式汽车衡称体接地装置可靠焊接, 形成共用接地网。
2.2 雷电感应的防护对策
我们对多次遭受雷击的全电子数字式汽车衡现场勘测发现:避雷针和建筑物本身防雷措施良好, 但并不能保证室内部电子设备不受雷击损坏。而雷电感应产生的瞬态浪涌电压, 通过电源线路, 传输缆线引入, 造成电子设备的损坏是主要途径。因此, 雷电感应的防护措施至关重要。
2.2.1 制作等电位防雷措施
等电位保护措施是汽车衡雷电保护系统的重要环节, 可以避免衡器系统的基础电位随地线电位的变化而变化, 避免雷电流产生的高电位对汽车衡造成的破坏。具体做法是将称重仪表外壳、秤台、传感器、管线及其他设备的保护接地与建筑物预留的等电位端子或电子汽车衡的接地系统相连接, 形成一个电气上连续的整体。使用截面积不小于16mm2的多股铜线, 将每个传感器上端的称台金属部分与传感器下端的螺栓部分进行跨接。同时用截面积不小于25mm2的多股铜线, 将传感器下端的螺栓部分与等电位汇流排可靠连接。为可靠保护传感器, 在其上端与称台接触面间, 安装一层硬质绝缘垫板以消除击穿放电等对传感器造成损坏。
2.2.2 电源三级防止雷电感应波侵入的措施
从总电源到数字式汽车衡设备接入电源之间, 采用三级防雷电感应措施, 安装不同级别的避雷器。根据GB50057-94标准要求, 第一级电源避雷器残压小于4KV, 第二级电源避雷器残压小于2.5KV, 第三级电源避雷器残压小于1.5KV。对于采用220V的供电设备而言, 通过以上三级防护措施, 再经UPS滤波整流后, 雷电感应残压一般可控制在800V以下, 使电子设备处于不被雷电损坏的范围之内。因此, 在机房总进线电源接线处安装第一级单相电源避雷器, 选择通流容量达为80KA (8/20us) 。在机房电源配电箱UPS的输入端上安装第二级单相电源避雷器, 选择通流容量达为40KA (8/20us) 。在机房电源配电箱UPS的输出端上安装第三级单相电源避雷器, 选择通流容量达为20KA (8/20us) 。避雷器的接地线与汽车衡的接地系统可靠连接成一体。同时, 对架空电力线由终端杆引下线采用穿镀锌钢管, 埋地敷设, 引入地磅机。钢管与汽车衡的接地体要可靠焊接。
2.2.3 传输线路的屏蔽措施
屏蔽是利用屏蔽体来阻碍和减少电磁能量传输的重要措施。对传感器的电源线、测量线, 称重显示仪的传输线、电脑的数据线等应采用带有金属屏蔽层的缆线或穿套金属管敷设, 并将电缆外屏蔽层或金属管的两端进行可靠接地, 以消除或减弱雷电感应引起的瞬时浪涌电压对汽车衡量系统的损坏。
3 结语
防雷是一项措施复杂、要求高、综合性强的技术。我们通过实践, 采取以上防雷对策, 能最大限度的避免或减少雷击对全电子数字式汽车衡的破坏, 达到减少设备损坏, 减少经济损失的效果。
作者简介:张芳房, 1962年生, 男, 福建省永安市, 学历大专, 工程师, 研究方向为矿山机电技术。
参考文献
[1]建筑物防雷设计规范, 2000.
[2]计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范, 2000.
[3]ZCS-D全电子数字式汽车衡产品说明书.
全数字式 篇2
为了认真落实 “教学点数字教育资源全覆盖”项目教育局相关文件精神，结合我校实际，学校高度重视，充分认识实施“教学点数字教育资源全覆盖”项目的重要意义，在设备安装、调试、运行中成立项目工作组：
组 长：XX 副组长：XXX 成 员：XXXXXX等教师。
具体负责：要抓“教学点数字教育资源全覆盖”项目工作实施及应用、设备的维护。
一、我校基本情况
我校地处洛XXXXX，临近XXX主干道。学校现有一至六年级6个班共计343位学生，教师数为19人，学校占地面积3000余㎡。学校清静幽雅、交通便利，是教书育人的理想之地。
二、设备配置情况
“教学点数字教育资源全覆盖”项目是教育部等九部门关于加强推进教育信息化当前几项重点工作之一。实施“教学点数字教育资源全覆盖”项目是贯彻落实党的十八大精神和全国教育信息化工作电视电话会议精神，促进义务教育均衡发展，帮助各教学点开好国家规定课程，为农村边远地区适龄儿童就近接受良好教育的重大举措；所有设备配置满足于当前教育教学的需要。
主要有电子白板、投影仪、PC计算机、网络“班班通”、稳压电源等设备配置情况。
三、资源建设情况
按照《洛阳市教育局关于做好“教学点数字教育资源全覆盖”项目总结材料的通知》，结合我校的实际，按项目实施要求，主要做了以下工作：
（一）前期准备工作
合理选择项目安装位置，严格按照上级文件精神，使用布线安装图，安装好强弱电的布线，规范安全用电设施。同时做好防尘、防盗措施。
（二）项目使用管理及使用
1、项目设备属于国有资产，应严格执行《事业单位国有资产管理暂行办法》。学校建立了完善项目设备购置、验收入库、维护保管、资产处置等内部管理制度并具体实施，做到帐、物相符。同时，学校充分发挥学校管理人员的作用，妥善保管项目设施设备，做好技术维护工作。
2、加强项目使用，我校对“教学点数字教育资源全覆盖项目”进行了的合理的布局、规范的施工，认真的实施。对设备进行了财产登记，制定制度，配备专门教师进行管理，并对教师进行了使用培训。让全体教师懂得了“教学点数字资源全覆盖”项目的政策背景和积极意义，感受到国家对农村教学点的政策关怀和良苦用心，初步掌握了教学点操作系统的使用和维护方法，对设备的组成、结构也有了大致了解；基本懂得了如何在语文、数学、英语、音乐、美术等学科教学中应用教学点数字资源。学校坚持每天利用数字资源进行教学，充分发挥资源优势。
四、教师培训开展
教学点数字资源项目设备安装到位后，教育局电教科于2013年9月组织对教学点教师开展应用能力全员培训，确保做到安装、教师培训与教学应用同步进行。积极引导教学点的教师积极探索数字教育资源的课堂教学模式变革，切实提高教学效益。同时，积极开展针对教学点的专项教学活动，引导、鼓励教师应用资源。我校积极响应电教科精神，把学校教师应用教学点数字资源落到实处，组织并开展了2次校级数字资源应用全员培训。
1、10月，第一次开展校级指导教师应用全员培训。
2、11月，第二次开展校级指导各教师应用全员培训。
3、督促、检查、评估各教师应用情况。
五、教学组织应用
根据上级文件要求，要把信息技术作为教育教学应用的主战场，特别要把信息技术应用作为提高边远学校教育教学质量的有力手段和途径。学校为了让优质数字教育资源“面向学生，走进课堂，用于教学”，学校明确要求：
1、任课教师在每一堂课中尽量使用项目，发挥它的优势。
2、教师每上一节课认真填写使用记录。
3、实行“教学点数字资源全覆盖”资源共享，一、二年级任课教师把所下资源运用到多媒体教学上，丰富课堂。
六、保障措施
1、制定和完善学校管理制度。
2、加大督查力度。
七、典型经验
全数字航测影像质量分析 篇3
【关键词】DMC；影像质量；数码航空影像
随着科学技术发展，测绘手段逐步实现从模拟测绘到数字化测绘和信息化测绘的过渡，数码航摄仪的产生，真正意义上实现了全数字摄影测量的“全数字”。目前基于光学影像为基础的“4D”数字产品的生产，已形成了一整套科学的生产模式。与传统的航空影像相比，对数字航空影像质量的分析与研究还有待完善。本文分析了数码航空影像除了在覆盖范围、测图精度等方面与常规航空影像的差别外，在影像的色彩、亮度、饱和度等方面也与常规的航空摄影影像有着不同的特征。
1.CCD数字成像技术
自1970年提出利用CCD作为模拟移位寄存器构成固体成像系统新概念以来，随着新型半导体材料的出现和微加工技术的日益完善，CCD器件在成像领域得到了广泛的应用。CCD（Charge Coupled Devices），即电荷藕和器件，使一种高性能微型图像传感器。这种新型光电成像器件具有灵敏度高、光谱响应宽、集成度高、维护方便、成本低廉等一系列优点，在国防、公安、医学、工业、生物、天文、地质、宇航等科学和技术各领域有着广泛的应用，是现代最重要的图像传感器之一。
数字成像是基于电子技术，瞬间捕获并再现人眼可视的全息光信息的电子装置。显然，人眼对于静态图片分辨率的灵敏度远远高于视频动态图像分辨率的灵敏度，这是由于人眼对动态图像的视觉暂留现象作用。从技术上，数字相机注重瞬间捕获图像的绝对分辨率，即图像静态指标高；而数字摄像机在保证瞬间捕获图像的分辨率达到视频要求的条件下，更注重各帧图像之间的动态链连。因此，两种系统在技术上各有侧重，不能简单取代。
2.DMC的几何结构与中心投影的关系
从理论上而言，用户使用的有效影像不是一个严格的中心投影。纵然，传统的航空摄影机，由于压平误差、畸变差等因素，也不可能是严格的中心投影，最重要的是研究它是否是一个实际的中心投影，即考虑它所产生的误差是否小于量测误差。为了便于理解，先将纠正分为两步：
（1）保持摄影中心不动，将倾斜摄影纠正成水平影像。由于摄影中心不动，将倾斜像片纠正为水平像片，它（水平影像）与直接摄取的“水平像片”完全一样，因此，这一过程在理论上不会产生纠正误差。但是，由于将倾斜影像（倾角分别为10°/20°）上的影像段纠正为水平影像上的影像段，即在影像边缘l0>l，说明它将降低影像分辨率（即采用高次多项式进行重采样）。
