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第1篇：無線電的定義范文

關鍵詞：動手操作；理解記憶；靈活應用

圓錐曲線中，橢圓和雙曲線的概念都可以通過動手操作完成，并且操作簡單方便，而拋物線的給出卻不容易，這也是導致教師忽略的原因之一。正是動手操作的缺失，使得學生在遇到運用拋物線定義解題時，不能靈活。

比如下列一組題目：

1.動圓過點（1，0），且與直線x=-1相切，則動圓的圓心的軌跡方程為________________。

2.若點P到直線y=-1的距離比它到點（0，3）的距離小2，則點P的軌跡方程為________________。

3.設點F為拋物線y2=4x的焦點，A，B，C為該拋物線上三點，若++=，則++=（ ）。

A.9 B.6 C.4 D.3

4.已知拋物線y2=2x的焦點是F，點P是拋物線上的動點，又有點A（3，2），求PA+PF的最小值，并求出點P的坐標。

這些全都是利用拋物線定義來解的題目，有些學生不會，或者感覺很陌生，主要是對定義的由來沒有深刻印象，因為缺少動手操作，缺少親身經歷。人教B版中拋物線定義的給出方式很好，但在實際課堂中常常因為各種原因，沒有讓學生實際操作，造成學生對拋物線的定義只是死記硬背，不會靈活應用。

針對這種現實情況，結合自身的教學實踐，我摸索出了拋物線的定義教學的幾點做法：

一、畫拋物線

讓學生親自畫拋物線，體會定義由來的方法，介紹如下：

1.工具

畫拋物線的圖象，需要借助鉛筆，帶刻度的直尺，圓規。

2.原理

到定直線距離相等的點在一條和定直線平行的直線上，然后從該直線上通過圓規畫弧，找到該直線上到定直線和定點距離相等的兩個點，最后用光滑的曲線將所找到的點連起來，便畫出了一條拋物線。

3.具體做法

（1）為了便于找點，先令定點F到定直線l的距離為2，作直線l1與l的距離為1，以F為圓心，1為半徑畫弧，與l1交于一點P1；然后作直線l2與l的距離為2，以F為圓心，2為半徑畫弧，與l2交于兩點P2，P3；再作直線l3與l的距離為3，以F為圓心，3為半徑畫弧，與l3交于兩點P4，P5；以此類推，作直線l4，l5與l的距離為4，5，以F為圓心，4，5為半徑畫弧，與l4，l5交于點P6，P7，P8，P9等等，然后用光滑曲線聯系起來。

（2）改變定點F到定直線l的距離為4，再畫一遍。

（3）改變定點F到定直線l的距離為ρ，該如何處理？

畫出圖象，再去分析拋物線上的點滿足的幾何條件，給出拋物線的定義，學生易于接受，效果比較好。

二、拋物線標準方程的推導

在拋物線標準方程的推導中，我采取了放給學生，讓學生自己推導的方法。

在教學中，學生給出了三種建系的方法，分別是以K，F及K，F的中點為坐標原點來建系，我把學生分成三組，分別去嘗試推導，然后去比較三種方程形式的特點，最后確定以K，F的中點為坐標原點來建系比較方便和簡潔。

1.以K為坐標原點建系，則F（p，0），l∶x=0，設拋物線上任意一點M（x，y），則M（x，y）到定直線l∶x=0的距離d=x，MF=，由拋物線定義可知x=化簡得：y2=p2-2px。

2.以F為坐標原點建系，則F（0，0），l∶x=-p，設拋物線上任意一點M（x，y），則M（x，y）到定直線l∶x=-p的距離d=x+p，MF=，由拋物線定義可知x+p=，化簡得：y2=p2+2px。

3.以K、F的中點為坐標原點建系，則F（，0），l∶x=-，設拋物線上任意一點M（x，y），則M（x，y）到定直線l∶x=-的距離d=x+，MF=，由拋物線定義可知x+=化簡得：y2=2px。

通過三種不同建系方法下的方程的比較，讓學生明確建系方法不唯一，只是每種建系方法對應于不同的拋物線的方程，根據數學中的簡潔原則，我們選擇了以K，F的中點為坐標原點建立直角坐標系；并且在推導過程中，學生了解了焦點坐標和準線方程都與有關系，而p的含義是焦點到準線的距離；另外也知道了方程中一次項的系數為什么是2p，有助于大家記憶拋物線的標準方程。

三、關于拋物線定義的應用

在應用拋物線定義時，遇到拋物線上的點到焦點的距離，要把它化為到準線的距離，究其原因是我們研究的拋物線的準線都是與坐標軸平行的直線，點到準線的距離比點到焦點的距離好表示，運算起來更加簡便。但是不轉化也可以解決問題，比如求拋物線y2=4x上的點P（3，y0）到拋物線焦點F的距離。

解法一：拋物線的準線方程為x=-1，拋物線y2=4x上的點P（3，y0）到拋物線焦點F的距離即到準線的距離d=3-（-1）=4。

第2篇：無線電的定義范文

1 找出已知橢圓的對稱軸、頂點和焦點

步驟如下：

圖1

1.利用文[1]的方法找到橢圓的中心O;

2.如圖1，在橢圓上任找一點A（不是橢圓的

頂點），以O為圓心，OA為半徑作圓，該圓與橢圓

的其余三個交點分別為B、C、D;

3.連接AB、AD，過點O分別作AB、AD的

平行線，得到直線l1、l2，則直線l1、l2就是橢圓的

兩條對稱軸;

4.直線l1與橢圓交于E、F兩點，直線l2與橢圓交于G、H兩點，則E、F、G、H是橢圓的四個頂點;

5.比較OE與OG的大小，若OE>OG，則EF是長軸，GH是短軸;若OE<OG，則EF是短軸，GH是長軸（圖1中OE<OG，所以EF是短軸，GH是長軸）;

6.以E為圓心，OG為半徑作圓，與直線l2交于F1、F2兩點，則F1、F2就是橢圓的兩個焦點.

備注 若點A恰好是橢圓的頂點，則該圓與橢圓只有兩個交點（其中一個是點A），此時，可對點A進行調整，使得點A不是橢圓的頂點.

下面給出該作法的證明.

證明 如圖1，不妨設橢圓的方程為x2a2+y2b2=1（a>b>0），點A的坐標為x0，y0，其中x0≠±a且x0≠0，于是圓的方程為x2+y2=x20+y20.由于橢圓和圓都關于x軸、y軸、原點對稱，所以點B、C的坐標分別為x0，-y0、-x0，-y0，于是直線AB、AD的方程分別為x=x0、y=y0，所以直線l1、l2的方程分別為x=0、y=0，所以直線l1、l2就是橢圓的兩條對稱軸.

因為OE=b，EF1=a，所以OF1=EF12-OE2=a2-b2=c，同理，OF2=c，于是F1、F2是橢圓的兩個焦點.

2 找出已知雙曲線的對稱軸、頂點和焦點

步驟如下：

圖2

1.利用文[2]的方法找到雙曲線的中心O;

2.如圖2，在雙曲線上任找一點A（不是雙曲線的

頂點），以O為圓心，OA為半徑作圓，該圓與雙曲線

的其余三個交點分別為B、C、D;

3.連接AB、AD，過點O分別作AB、AD的平

行線，得到直線l1、l2，則直線l1、l2就是雙曲線的兩條對稱軸;

4.直線l2與雙曲線交于E、F兩點，則E、F是雙曲線的兩個頂點;

5.以O為圓心，OE為半徑作圓C1;

6.過點D，利用文[3]的方法作雙曲線的切線l3，與C1交于點G;

7.過點G作l3的垂線，交l2于點F2，作點F2關于直線l1的對稱點F1，則點F1、F2就是雙曲線的兩個焦點.

備注 若點A恰好是雙曲線的頂點，則以O為圓心，OA為半徑的圓與雙曲線只有兩個交點（其中一個是點A），此時，可對點A進行調整，使得點A不是雙曲線的頂點.

關于雙曲線的頂點、對稱軸的證明方法與橢圓的證明類似，此處不再贅述.下面證明F1、F2是雙曲線的兩個焦點.

證明 如圖2，不妨設雙曲線的方程為x2a2-y2b2=1（a>0，b>0），點D的坐標為x0，y0，其中x0≠±a，點G的坐標為m，n.

因為點D在雙曲線上，所以x20a2-y20b2=1，即

x20=a2+a2y20b2………①.

點G在圓C1上，所以m2+n2=a2………②.

切線l3的方程為x0xa2-y0yb2=1，而點G在l3上，所以mx0a2-ny0b2=1，即b2mx0-a2ny0=a2b2，兩邊平方，化簡可得

2mnx0y0a2b2=b4m2x20+a4n2y20-a4b4………③.

因為GF2l3，所以直線GF2的斜率為-a2y0b2x0，所以直線GF2的方程為y-n=-a2y0b2x0x-m，令y=0，可得點F2的橫坐標為xF2=b2nx0+a2my0a2y0，平方可得x2F2=b4n2x20+a4m2y20+2mnx0y0a2b2a4y20，將③式代入該式子，可得

x2F2=b4n2x20+a4m2y20+b4m2x20+a4n2y20-a4b4a4y20=b4m2+n2x20+a4m2+n2y20-a4b4a4y20.

將②式代入，可得

x2F2=a2b4x20+a6y20-a4b4a4y20.