（2）将纠正的水平影像平移到有效影像，由于有效影像位于4个相机的中心，因此，平移距离为40/85mm。这一纠正过程将产生中心投影误差。而且，它与地面高差有关，若将S与S0视为两个摄影中心，dX视为摄影基线B，则平移产生的中心投影误差，事实上就是由高差产生的左右视差。
3.DMC的影像质量分析
由于CCD的感光度不高，DMC的原始影像在肉眼看来是极暗的，要经过图像处理才能用于生产。DMC有自带的软件用于影像的处理，也可以用其他的图像处理软件来处理。DMC的影像是由四张相片拼接而成，尽管我们最后得到的原始影像是拼接后且经过匀光、匀色处理的一幅大幅面CCD影像，但是也会因地物、天气等条件的不同而使影像出现不同的质量问题。
（1）由于地物的原因使得拼接后影像的匀光、匀色效果不好，四张影像的过渡区域有明显的色彩、色调不统一，特别是在有大面积水域的时候，这种时候就需要挑出这种影像，进行后期处理。
（2）DMC的影像与传统的航摄影像一样，伸入水域的陆地部分（形似半岛）也会出现曝光过度的现象，影像的信息会有严重的丢失。
（3）由于CCD采用的彩色还原能力较好的原色滤镜，每一种滤镜都是4个一组，覆盖在像素上。RGB原色分色法滤镜每组包括1个红（R）、2个绿（G）和1个蓝（B）。其中绿色素多一点，是因为人类眼睛对绿色的敏感性和对其他颜色不一样。最后在记录图像时，每个像素的真实色彩就是它与周围像素相混合的平均值。因此DMC的影像普遍偏绿，虽然颜色锐利但是对于有些地物则有失真实，在后期的处理中要适当的减少绿色分量的比例。
（4）在制作大比例尺地形图时，DMC影像较常规航空影像更容易受到云层的影响。
（5）DMC影像的色彩饱和度比较大，在制作正摄影像图时，要对影像做适当调整，否则不利于反映地物的真实信息。
（6）DMC影像的像幅是95mm×168mm，不像常规的航摄影像是正方形，而是旁向为长边的矩形，因此在航飞时要加大旁向重叠度以弥补悬偏角对相邻影像重叠度的影响。传统航片的幅面是230×230mm的，按照航向60%的重叠度，重叠面积比较大，并且因为是正方形的缘故，存在较小的航偏角时对重叠度的影响也不是很大。但是DMC影像的幅面是长方形的，并且短边与航向平行，这就使得即使存在很小的航偏角也会对航向重叠度造成比较大的影响。同时，由于每幅DMC影像的绝对面积小于传统的航空影像，这使得对于同样大的作业区，所需要的影像数量增加，增加了接边的工作量。
4.结论
（1）在理论上DMC不是中心投影，但是在一定条件下两者是等价的。
（2）在考虑数码相机优点的同时，要充分理解数码相机存在的明显问题：模型接边工作量增加、受云层影响几率增加，影像的饱和度难以控制等。
总之数码相机较之传统的航空摄影机有其优点，但是也存在很多传统相机所没有的问题，因此要对这些新的问题进行深入研究，使数码航空相机能更好的发挥其作用。
【参考文献】
[1]晏磊，张伯旭，常炳国.CCD图像传感器及其数字相机技术.信息记录材料，200（21）.
[2]黄萍莉，岳军.图像传感器CCD技术.信息记录材料，2005（1）.
[3]张祖勋.航空数码相机及其有关问题.测绘工程，2004（4）.
[4]何昕，王军.多CCD拼接相机系统中畸变误差的研究.半导体光电，2005（2）.
全数字高频雷达应答器 篇4
窄波束高频地波雷达用来探测海洋的风场、浪场、流场、海上移动船舰以及低空飞行目标, 其分辨能力主要靠庞大的窄波速天线来决定。而宽波速高频地波雷达, 由于其天线阵列简单, 造价低, 占地面积小, 其对目标的分辨主要靠算法来提高, 如单极子/交叉环天线[1,2,3], 由于单极子/交叉环天线是一种小口径的宽波束天线, 海流与目标的定向往往通过超分辨算法 (如MUSIC算法[4]) 来实现, 因此需要对雷达接收机进行通道校准, 也需要进一步检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性。对设计制造完成的雷达, 要进行大量的对比试验来对雷达进行校准, 验证雷达的功能, 并且根据结果调节反馈参数以及改进算法, 全部采用实物对比实验需要耗费大量的人力物力, 并且调试周期较长。近年来也出现过雷达应答器的研制, 适用高频雷达应答器的研究比较少且技术还不成熟。例如高频地波雷达应答器[5]主要应用于高频地波雷达, 由模拟电路实现, 它将接收到的雷达信号解调后经延时器芯片延时, 再将延时后的信号调制还原成雷达信号, 并且通过收发控制脉冲实现收发分时共用。它在一定程度上实现了接收机的通道校准和模拟目标回波的功能, 但也存在自身固有的缺陷: (1) 采用延时器对接收信号进行延时后发射, 使得发射信号能够越过接收机的接收盲区, 从而模拟目标距离对回波信号的影响, 不能灵活方便地控制延时时间; (2) 设计中引入了与发射信号不同步的时钟源, 影响了回波信号与接收机本征信号相干性, 从而引起相位扰动, 导致相位无法校准; (3) 设计中没有加入准确的多普勒信息, 无法模拟目标的运动速度。又如高频地波雷达应答器的设计[6], 与前者的结构类似, 性能方面没有较大的提高。
为了更好地模拟目标回波, 实现雷达接收机通道校准和雷达系统设备与算法的检验, 一些文献提出了基于DDS的雷达应答器, 其设计思路主要为:已知雷达信号的波形参数, 当检测到雷达信号时, 用DDS产生已知波形参数的雷达信号并加入延时和多普勒信息后发射出去, 从而模拟目标的距离及运动速度, 实现雷达接收机的通道校准和算法检验。基于DDS的雷达应答器利用FPGA实现频率检测部分和系统控制部分, 能够灵活地设置雷达信号的延时时间和改变多普勒信息, 从而更好地模拟目标的距离及运动速度。但它需要知道雷达信号的波形参数, 只能用于特定雷达, 应用范围受到限制;并且用DDS产生的模拟回波信号的时钟源和雷达发射信号的时钟源不是同一个时钟源, 因此模拟回波信号与发射信号的不相干性会引起相位扰动而导致无法对接收机的相位进行校准, 从而无法对雷达接收机进行精确的通道校准。
针对上述问题, 设计出了一种全数字高频雷达应答器, 主要用于高频雷达系统。全数字高频雷达应答器采用全数字处理与控制模式, 利用基于FPGA的FFT滑窗对雷达发射信号进行频率检测, 能比较准确地定位雷达发射信号的到达时刻, 同步触发全数字高频雷达应答器进行接收, 从而可以准确地计算应答器的发射信号在雷达接收时间段内的延时范围, 效率较高;利用FPGA中的RAM存储数字化地控制延时时间, 且延时时间只受接收机接收时间段限制, 一个帧周期内的延时相等, 当前帧周期内的延时时间与前一帧周期内的延时相差一个常量, 从而在接收信号中加入多普勒信息, 因此不仅可以灵活地模拟目标的距离信息, 还能模拟目标的运动速度, 能很好地检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性;全数字高频雷达应答器与雷达的同步效果很好, 没有引入其他频率时钟源, 能较好地对接收通道进行幅度和相位校准, 并且不需要知道雷达信号的波形参数, 在一定程度上扩大了其应用范围和增加了应用的灵活性, 并且将接收到的雷达信号进行存储主要为最大限度地保证应答器发射信号与原信号的相干性, 从而能够对接收机通道的相位进行校准。它采用全数字模式, 结构简单, 易于控制和实现, 体积小, 易便携, 很好地实现了接收机通道校准和雷达系统设备与算法的检验。
1 模拟目标距离与运动速度
高频地波雷达一般采用线性调频中断连续波 (FMICW) 波形体制, 线性调频雷达发射一个具有一定重复周期T的线性调频余弦信号, 在一个发射周期内发射信号的表达式为:
设目标距离产生的回波延时为τ, 目标运动导致多普勒频率是△ω, 回波信号为:
回波进入接收机后与本征信号混频, 并经低通滤波器后, 得到差频信号:
雷达应答器为模拟目标回波, 需要发射一个信号与Sr (t) 相同, 或发射的信号与雷达接收机本征信号混频后与S△ (t) 相同。因此, 雷达应答器为模拟雷达回波的延时特性 (即目标的距离) , 只需要将接收到的雷达信号延时一定时间后发射即可。
雷达应答器模拟多普勒频率 (即目标的运动速度) :线性调频体制的雷达一般使用2次傅里叶变换求回波的多普勒频谱, 在每一次线性调频扫频周期内对中频信号采样并进行傅里叶变换, 称这一傅里叶变换为第一次傅里叶变换, 目的是提取目标的距离信息;将第一次傅里叶变换结果的幅度按同一频率 (同一距离元) 按时间先后排列, 得到第二次抽样信号, 对第二次抽样信号进行傅里叶变换, 即得到该距离元上目标的多普勒谱。进行这一处理的前提条件是式 (3) 中的多普勒频率△ω远小于单位距离元造成的频移2ατ, 这意味着在一次线性调频扫频周期内, △ωt可以认为是一个常量, 每增加一个线性调频周期, 由多普勒频移导致的接收信号相位增加值为△φ=△ωT。因此, 如果能产生一个信号, 它使混频信号式 (3) 在每一线性调频周期增加一个固定相位值△ωT, 且△ω远小于2ατ, 雷达应答器就实现了模拟回波多普勒频移的功能[7]。
2 全数字高频雷达应答器的硬件系统
全数字高频雷达应答器主要包括频率检测模块、存储延时模块、接收模块、发射模块、收发开关。频率检测模块为基于FPGA的FFT滑窗频率检测, 存储延时模块为基于FGPA的RAM存储延时, 接收模块主要由带通滤波电路与ADC采样电路组成, 发射模块主要由DAC数/模转换电路与功率放大电路组成, 其系统结构框图如图1所示。
3 全数字高频雷达应答器的信号处理
频率检测模块与存储延时模块为全数字高频雷达应答器的核心。频率检测模块为基于FPGA的1 024点FFT滑窗频率检测, 窗的大小为512点, 其功能类似于频谱监测。由于高频地波雷达一般采用线性调频中断连续波 (FMICW) 波形体制, 其发射期与接收期由开关控制脉冲控制, 且为不同的时间段。因此雷达应答器需要准确地判断雷达信号的到达时刻, 从而将接收信号延时后发射的信号能在雷达接收机的接收期内, 频率检测模块能比较准确地定位雷达发射信号的到达时刻, 同步触发全数字高频雷达应答器进行接收, 从而可以准确地计算应答器的发射信号在雷达接收时间段内的延时范围, 效率较高。
系统工作时的时序如图2所示, 工作于接收和发射两个状态, 初始状态为接收。在接收时, 发射控制脉冲TP为低电平, 控制收发开关使天线与接收模块接通而与发射模块断开, 接收模块开始对来自天线的接收信号进行带通滤波和采样。此时从16位ADC采样电路输出的数字信号进入频率检测模块, 频率检测模块中的RAM1对接收信号进行存储, 频率检测模块中的RAM1为1 536×16 bit, 信号的采样频率为40.96 MHz, RAM1的存储时钟也为40.96 MHz。将采样输出的信号由低地址 (起始地址) 到高地址 (结束地址) 循环存入RAM1, 最多存入1 024+512点的16 bit数据, RAM1存满后存储地址回到起始地址, 新的数据从起始地址开始存入RAM1并覆盖之前存入的数据, 第一次存入1 024个的数据时会产生一个脉冲信号fft_trigger, 表示触发1 024点FFT处理, 随后每存入512个数据都会产生一个脉冲信号fft_trigger, 表示将前一时刻512个数据与当前时刻新的512个数据组成新的1 024个数据, 触发1 024点FFT处理。FFT输入时钟为327.68 MHz, 进行1 024点FFT时需要1 024×3个FFT时钟周期, 当存储点数达到1 024个时, 开始将数据由低地址到高地址输入FFT模块, 由于FFT模块的处理速度为数据采样速度的8倍, 因此从数据开始进入FFT模块到FFT变换输出全部结果只需要384个采样周期, 也为384个RAM1存储周期。此时只存入了1 024+384个点的数据, 因此1 024点的FFT能在RAM存满前完成, 达到了实时处理的效果, 便于对FFT处理后的信号频谱进行分析以决定是否进入存储延时模块:如果接收的信号频谱中特定频率 (雷达发射信号频率) 信号的幅度大于门限值, 则进入存储延时模块;如果接收的信号频谱中特定频率信号的幅度小于门限值, 则等待fft_trigger信号并在fft_trigger的上升沿将RAM1中从第512个地址开始将数据送入FFT模块。继续对新的1 024点FFT处理后的信号频谱进行分析, 以决定是否进入存储延时模块, 如此进行512点滑窗直到信号频谱中特定频率信号的幅度大于门限值。此时产生一个脉冲信号above_thr, 在above_thr上升沿产生一个脉冲信号r_trigger, 表明接收到了雷达的发射信号, 进入存储延时模块开始存储数据。存储延时模块中的RAM2的写地址递增记为Ain, 当频率检测模块检测到的特定频率信号幅度小于门限值时产生一个脉冲信号below_thr, 表明结束存储。此时发射控制脉冲TP为高电平, 控制收发开关使天线与发射模块接通而与接收模块断开, 准备发射。
在发射时, 将存储的信号进行一定延时后发射, 利用存储延时模块的RAM2存入和读出接收信号时本身是对信号进行确定时间的延时, 也可根据实际需要再加入额外的延时, 一个帧周期内的延时相等, 当前帧周期内的延时时间与前一帧周期内的延时相差一个常量从而加入多普勒信息。延时完成后会产生一个脉冲信号t_trigger, 表示触发发射并开始从RAM2中读出数据依次发射出去, 信号通过发射模块的DAC模/数转换电路和功率放大电路经天线发射, 发射时, 存储延时模块中的RAM2的读地址递增记为Aout, 当Aout=Ain-512时, TP变为低电平, 控制收发开关使天线与接收模块接通而与发射模块断开, 进入接收状态, 如此循环往复。
4 全数字高频雷达应答器的程序设计
系统程序设计的流程图如图3所示。系统上电后开始初始化, 此时TP为低电平, 系统工作在接收状态, 接收模块开始工作并将ADC采样输出的数据存入频率检测模块中的RAM1, 此时只需检测fft_trigger信号的上升沿:如果没有检测到fft_trigger信号的上升沿则继续等待, 如果检测到fft_trigger信号的上升沿则开始进行FFT变换。对FFT结果进行分析, 如果特定频率信号幅度小于门限值则继续进行1 024点滑窗FFT变换, 如果特定频率信号幅度大于门限值则存储延时模块开始工作, 存储延时模块中的RAM2开始对数据进行存储。存储过程中如果检测到特定频率信号幅度小于门限值则存储结束进入延时阶段, 此时TP变为高电平准备发射, 延时完成后开始发射, 发射完成后系统重新进入接收状态。
5 实测结果
全数字高频雷达应答器在现场实验中取得了较好的效果, 能很好地模拟目标的距离和运动速度, 进而实现了接收机通道校准和雷达系统设备与算法的检验。现场实验中, 由于雷达应答器的方位角与距离已知, 雷达接收机接收到雷达应答器发射的信号后经信号处理得出应答器模拟目标的测试方位角, 将测试方位角与实际方位角对比即可对雷达接收机通道在该方向进行校准。为了校准接收机的所有测试方向, 需要将雷达应答器在雷达360°的方位上移动。同样应答器模拟的目标距离和速度信息已知, 雷达接收机接收到雷达应答器发射的信号后经信号处理得出应答器模拟目标的测试距离与测试速度, 将其与实际的模拟目标的距离和速度对比即可检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性。图4为现场实验得到的二维距离多普勒谱图, 图5为现场实验得到的多普勒谱图。由图4和图5可见, 在第8个距离元 (即20 km) 处出现目标信号, 此信号为雷达应答器所模拟的目标回波信号, 信号的信噪比约为15 d B, 经信号处理后可以得到此模拟目标的方位角、距离和运动速度, 将其与实际设定的方位角、距离和运动速度对比即可对雷达接收机进行通道校准, 也可以进一步检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性。
6 结论
全数字高频雷达应答器采用基于FPGA的全数字处理与控制模式, 不仅可以灵活地模拟目标的距离信息, 还能模拟目标的运动速度, 能很好地检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性。它与雷达的同步效果很好, 没有引入其他频率时钟源, 能较好地对接收通道进行幅度和相位校准, 并且不需要知道雷达信号的波形参数, 在一定程度上扩大了其应用范围, 增加了应用的灵活性, 并且将接收到的雷达信号进行存储主要为最大限度地保证应答器发射信号与原信号的相干性, 从而能够对接收机通道的相位进行校准。
参考文献
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教学点数字教育资源全覆盖 篇5
全覆盖”项目工作汇报材料
根据各级关于“教学点数字教育资源全覆盖”项目工作的要求，2013年12月中旬各教学点所有设备的配送安装调试工作已经完成，配套资源光盘配送到位，教学点教师信息技术应用能力全员培训也已基本完成。上学期末已有部分教学点教师开始通过网络使用数字教育资源进行教学活动。本学期开学后，该项目将全面进入实质性的应用阶段。现将该项目工作进展汇报如下：
一、教学点基本情况
XX学校现有教学点8个（其中XX教学点无学生）。
二、教师培训开展情况
2013年8月28日，我校1名教师到福州参加该项目省级骨干者培训；12月1日组织教学点25名教师参加该项目县级培训；12月25日组织教学点15人到中心校电脑室集中进行实践操作指导。
通过多次培训，取得了如下效果：
（一）、基本熟悉项目设备，掌握并能正常使用设备；
（二）、熟悉项目资源网站，熟悉学科网页框架、栏目；
（三）、熟悉掌握了操作步骤，利用学科资源开展教学工作；
（四）、基本能进行资源简单加工与处理的能力；
三、教学组织应用情况
根据“教学点数字教育资源”和德智体美等方面全面发展的要求，各教学点都能做到均衡设置课程，各门课程比例适当，保证学生和谐、全面发展，具体情况如下：
XX学校的教学点主要是由一年级、二年级和三年级组成（其中山桥教学点是1—4年级），所以开设的课程主要是一至三年级（或四年级）的课程。每个教学点都根据实际情况和课程设置要求开设了国家规定的课程。
一年级开设语文、数学、音乐、美术、品德与生活、体育六门课程。
二年级开设语文、数学、音乐、美术、品德与生活、体育六门课程。