將①式代入，可得

x2F2=a2b4a2+a2y20b2+a6y20-a4b4a4y20

=a4b4+a4b2y20+a6y20-a4b4a4y20

=a4b2y20+a6y20a4y20

=

a2+b2=c2，所以xF2=c，于是點F2是雙曲線的右焦點，從而點F1是雙曲線的左焦點.

3 找出已知拋物線的焦點

步驟如下：

1.利用文[2]的方法找到拋物線的頂點O和對稱軸l;

2.如圖3，在拋物線上任找一點A（不是拋物線的頂

點），過A作ABl于點B，作點B關于頂點O的對稱點

C，連接AC;

3.過點A作ADAC，交對稱軸l于點D;

4.取CD中點為F，則點F就是拋物線的焦點.

下面給出該作法的證明.

圖3

證明 不妨設拋物線的方程為y2=2px（p>0），點A的坐標為x0，y0，其中x0≠0，則點B的坐標為x0，0，點C的坐標為-x0，0.于是直線AC的斜率為y0-0x0--x0=y02x0，直線AD的方程為y-y0=-2x0y0x-x0.令y=0，可得x=x0+p，所以點D的坐標為x0+p，0，所以CD中點F的坐標為p2，0，所以點F就是拋物線的焦點.

參考文獻

[1] 張偉.使用幾何畫板如何找出已知橢圓的中心[J].中學數學雜志，2014（7）：23.

[2] 黃偉亮.使用幾何畫板找出雙曲線的中心和拋物線的焦點[J] .中學數學雜志，2015（3）：65.

第3篇：無線電的定義范文

關鍵詞：軟件無線電；測試；移動通訊

中圖分類號：TN929.5文獻標識碼：A文章編號：1673-1131（2015）12-0224-02

作者簡介：何緯（1981-），男，江蘇泰興人，工程師，研究方向為軟件無線電技術；邵瑞（1983-），男，江蘇徐州人，工程師，研究方向為軟件無線電技術

0引言

軟件無線電技術（SDR）可以通過硬件和軟件的結合，使無線通信設備、終端等具有可編程、可重配置的能力，其提供了能完成多種模式、多個頻段、多種功能無線通訊測試的一種解決方案。軟件無線電的關鍵在于使用軟件來完成過去使用專業硬件無線電平臺才能完成的工作，其結構特點是將A/D、D/A盡可能靠近頻射端，從而使信號盡早數字化，然后借助擁有強大的信號處理能力和靈活的可重構特性的可編程平臺實現對多種通信標準的支持。

1軟件無線電的研究現狀

無線電技術是目前無線通信測試領域的一個研究熱點，通過認知無線電技術進行通訊頻譜系統的創新管理，采用新的方法和技術來解決目前通訊系統頻譜利用率不高的問題。本文分析了軟件無線電技術在移動通信測試領域的挑戰，并介紹了一種實用的軟件無線電測試平臺。采用全數字技術，這是然間無線電廣播電臺與第二代數字接收機的本質區別。軟件無線電技術采用通用可編程硬件平臺，不僅具有全數字接收機，最大特點是通過軟件對硬件功能、技術體制等進行重新定義和配置。該機的硬件芯片結構仿真技術和數字技術的完美結合。軟件無線電技術將模擬信號與數字信號之間的相互轉化盡可能接近射頻端。將接收的射頻模擬信號轉換為數字信號，通過數字信號處理技術實現射頻數字信號到中頻數字信號以及基帶數字信號的轉換，通過可編程處理器最大限度地實現系統的各種功能。理想的軟件無線電電臺是將通信天線接收到的射頻模擬信號直接進行采樣獲得射頻數字信號，通過對射頻數字信號的一系列處理技術包括變頻混頻、信號濾波、載波提取、相位解調、低通濾波、位同步提取、信道編解碼、加解密等，獲得通信基帶信號。理想軟件無線電現在完全可編程，適用于如FDMA（頻分多址），TDMA（時分多址）和CDMA（碼分多址）等多種通信體制的實現。