三年级开设语文、数学、英语、音乐、美术、科学、品德与社会、体育、综合实践活动、信息技术十门课程。
已开齐国家规定课程的教学点数有7个。
四、保障措施
1、加强意识，健全保障机制。学校成立项目管理领导小组，校长为第一负责人，由教学点教师、学校技术人员、参培人员等组成项目组，负责此项目的管理、安全、使用工作。
2、安装“四防”设施，确保设备安全。各教学点安装防盗门窗、柜，添置防火、防潮、防尘设施，规范安装供电线路。同时，要做好日常清洁卫生，做到室内干净整洁、温度适宜、通风良好，各种线路规范、整齐，确保项目设备安全，延长使用寿命。
2、建立设备档案，加强设备管理。学校对每样设备都登记造册，纳入学校固定资产管理。中心校与教学点每学期核对设备数量、型号，检查设备性能，加强设备管理，确保项目设备不被损坏、丢失、挪用、偷盗、侵占。
3、加强设备维护，确保系统安全。要求各教学点负责人认真填写记载设备运行和使用情况。严格执行国家有关互联网管理的规定。
4、建立健全制度，形成长效机制。建立项目设备管理制度，明确管理职责；建立项目技术人员培养制度，保证项目设备有人管理、维护。
5、积极开展教育教学、教研活动，使教师熟练掌握数字资源的应用技术，有效运用教学设备和优质教学资源开展学科课堂教学，为全面推进信息技术与教育教学的深度融合打下坚实的基础。
数字标牌：铺路零售业全渠道 篇6
奥维咨询（AVC）认为，随着科技的推动以及消费习惯的转变，网店、移动商店和社交商店层出不穷，顾客拥有了更多的消费自主权。在这种商业环境及消费习惯的转变过程中，传统商业零售企业暴露出经营理念落后、管理能力落后、技术手段落后等诸多问题，因此造成消费体验不佳。
在这样的行业环境下，有很多企业已经深刻意识到，简单的“实体店+网购”绝对不是所谓的O2O，也并非零售行业最终的出路。而全渠道零售模式才是零售企业需要的创新，也是实体店的出路。
全渠道零售是指企业将尽可能多的零售渠道类型进行组合和整合（跨渠道）销售的行为，以满足顾客购物、娱乐和社交的综合体验需求，这些渠道类型包括有形店铺（实体店铺、服务网点）和无形店铺（上门直销、直邮和目录、电话购物、电视商场、网店、手机商店），以及信息媒体（网站、呼叫中心、社交媒体、Email、微博、微信、户外媒体）等等。
由此可见，全渠道不仅是在O2O基础上对渠道类型的延伸及扩展，而且也是“以顾客为中心”经营理念的切实转变。但因为传统企业在管理能力、技术手段等方面的落后，对线上线下、门店及后台系统进行信息化改造、及大数据建设，成为众多商业零售企业为全渠道战略落地的重点工作。
2013年，“全渠道”概念开始风靡，建立数字化基础、新的顾客互动模式、传递全渠道的整体体验成为商业零售企业新的探索方向。
在全渠道变革的推动下，未来零售的趋势将是“大店更大，小店更小”：一方面，一类实体店可转型为大型展厅、品牌旗舰店，让消费者感受现场气氛、向专家咨询、体验产品；一方面，还有一类实体店可转型为小型交易提货点，因为顾客已从网上了解研究了产品，在网站选购，而到实体店提货。
在这种趋势下，减少实体店存货，建设更智能的配送体系和客户数据集成系统，提供更为个性化、更为精准的营销推广措施，促进消费、提升品牌粘性，已经成为商业零售企业的目标。
奥维咨询（AVC）认为，实体门店可以利用的现代化科技工具很多，但数字标牌不仅是实体门店营销推广平台中重要的组成部分，而且也已经拥有数据采集平台所需的能力，兼顾“营销推广+数据采集”的双重职能。
数字标牌最初作为户外新媒体，被分众传媒等媒体运营商带入人们视野，称为“第五媒体”。现在，数字标牌从单纯的用于信息发布和广告展示，已经迅速拓展到商户导航、促销检索、会员签到、官方微信及APP推广、大数据采集、精准营销等新兴领域，成为商业零售企业进行实体门店的信息化改造，促进营销推广、提高管理水平的有力武器。
根据奥维咨询（AVC）的数据显示，2013年国内数字标牌的销售规模超过135万台，销额达60亿元。其中广告机产品的销量占比超过43%，销额占比接近50%。
在各细分市场中，传媒行业对数字标牌产品的需求量最大，而且对大尺寸产品的需求要超过其他行业，所以市场销额最高，占比超过30%。商业零售行业包括商业服务、零售、娱乐等多个子行业，对数字标牌的需求增长明显。
数字标牌诞生之初，商业零售行业就是重要的应用领域。在现如今全渠道、大数据的变革之下，数字标牌硬件及软件系统已经融合了诸多新技术，其内涵及外延都得到了极大的扩充，应用领域及场景愈加丰富。
虽然越来越多的用户计划构建自己的数字标牌系统，但由于应用场所、使用目的不同，数字标牌解决方案也是千变万化，而用户一般又缺乏对数字标牌产品的了解，如何在控制成本的前提下构建出实用的、能与自己的业务系统无缝对接的、具备扩展能力数字标牌系统，成为了他们亟待解决的难题。
航电全数字仿真平台技术研究 篇7
航电全数字仿真在航电系统性能的确认及验证 (V&V) 流程中有着重要的作用, 在航电设计的早期阶段, 通过模型及仿真的方式进行系统可行性分析、验证, 有助于进行早期评估以优化所有资源的使用, 能在短时间内检验构型变化, 从而减少开发时间。
本文所研究的航电全数字仿真平台主要包括主仿真系统和上位机仿真监控软件、建模相关软件等。在数字仿真阶段, 模型之间通过反射内存网或以太网交换数据, 各仿真节点可自由配置航电模型。考虑后续向半物理仿真测试的要求, 主仿真系统要具备高度可复用性, 预留与前端设备的数据接口, 并且在不修改已开发的仿真模型基础上, 顺利实现全数字仿真向半物理仿真的过渡。上位机软件提供程控开关, 实现模型和配线的同时切换, 便于真实设备接入仿真网络。
1 系统整体网络拓扑结构
航电全数字仿真系统采用上下位机结构形式。上位机主要运行仿真建模及仿真试验的应用软件, 如Rhapsody、实时仿真过程的监控软件、数据模型管理平台等。上位机采用普通PC机, Windows操作系统。下位机采用工业控制计算机, PCI总线形式。在实时内核的调度下运行多任务的航电系统的仿真模型, 通过反射内存网或以太网模拟各分系统间的数据链路, 并响应上位机的命令, 实现数据上传与下载。仿真监控计算机与实时仿真节点通过以太网进行连接, 它们之间的通讯是通过TCP/IP协议, 仿真监控计算机与实时仿真节点通过以太网主要是传输监控软件发给实时节点的指令;实时仿真节点之间的数据通讯是通过反射内存网或以太网, 模拟航电系统各模块间的数据通讯, 仿真监控计算机对反射内存网上传输的数据进行监控。航电全数字仿真平台网络拓扑结构见图1。
2 系统工作流程图
航电全数字仿真平台的工作流程图如图2所示。数据模型管理平台导入系统ICD数据, 设计仿真网络和硬件信息, 导出Rhapsody模型的ICD数据和打包、解包算法。Rhapsody设计航电系统的状态图, 进行全数字仿真。在数据模型管理平台描述航电系统数据的实际物理形式。最后导出航电系统的实时仿真Rhapsody模型。实时模型与全数字模型融合生成, 最终的实时仿真模型。通过Rhapsody将导出Rhapsody模型编译为可执行仿真程序。监控软件下载实时仿真模型, 并且监控运在嵌入式系统的实时模型的变量。同时监控软件可以将实时仿真的模型的数据保存到本地数据库中, 仿真结束后可以解析回放记录的数据。
3 实时系统设计
实时操作系统Vx Works开发是整个航电全数字仿真平台的基础和核心。Vx Works镜像的制作和Vx Works应用程序的开发是下位机实时系统的主要工作。
3.1 Vx Works镜像制作
Vx Works镜像成生可以通过Tornado建立一个bootable工程, 并对Vx Works的内核进行裁减, 裁剪过程如图3所示。裁剪结束后需要对rom Init.s、rom Start.c、sys Alib.s、sys Lib.c等文件进行修改, 满足场景要求。
3.2 Vx Works应用程序的开发
Vx Works应用程序开发包括检测下位机PCI设备、下位机IP地址配置、PCI板卡驱动程序设计等, 本文以PCI板卡驱动程序设计为例说明开发过程。在Vx Works中以太网、串行设备的驱动开发与普通的PCI板卡的开发有很大的不同, 具体的开发过程如图4所示。
4 结束语
本文研究了航电全数字仿真平台的软硬件实现, 并利用研究成果搭建了航电系统全数字仿真平台, 该全数字仿真平台可以用于航电系统设计早期对航电系统的需求进行确认, 以期在航电系统设计早期尽早对系统的可用性和完整性进行测试, 减少开发时间, 符合确认及验证 (V&V) 流程。
摘要：航电全数字仿真在航电系统性能的确认及验证 (V&V) 流程中有着重要的作用, 有助于进行早期评估以优化所有资源的使用, 减少开发时间。研究了航电全数字仿真平台的软硬件实现, 并利用研究成果搭建了航电系统全数字仿真平台, 该平台可用于对航电系统需求进行确认。
关键词：全数字仿真,航电系统,需求确认
参考文献
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[4]王金波.基于故障注入的嵌入式软件安全性测试框架及实现[J].计算机应用研究, 2012, 29 (8) :2994-2295.
全数字式 篇8
下面以美国哈里斯 (Harris Broadcast Division) 公司生产的DX型200KW全固态数字调幅中波发射机为例, 阐述全固态数字中波发射机主备切换系统的设计方法, 这种方法既稳定可靠, 又方便维护, 对配置备用发射机的全固态中波发射机机房很有价值, 不但可减少停播时间, 也可减少运行维护人员的劳动强度, 同时也为“无人值班、有人留守”运行维护模式提供可靠的技术保障。
1 主备机自动切换系统的设计
1.1 系统结构
全固态数字中波发射机主备切换系统结构如图1所示, 系统主要有人机接口单元、不间断电源 (UPS) 、数据服务器、可编程逻辑控制器 (PLC) 、接口电路、播音设备状态采集电路和播音设备状态控制电路组成。人机接口单元提供良好的监控界面, 以PLC为核心控制器件, 实现数据的采集及设备的控制。人机接口单元与PLC通过DH+协议实现数据交换, 人机接口单元发生异常时, PLC仍能独立运行, 不会影响发射机、天线和附属设备的运行状态;PLC异常时, 人机接口单元及时提供声光报警;实现“集中管理、分散控制”的设计。
1.2 发射机自动化系统
全固态数字调幅中波发射机DX系列发射机控制系统功能完善, 提供实时监测、实时报警, 操作简单, 但是, 所有监测和控制均需机房运行维护人员在本地LED面板查看, 或在本地操控面板操作, 不能实现远程控制和监测。为了实现主备机自动切换, 发射机自动化子系统需完成以下改造:自动合、断高低压供电、自动开关发射机 (包括高、中、低功率, 升降功率) ;实时监测发射机运行状态、记录各种运行数据;根据接收调度令或人工录入运行时间表生成带周期的运行图;按特定的通信协议, 提供数据访问和远程控制接口。全固态数字调幅中波发射机自动化功能结构如图2所示。
1) 手动/自动切换功能
发射机自动化子系统包括手动、自动和检修三种模式。在手动控制下, 保留发射机原有的手动操作功能, 完全脱离自动化子系统由人工进行控制;在自动控制下, 发射机由自动化子系统控制运行;在检修状态下, 完全脱离自动化子系统由人工进行控制。发射机自动化子系统运行模式采用硬件直接切换的方式, 在发射机上人工通过模式开关来完成切换。手动模式时, 自动化子系统不再按带周期的运行时间表进行自动控制, 监测并上传数据;在模式的切换过程中, 保证发射机及附属设备的安全;手动与自动模式之间进行切换后, 保持发射机原有运行状态不变;检修状态下, 自动化子系统不接收带周期信息的运行时间表, 监测但不上传数据;在自动模式下, 发射机自动化子系统检测到运行时间表中执行日期为当前日期、执行时间没有结束任务时, 则立即执行。
2) 自动控制功能
自动工作模式是发射机自动化子系统默认的工作模式, 发射机自动化子系统按照带周期的运行时间表实现对发射机的自动控制, 并对发射机运行状态进行监测;当发射机出现故障时, 按照预定的设置进行故障报警、故障诊断和自动切换。在任何工作模式下, 发射机自动化子系统通过人机接口单元接收机房运行监控系统下发的带周期的运行时间表, 可以选择人工干预或自动完成对带周期的运行时间表接收和确认。
3) 实时监测及故障报警功能
发射机自动化子系统处于带电工作状态时, 对频率、模拟量、输入开关量、输出开关量进行实时监测。一旦监测到异常, 立即提供声音报警和人机接口单元操作画面报警, 并实时记录到自动化子系统日志中。
4) 校时功能
校时指通过人机接口单元接收标准时码, 进行判断, 确认无误后同步PLC时间和人机接口单元系统时间, 作为自动控制和检测的基准时间。校时可分为自动校时和手动校时, 自动校时, 通过接收上一级平台, 或GPS接收机的标准时码, 由人机接口单元统一校准PLC时间, 若在时间校准过程中发现标准时码与PLC时间相差超过一定的阀值, 则不再进行时间同步, 并发出警告提示, 同时要求人工进行干预;手动校时, 则由机房运行维护人员通过身份验证后进行手动操作。
5) 日志管理功能
发射机自动化子系统的日志包括:操作日志、故障记录、告警和表值记录。
发射机自动化子系统采用现场总线技术, 独立控制, 综合布线, 从各采样点获取信号, 以点对点的形式, 将经过处理的信号送至PLC, 利用DH+通讯适配器完成人机接口单元与PLC之间数据交换, 实现播出设备运行状态数据的数据统一管理, 实时监测和控制。开关量取样点和下位机的输入模块之间采用光电隔离, 而模拟量和下位机的输入模块之间则采用变送器, 将不同等级不同差异的电压转换成0~5v的标准电压。为了匹配和隔离发射机与PLC的信号, 采用HI11A光电管进行电压变换和隔离。电路分两种, 一种由开关电源供电, 经降压后进行控制;另一种由发射机提供信号来控制。
1.3 天线交换开关系统
天线交换开关子系统实现自动控制是全固态数字中波发射机完成主备自动切换的关键, 天线交换开关核心部件是射频同轴开关, 同轴开关磨损小、连接灵活、切换方便、快速。通过合、断转向继电器的工作电源, 控制电机正向转动、或反向转动改变射频同轴开关位置, 从而实现播音发射机切换到发射天线, 检修或备用的发射机接到假负载。天线交换开关系统如图3所示。
天线交换开关子系统以PLC为控制核心, 通过DH+通讯适配器与人机接口单元进行数据交换, 实时上传天线交换开关状态信息, 接收人机接口单元下发的控制命令。人机接口单元根据周期运行图, 或播音设备运行状态, 或用户的操作指令, 进行发射机主备切换的逻辑判断, 生成相应的操作指令发送给PLC, 由PLC输出控制信号, 经过输出光电耦合器隔离后, 吸合控制继电器, 用24VDC控制电压驱动天线交换开关的机械传动装置, 完成天线交换开关的左转、右转控制, 实现发射天线切换到不同发射机的需求。天线交换开关的位置信号由转向状态继电器返回输入光电耦合器, 经过输入光电耦合器隔离和电平转换后, 送回PLC, 由PLC完成天线交换开关位置、状态、故障数据的采集和预处理。正常工作时, 主备发射机和天线互锁, 即主机或备机输出端与发射天线相连接时, 备机或主机输出端不能与发射天线相连接。另外, 天线交换开关和发射机高压控制进行了连锁, 高压状态不能进行天线交换开关的切换, 交换开关不到位时, 不允许发射机上高压, 确保整个系统的稳定性和可靠性。
天线交换开关子系统运行模式可分为手动操作和自动控制, 机房运行维护人员可通过本地操作按钮或在人机接口单元界面进行手动、自动运行模式设置。改变天线交换开关子系统的运行模式不会改变天线交换开关的状态。自动控制是天线交换开关子系统默认工作模式, 天线交换开关子系统按周期运行时间表实现对天线交换开关的自动控制。手动操作天线交换开关子系统有两种方式:直接点击人机接口单元主界面上的天线交换开关, 或在本地操作面板转动旋钮, 进行天线交换开关的切换操作。当人机接口单元出现异常, 出现无法正常切换天线交换开关时, 可以通过手动控制方式进行发射机主备切换。另外, 当同轴开关的机械触点出现故障时, 人机接口单元与手动控制方式均无法控制主备机正常切换的情况下, 通过机械控制方式也可以实现对发射机主备的正常切换。这样就形成了发射机主备切换的双重备份, 提升安全播音的可靠性。
2 发射机主备自动切换的实现
2.1 主备机自动切换流程
实现全固态数字中波发射机的主备自动切换功能, 关键是判断是否符合发射机主备切换的逻辑。只有满足发射机主备切换的所有条件, 系统才能进行主备机切换, 否则, 会增加不必要的播音事故。发射机主备自动切换流程如图4所示。
在安全播音过程中, 当主用发射机因故障无法正常播音时, 系统首先判断备用发射机是否准备就绪, 确认备用发射机能正常播音后关闭主用发射机, 发送天线交换开关转向指令。如果天线交换开关不在高压状态, 即和发射天线构成通路的发射机处于关机状态, 则天线交换开关立即动作。如果天线交换开关处于高压状态, 则等待和发射机关机, 天线交换开关不在高压状态才会进行天线交换开关的转向, 确保处于高压状态的天线交换开关不会动作。天线交换开关到位, 即备用发射机和发射天线构成通路后, 才允许开启备用发射机。经过上述发射机主备自动切换流程的逻辑判断, 在周期运行图时间内, 系统确保发射机主备切换的有序、准确, 避免误动作, 或在发射机主备切换过程中造成新的故障点。
2.2 人机接口单元
人机接口单元是发射机主备切换系统的中枢, 通过接收、解析上一级平台下发, 或人工录入的周期运行图, 调度管理播音任务, 实时监测播音设备的运行状态和运行信息, 记录、汇总和管理播音设备状态信息和故障信息。若捕获播音设备异常信息, 则启动发射机主备切换流程。人机接口单元采用多页显示, 用简单直观的监控界面、实时显示周期运行图, 发射机模拟量、开关量、故障信息, 以及天线运行状态信息。全固态数字中波发射机主备切换系统主界面如图5所示。
人机接口单元具有完善的数据备份功能, 包括自动定时和手动数据备份, 当发生数据丢失等故障后, 能进行数据回复;提供完善的身份认证机制管理功能, 确保应用系统的操作安全性;采用数据驱动而非硬编码的方式, 方便策略变更和维护;以Socket方式与上一级平台交换数据, 有很强的灵活性、扩展性、兼容性;充分考虑了屏蔽措施和过滤功能, 能在强电磁环境干扰下, 稳定、可靠运行。
3 结束语
全固态数字中波发射机主备切换系统是为解决备机自动代播而设计的, 系统的应用不但可减少停播时间, 也能减少机房运行维护人员的劳动强度, 为安全优质播音提供了可靠保障。经过多年运行实践, 不仅实现了发射机主备切换的自动化, 提升了安全播音的可靠性, 也为发射台“有人留守、无人值班”的运行维护模式提供了可靠的技术保障。
摘要：文章分析了全固态数字中波发射机在安全播音过程中主备机切换系统的应用, 介绍了主备机自动切换系统的设计方案和工作流程, 阐述了系统的创新点和应用前景。
关键词：中波发射机,主备机切换,自动化系统,天线交换开关
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全数字乳腺X线摄影质量控制 篇9
随着生活水平的提高和饮食结构及环境因素的变化, 乳腺CA发病率呈逐年上升且明显年轻化趋势, 位列女性恶性肿瘤第2位, 个别城市已跃居首位[1], 被称为红颜杀手, 是中国妇女主要死亡原因之一。而乳腺钼靶对微小钙化的高敏感性使其成为当今乳腺CA筛查的首选[2,3]。高质量的乳腺摄影图像对早发现、早诊断有重要意义, 能明显提高患者的生存率及生存质量本文通过对1 607例乳腺摄影图像质量的分析总结, 规范操作, 优化体位, 进行严格的质量控制, 有效降低了漏诊误诊率。
1 资料与方法
本组1 607例受检者, 年龄15~91岁, 男性14例, 使用意大利GIOTTO数字乳腺机, 采用双侧乳腺头尾 (CC) 位和内外斜 (MLO) 位。必要时采用乳沟位、点压放大位、侧位等附加体位。根据美国放射学院 (ACR) 乳腺摄影质量保证委员会制定的乳腺摄影质量标准法规 (mammography quality standards act MQST) 标准[4], 由2位资深乳腺诊断医师在同一乳腺钼靶工作站独立观察评分。
2 结果
1 607例受检者中, 甲级片占95.83%, 非甲级片 (67例占4.17%, 废片率为0, 32例通过附加体位提高了检出率。非甲级片产生的原因有:肩部软组织、下巴、对侧乳房、手指遮挡18例 (26.86%) ;有皮肤皱褶13例 (19.40%) , 3例合并肩部软组织影;乳头未呈切线位7例 (10.44%) ;CC位未完整显示内侧缘或MLO位外侧腺体组织显示不充分20例 (29.85%) ;病变靠胸壁和腋下肿物遗漏12例 (17.91%) 。前三者通过重拍基本能较好改正, 后二者通过附加体位明显提高了检出率。使用附加体位效果比较结果见表1。
例
注:其中有6例同时使用2种附加体位, 3例同时使用3种附加体位
从表1中可以看出, 32例使用附加体位的受检者结合病史、触诊合理选择某种附加体位后成功显示病灶的有26例 (81.25%) , 其中23例仅用一种附加体位, 3例为多角度观察病灶, 选用2种体位, 2种体位均显示病灶。6例 (18.75%) 附加体位效果欠佳的受检者包括3例病灶紧贴胸壁, 位置偏高S+M位有遗漏;1例乳腺内侧深部纵形肿块CV位病灶未完全显示;2例病灶较小且偏胸外侧壁, 活动度较大, ML/LM位未能完全压迫到。该6例单一附加体位失败, 改用其他1~2种附加体位后, 除乳腺内侧深部纵形肿块仍未得到良好显示外均得到弥补。附加体位总满意率达96.87%, 为临床提供了更可靠的诊断依据。
3 讨论
尽管数字乳腺摄影选用全自动曝光获取图像, 几乎杜绝了因曝光条件不适宜而产生的废片, 但要获得高质量、符合诊断要求的影像, 还是离不开精心的体位设计和摆位技巧[5]。因此, 我们针对影响图像质量的原因进行了分析, 采取应对措施进行严格的质量控制。
3.1 拍摄体位与影像质量
拍摄CC位时, 技师站立于受检者受检侧乳房内侧, 嘱其肩部放松, 用双手牵拉法将乳腺组织远离胸壁置于采集板探测器中心, 乳头呈轴位后调节压迫器, 同时拉出外侧皮肤皱褶。拍摄MLO位时, 采集板与水平面呈30~60°平行同侧胸大肌, 成像侧肩部放松肱骨内旋, 置于托盘拐角处, 技师位于受检者内侧, 运用向上向外组合手法, 使乳腺组织离开胸壁, 乳头呈轴位后, 调节压迫器, 同时拉出腹壁下的皮肤皱褶。
本组资料中由于摆位造成非甲级片的原因分析如下:
(1) 乳头因采集板高度不适宜, 造成上翘 (采集板高度太低, 需上抬采集板) 、下垂 (与前相反) 或与组织重叠。MLO位上多见的乳头与腺体重叠多伴有乳腺后部内侧的遗漏, 此时要使胸壁后外侧缘与采集板之间无缝隙, 压迫板经过胸骨后, 向内旋转受检者身体, 使患者正对机架。
(2) CC位乳腺内侧缘显示不充分, 乳房后脂肪间隙未充分显示, 是因被检者内侧胸壁未充分与采集板紧密接触所致;同时, 乳腺牵拉不够, 应运用双合手法将乳腺组织尽量向前牵拉。
(3) MLO位因采集板高度太低或胸大肌太紧张引起前份胸大肌显示过少, 边缘凹陷, 呈三角形或与胶片平行, 腋下组织包括较少, 腋窝淋巴结遗漏;显示过多是因为采集板位置太高, 常伴有乳腺下垂、下部腺体组织遗漏, 可以通过调节采集板高度和与患者的良好沟通来解决。
(4) 影像上存在项链、头发、膏药、饰品、痣、肩部软组织影、下巴、对侧乳房影、手指、皮肤皱褶等伪影, 这要求我们在检查前仔细观察, 去除体表的异物, 有痣的要在申请单上做好标志, 并与医师及时沟通。检查过程中要与患者良好地互动, 说明配合内容, 解释压迫制动的重要性, 争取最短时间内曝光, 须摆位细致, 去除一切产生伪影的可能因素。
3.2 乳腺压迫与影像质量
乳腺摄影的剂量随乳腺厚度的增加而增加[6]。要正确地压迫, 降低乳腺厚度, 减少乳腺与采集板的距离, 有效固定乳腺, 减少运动模糊, 避免乳腺组织重叠, 使组织曝光更加均匀, 减少曝光剂量, 提高分辨率和对比度。2007年, 国际放射防护委员会将乳腺组织的权重因子由原来的0.05提升到0.12[7]。如何在低剂量辐射水平下获得高质量影像压迫显得尤为重要。有资料显示, 在患者可以承受的范围内, 压迫器每下压1 cm, 剂量下降14%, 对比度增加7%[8]。而对于一些痛阈过低、紧张、胸大肌较厚或有创伤临床急需检查者, 可在告知压迫必要性后对不能加大压力者采取制动后屏气曝光。
3.3 附加体位与影像质量
(1) 点压 (S) 位是较常用的附加体位。当临床体征阳性, 而钼靶检查阴性时, 可以通过定点压迫进一步提高乳腺组织的分离程度, 使兴趣区域内正常与异常组织结构区分。点压摄影位置灵活多变, 轴、侧、斜均可。有文献报道, 点压摄片的诊断准确率 (86.76%) 高于常规摄影 (63.24%) , 漏诊误诊率 (4.41%) 低于常规摄影 (14.70%) [9]。从中不难看出, 点压是一种良好的检查手段。
(2) 点压放大 (S+M) 位:由点压摄影结合小焦点放大摄影, 提高了乳腺细节的分辨率, 对病变的边缘和其他结构特征是否存在钙化, 钙化的数目、形态、分布能更清晰地显示, 可以发现常规体位不易发现的病变, 但受检者曝光时间相对较长, 大大提高了辐射剂量。
(3) 90°侧 (ML/LM) 位:在常规体位中, 仅一个体位上有异常时需要通过加摄90°侧位区分病变是否真实存在, 确定是伪影、组织重叠影还是病变, 并与标准体位结合呈三角形确定病变位置。如果90°侧位病变位置相对乳头位置上升或比MLO位高, 则病变位于乳腺内侧;位置无明显改变则位于中间;如果90°侧位病变位置相对乳头位置下降或比MLO位低, 则病变位于乳腺外侧。90°侧位是最常用的附加体位。
(4) 乳沟 (CV) 位:对于乳腺内侧深部的病变, 常规体位容易造成漏诊。这时需加摄乳沟位, 同时压迫双侧乳房内侧缘, 位于采集板中间位置的是乳沟, 要注意用手动曝光。
(5) 切线 (TAN) 位:致密型乳腺或丰富腺体遮盖中的肿块由于病灶密度与周围组织相仿, 若缺乏其他伴随症状时, 病灶难以观察, 切线位正好可以解决此问题。拍摄时, 要尽量将病变位置旋转到组织最薄、遮挡最少的地方, 在皮下脂肪的衬托下, 可以清晰显示肿块的形态、边缘、密度、有无钙化, 有利于判断肿块性质。
(6) 夸大头尾 (XCCC) 位:对于乳腺组织偏外侧病灶触诊阳性, 常规CC位阴性或显示不完全者, XCCC位可显示大部分腋尾部乳腺外侧深部的病变。
(7) 腋尾 (AT) 位:对于腋下肿物触诊阳性, 常规MLO位未显示或显示不完全, 或乳内已明确有肿物, 观察腋尾部、腋窝淋巴结有无转移是一个重要补充位置。
附加体位并非固定单一存在, 如AT+S、TAN+M、ML/LM+TAN、CV+LM等, 应根据实际情况灵活应用。
3.4 其他因素与影像质量
(1) 由于乳腺密度随月经周期雌激素水平的不同而产生变化, 经后一周激素水平降至较低水平, 此时受检者乳房受激素影响较少, 一方面, 乳腺密度明显减低, 另一方面, 受检者对压迫的承受能力进一步加强, 可以使组织结构充分展开, 减少漏诊、误诊。
(2) 技师与受检者的良好沟通会直接影响影像质量。检查前须向受检者说明检查方法, 解释压迫会引起的不适、每次压迫的时间, 告知压迫的重要性和必要性, 缓解受检者的紧张情绪, 取得受检者的积极配合, 降低加压困难。
(3) 平板探测器是数字乳腺机的重要组成部分, 对环境要求很高。为了延长平板探测器的使用寿命和稳定性, 宜把机房温度限定在20~30℃, 湿度控制在30%~70%, 并做好每日的一级护理, 每年请有资质的机构对乳腺机做一次性能检测, 保证乳腺设备性能的良好, 以获得高质量的影像。
4 结语
高质量的乳腺摄影照片可以有效提高乳腺CA的检出率, 大大提高乳腺CA的生存率和生存质量。因此, 在摄影过程中要重视每一个环节, 规范投照体位, 正确乳房施压, 选择合理的附加体位, 与患者进行良好的沟通, 保持优质的维护保养, 有效避免非甲级片率的产生, 更好地为患者健康服务。
摘要：目的:通过对乳腺摄影图像质量的分析总结, 规范操作方法, 优化图像质量。方法:分析1 607例受检者全数字化乳腺摄影常规和附加体位影像的图像质量, 并对投照技术要点进行相关总结分析。结果:1 607例受检者中, 甲级片占95.83%, 非甲级片占4.17%。非甲级片大部分重拍可改正, 32例病变通过胸壁和腋下附加体位得以弥补。结论:优化体位设计, 必要时附加体位, 可提供高质量的图像, 提高乳腺疾病诊断的准确性, 降低漏诊率。
关键词：乳腺X线摄影,质量控制,数字化
参考文献
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全相位数字滤波器性能分析 篇10
正交变换滤波法是一种经典滤波法, 它通过变换把输入的时域信号变换到频域, 在频域内改变特性后再反变换回时域形成滤波输出。但该方法具有如下缺陷:任何正交变换都是有限变换, 必须对输入信号进行截断, 这会引起频谱泄露和谱间干扰, 产生截断误差;滤波经历了正变换、频域加权和反变换三个步骤, 计算量较大。
“全相位设计法”是一种新颖的滤波器设计法, 无须任何递推迭代措施, 通过几个简单步骤即可快速生成通带起伏小、阻带衰减大的滤波器系数;“全相位法”之所以能在滤波器设计方面做到又快又好, 根本上是由全相位滤波器蕴涵N个子滤波器幅频、相频特性相互补偿抵消的机理决定的。在全相位滤波可选的正交变换中, DFT的灵活性最大, 本文研究的是DFT域的全相位滤波器。
二、全相位数字滤波器的设计
全相位数字滤波器的滤波流图涉及了分段、均值及其T矩阵处理 (包括正变换、变换域加权、反变换) 等操作。如图1所示。
如图所示, 全相位滤波器处理流程如下:
(1) 用前窗f=[f0f1…fN-1]T对输入数据向量进行加窗。
(2) 用正交变换把加窗后的各数据矢量变换到频率域
(3) 在频率域里用矢量H=[H0H1…HN-1]T改变频率特性。
(4) 通过反变换把频率域的数据变换回时域。
(5) 用后窗b=[b0b1…bN-1]T对反变换后的数据加窗, 再逐个移位叠加取平均输出。
图中“C”为归一化因子, 它能保证输出信号y (n) 相对于输入信号x (n) 在整体上不会出现大得幅度失真。
三、全相位滤波器频率响应及其性质
3.1无窗全相位滤波器的频率响应及其性质
全相位滤波器是通过对各子滤波器系数叠加而成, 因而全相位滤波器的频率响应特性必然与各子滤波器的频率响应特性存在密切关系, 这里采用“循环移位图”的方法来求取各子滤波器和全相位滤波器的频率曲线。无窗全相位滤波器的循环移位图如下所示:
从图中, 可以很直观的求取各子滤波器系数hi (即图中所示的各行系数) 和整个全相位滤波器的频率响应。滤波器频率响应的求取公式为:
由此, 可推出各子滤波器hi的频率响应函数为:
从循环移位图可看出, 对准n=0后, 只需将各行FIR滤波系数与竖直方向上对应的谐波项 相乘, 再在水平方向进行叠加即可得到各路频率响应 , 即:
由式 可得到如图所示的各子滤波器和全相位滤波器的幅频曲线。
通过观察如图所示各子滤波器幅频曲线和全相位滤波器的幅频曲线, 可找出如下规律:
(2) 各子路幅频曲线都存在一定的通带起伏和阻带起伏。对于不同的子路, 其频率设置点间的曲线起伏有正有负。
(3) 把所有子幅频曲线叠加起来, 其频率设置点间的上下起伏会抵消一部分, 就形成了通带和阻带内较为平坦的总的全相位幅频曲线。 。
3.2单窗全相位滤波器的频率响应及其性质
类似于无窗情况, 也可构造单窗全相位滤波器的循环移位图。单窗循环移位图与无窗循环移位图的区别在于:须用一窗序列f的值对各行的子滤波器系数进行加权。得到的各子滤波器和全相位滤波器的幅频曲线如下所示:
研究图5, 同样可找出单窗情况下各子路幅频曲线和总的幅频曲线的关系, 总结如下。
(1) 各子滤波器加窗后, 其幅频曲线都不通过设置点, 但叠加后的全相位滤波器的幅频曲线严格通过设置点。由于子滤波器幅频曲线的起伏在叠加过程中相互补偿, 产生了所示的良好性质。
(2) 类似于无窗情况, 各子幅频曲线仍具有两两完全一致的关系。
(3) 加窗后, 通过叠加各子路滤波器频率响应, 使得图5 (h) 的全相位幅频响应相对于图4 (h) 的无窗曲线得到改善, 表现为通带起伏为更小、阻带衰减进一步增大, 但过渡带却并没有加宽, 即传输性能比无窗情况得到了改善。
3.3双窗全相位滤波器的频率响应及其性质
双窗循环移位图与单窗循环移位图的区别在于:除须用一窗序列f的值对各行的子滤波器系数进行加权外, 还须用一窗序列b的值对各子滤波器频率响应进行加权叠加。双窗全相位子滤波器及各子滤波器幅频曲线如下所示:
双窗情况下各子路幅频曲线和总的幅频曲线间的关系, 总结如下:
(1) 双窗情况下各子滤波器的幅频曲线和单窗情况完全一样, 都不通过频率设置点。
(2) 加双窗后总的全相位数字滤波器的传递曲线也不通过设置点, 但通带起伏相比于单窗进一步减少、阻带衰减进一步增大。
(3) 加双窗后全相位幅频曲线过渡带比无窗、单窗情况下的大。
四、三种加窗条件下全相位滤波器性能对比
仍研究阶数N=7的情况, 单窗全相位滤波器所加的前窗f为N=7的汉宁窗, 而双窗全相位滤波器所加的前窗f, 后窗b均为N=7的汉宁窗, 则根据循环移位图法, 可得到如图8.16所示的三种加窗条件下的【0, π】内的幅频曲线和衰减曲线。
研究图8.16, 可总结出如下规律:
(1) 对于通带起伏和阻带起伏的改善程度, 单窗好于无窗, 双窗好于单窗。
(2) 对于过渡带, 单窗相比于无窗情况增加不大, 而双窗的过渡带却显著增加。
(3) 对于阻带衰减, 单窗大于无窗, 而双窗情况的阻带衰减增大的尤为显著。
(4) 无窗和双窗情况的幅频曲线恒为非负值, 且严格限制在[0, 1]间, 而单窗情况的符幅曲线具有负的部分。
五、结语
本文根据“全相位处理”的理念, 从传统FIR滤波器中分别衍生出了无窗、单窗、双窗三种全相位滤波器。全相位滤波器性能优良, 计算复杂度低。本文根据“循环移位法”对三种加窗全相位滤波器的频率响应进行了实验仿真, 找出其频率响应的一些性质和规律。全相位FIR滤波器的频率特性在0~1之间, 特别适用于半带滤波器、完全重构滤波器和最小滤波器等设计。
参考文献
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全媒体背景下的数字出版运营方式 篇11
互动良性化
第一，中文在线有统一的销售和反馈机制，以用户为中心，通过系统内部的互动营销策略、渠道的推广与系统外部亲人、好友、粉丝、群体用户的交流，活跃用户的参与度，增加新用户，促进网站的发展。第二，通过事件营销、话题营销等，结合虚拟积分奖励，让用户不断感受到新鲜感和活跃感，从而提高用户的活跃度与黏着度。第三，将精彩的事件、活动运营通过口碑、push、MMS等多方位的立体通道进行推广，全面覆盖目标用户群，达到吸引用户的目的。第四，通过评论、投票、意见征集、网上调查、会员服务、在线投稿、专家访谈等方式收集产品的销售量、用户对消费内容和网站设置的投诉等信息留住老用户，准确经济地发展新用户。第五，根据区域状况，资费合理性，内容安全和完整性等突出问题合理调整资源配置，提出有效的解决方案，定期开展一系列读书活动，加强互动与交流。
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全媒体出版发行的过程中，数字出版平台与作者、出版社、内容运营商的关系发生了变化，其产业链更加复杂多元。中文在线以内容的整合、运营平台、用户资源的共享作为商业模式的基础，通过如数字资源加工、资源管理、产品运营、产品发行等全媒体运营管理平台探索出新的产业模式和产业链条。在全媒体格局下，有更多的市场参与者，产业生态复杂化，出版发行产业链面临重构和变革，价值传递过程更加多元化，作者与出版社的关系突破传统的依赖性，运营商介入到利益分配。在实际运作过程中，由版权的提供方上传授权内容，中文在线数字出版平台进行数字产品的加工审核，根据内容销量、排行等向版权需求方(企事业单位、海外机构等)，机构用户向机构下属、个人用户推荐书店内容并支付版权费用，数字出版运营商再向版权提供方结算版税。这种产业链接能进一步带动传统出版单位寻求新的内容传播渠道和新的赢利模式，加快数字化的转型，催生新的出版业态，推出新产品，带来新体验。
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全固态数字调频发射机改频实践 篇12
鉴于此,节目播出后,有效地覆盖了中原城市群,弥补了河南省广播电视发射台此前发射天线高度不足,覆盖半径差的软肋。388 m的天线高度也引起了兄弟单位的青睐。受郑州市人民广播电台委托,在福塔播出郑州人民广播电台FM91.2和FM94.4两套调频节目,系统采用2+1播出单元,发射机采用哈里斯Z10CD数字发射机,播出之后,信号覆盖半径将近100 km,节目受众增加3倍。
但由于发射塔地处省会城市郑州,经济繁荣,电磁环境复杂。FM94.4开播后,和原有的FM97.6产生了寄生调幅现象,对附近的航空通信产生干扰。因此,在航空部门和台里的协调下,拟对FM94.4进行改频播出处理,以消除其影响力。经过测算,播出郑州台现有调频FM98.6信号,可将寄生调幅的影响降至最低。
1 寄生调幅产生原理
设调频信号的数学表达式为:u(t)=Ac cos(2πf c t+βsin2fmt)(1)。这里,Ac为信号的振幅,V;fc为信号的载波频率,Hz;β为调制指数,常数;fm是调频频率,Hz。
调频发射机播出的射频节目信号和航空设备接收信号之间传输函数的幅度随频率特性进行改变,所以改变调频信号频率,输出信号的幅度也会随之变化。假定幅频特性函数为AF(f),则在载频fc附近,βsin2πfmt的变化引起输出信号幅度在AF(fc)附近随时间变化,此时输出的信号可以表示为:AF(fc)[1+m(βsin2πfm t)]cos2πfct)(2)。这里,m(f)为AF(f)在fc附近的幅频特性。最简单的情况为传输函数的幅频特性在fc附近为线性,此时公式(2)可以表示为:AF(fc)(1+mβsin2πfmt)cos2πfct(3)。式(3)与调幅信号形式完全一样。
如果m(f)为非线性函数,则可以将其展开为傅立叶级数,在fc附近,仍然是线性部分占主要因素。而且由图1也可以看出,当调频信号的调制信号变化一个周期时,寄生调幅信号也变化一个周期,因此寄生调幅信号的频率主要成分是原调频信号的调制信号频率。
由上述分析可知,当对寄生调幅信号进行调幅解调时,输出的解调信号与原调频信号的调制信号相同或相似。因此,飞行人员就可以听到调频广播所传输的内容。
2 改频实施步骤
哈里斯Z10CD发射机采用数字模块化设计,激励器频率控制部分采用数字开关设计,频率输出稳定,调整也较为容易,功放盘采用模块化设计,放大效应管采用宽频效应管,可通过频带较宽,无需更改,所以改频的关键在于对激励器频率和滤波器腔体的改造。
2.1 哈里斯调频激励器的改频
哈里斯Z10CD调频发射机采用全新的DIGIT CD数字激励器。DIGIT CD使用先进的信号发生和调制方法,仅通过设置几个开关就能够选择从85～108 MHz的任何频率,频率精度为0.1 MHz。这些开关位于激励器内的两个电路板上,分别是数字调制器板和锁相环路板。
2.1.1 数字调节器
在数字调制器板上,S2、S3、S4是进行频率选择的设置开关,位于面板中央顶部。NO-N11的标识在数字调制器的金属面板上。通过这些开关的设置可产生一个二进制的字符或数字。NO作为低电平而N11作为高电平。将任一开关设置到开启(OPEN)处可产生“1”,关闭则产生“0”。通过设置这3个开关来选择数字调制器板的输出频率,频率为5.5～5.65 MHz。准确的频率是由5.5 MHz加上频率的分级而得。分频是通过将所有的开关置为“1”来实现。
2.1.2 锁相环路
锁相环路单元,同样有10位的频率选择开关,标注为M0-M9,通过对选择开关的状态更改,即可确定最终的锁相环路输出频率。频率从82.25～102.375MHz。M9为双级选择开关,设置为1时,对应分级数值为80 MHz,设为0时,对应分级数值为40 MHz,其余频率开关设为1时对应分级频率(MHz)如表1。
经过测算,调频98.6MHz对应的开关代码为“1010100100011111010000”,调整数字调节器以及锁相环路单元上的频率选择开关,使它们各自的输出频率混频,产生的就是我们需要的98.6MHz信号,并用数字频率计进行验证,至此,激励器部分改频完成。
2.2 带通滤波器的调整
调频FM94.4原采用的形式是通过和FM91.2组合形成2+1的播出单元通过调频多工器将两路射频信号经多工器整合经过一副天线播出。带通滤波器是多工器的重要构成元件。带通滤波器作用主要是用来分离不同的射频信号,对发射机产生的带外信号进行抑制,规范射频输出信号的频谱。
带通滤波器是目前广电系统常用的滤波器,根据通带的相对宽度可以分为窄带和宽带两种,我们使用的是具有级联式耦合谐振腔结构的窄带带通滤波器。谐振腔是滤波器中最重要的部分,谐振频率和品质因数是评价滤波器质量的关键。
同轴谐振腔为一端短路一端加载的同轴腔,通过测算调整同轴线的特性阻抗(即抽头的高度)和内导体长度即可实现对谐振频率的改变。
3 指标测试
谐波失真、信噪比、频率响应是评判调频发射及运行性能是否良好的重要指标,按照国标要求调频广播标准是谐波失真应小1.0%,信噪比应大于58 dB,频率响应小于±0.5 dB。整个施工完成后,经过用频谱仪的测试,都取得了理想的数据。
4 结语
调频发射机的改频,工作重点是新的频率设置准确,带通滤波器对带外信号抑制性好,通过这次对现有调频设备的改造,一方面对机房现有的发射机设备实现了资源的利用,另一方面利用这次机会,从项目的实施到最后的指标测试都进行了充分论证,对机房的值班人员经行了练兵,提升了技术人员对设备的熟悉程度,为此后再进行此类升级改造工作提供了充分的一手资料。
摘要：广播电视发射台经常会面临诸如增设新的调频节目等业务活动,一些曾经购置的发射机会因为频率计划的改变被搁置,造成了资源的浪费,对频率进行改变,节约了资金,也为新频率的播出赢得了时间。本文以河南省广播电视发射台的哈里斯Z10CD调频发射机为例,介绍了改频实践中激励器和滤波器中的技术改造。
关键词：调频发射机,改频,滤波器,技术参数
参考文献
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