2軟件無線電的體系結構

軟件無線電體系結構是實現軟件無線電的一個基本框架。在軟件無線電技術體系結構中，一組特定的功能可以根據特定的設計規則，通過幾類特定的組件來實現。軟件無線電體系結構的硬件結構主要包括寬帶天線和射頻/中頻處理器、寬帶A/D轉換器、寬帶D/A轉換器、通用可編程處理器（如FPGA、DSP）等。通過分析硬件組織，可以更加充分地發揮軟件的靈活性。軟件無線電技術體系結構的設計應具有即插即用的特性。軟件無線電終端的重配置包括所有的功能性能方面，即從無線通信物理層、協議棧、服務或服務執行平臺的可重配置。另外設備之間和設備各層之間應用編程接口的開放性決定了終端的可編程和可重配置的能力。現在，許多專家和學者認為，通訊頻率的管理應該是開放式的可編程平臺，這可以重新配置移動通訊頻率系統，正如軟件無線電的最初定義一樣“無線世界的PC”。這種定義準確地勾畫出可重配置通信平臺/終端所須的開放性和可編程能力，這使得未來軟件無線電具有更為安全、可靠的可重配置性，以滿足未來移動通訊發展的要求。1997年軟件無線電論壇的技術報告，在軟件無線電技術發展歷史上具有里程碑意義，該報告第一次為軟甲無線電構架了一個明確的體系框架—開放的、即插即用的發展框架體系。它把IT線程元件合并到實體中即對象母體中，它們促進了模塊間接口的定義。輔助接口（AUX）是專用的接口，用于輸入、輸出、天線多樣性控制、減弱同址干擾和密鑰注入（還將確定其它一些項目）。軟件無線電在模塊之間采用SDR的段間接口，SDR射頻接口是介于模擬視頻和數字射頻之間的新型射頻接口。

3認知軟件無線電的關鍵技術

軟件無線電的硬件發展阻礙軟件無線電技術的發展，軟件無線電技術主要包括寬帶天線技術、寬帶技術、高速數字信號處理技術和高性能互連結構技術等。全球眾多高校和研究機構都在對軟件無線電技術進行深入的研究，但是受眾多研究者一致公認的標準機構系統尚未形成。對軟件無線電關鍵技術領域的研究與突破，將促進軟件無線電的進一步發展和應用。軟件無線電是一種智能頻譜共享技術，具有動態檢測的認知功能。在空間、時間和頻率域中可應用于空間、時間和頻率多維度的頻譜復用，大大降低了無線技術發展的頻率和帶寬限制。軟件無線電技術被認為是解決頻譜利用率低下和頻譜資源短缺問題的最佳方案之一，將有可能成為通信發展史上的另一個里程碑。軟件無線電的關鍵技術是頻譜檢測技術，其分為授權用戶的接收和授權用戶的檢測。授權用戶的接收是實現頻譜感知與分配的有效方法，這種方法可以減少其他用戶對其的干擾，目前的軟件無線電技術還是難以實現的；授權用戶的檢測是比較容易實現的，但是存在頻譜資源浪費的現象，目前的。目前頻譜感知的研究主要是對授權用戶的開放檢測，可分為單點頻譜感知、協同頻譜感知和干擾檢測三大類。

4在移動測試領域中的應用

在蜂窩移動通信系統中的應用雖然蜂窩移動通信有固定的頻段劃分，但頻譜資源是不合理的。這是在移動通信系統的問題還沒有得到解決。在白天，頻譜資源非常緊張，晚上頻譜資源是比較空閑的，這就導致在繁忙時間的頻率譜是擁擠和頻譜的大量浪費，特別對一些重要頻譜而言，問題就顯得尤為突出。認知無線電技術在蜂窩移動通信系統中，采用自適應頻率來解決問題。對于傳統的移動通信系統，由于充足的頻譜預留空間，目前還沒有認知無線電技術的引入，具體的規范協議的出臺還需要進一步研究。對于運營商，引入成本和運營管理是一個值得思考的問題。但從技術層面，蜂窩移動通信系統共享頻譜資源的認知無線電的一個發展方向，這方面的研究已經開始。在GSM系統中的空閑頻譜分析的情況下，基于認知無線電的初步研究有三種：對GSM系統的空閑頻譜的工作條件是給定的，同一小區、距離較遠的任意通信系統模型，隨著越來越多的通信標準的引入和移動通信的不斷發展，終端和芯片制造商測試的成本和測試時間要求更嚴格，邊流壓力測試設備制造商將推出更接近軟件無線電，更低成本、更快速測試的開放式平臺，試驗廠家也將更多的功能和應用引入到更多高指標和更靈活的射頻測試儀器中。

5結語

伴隨著網絡發展的需求和用戶對于網絡技術開放性的需求，多種移動通信制式將持續長久地共同發展。開放型軟件無線電頻率測試平臺還需要進一步研究，通過軟件定義實現特定應用的測試，在移動通訊測試領域中軟件無線電的應用非常重要，也越來越受到專家和學者的關注。

參考文獻：

[1]楊小牛.從軟件無線電到認知無線電,走向終極無線電——無線通信發展展望[J].中國電子科學研究院學報,2008(1)

[2]陶玉柱,胡建旺,崔佩璋.軟件無線電技術綜述[J].通信技術,2011(1):37-39

第4篇：無線電的定義范文

關鍵詞：認知無線電（CR） 潛艇通信對抗 頻譜檢測 頻譜分配

引言

潛艇通信對抗，是潛艇電子對抗的重要分支，實質就是敵對雙方在無線電通信領域內為爭奪無線電頻譜控制權而展開的斗爭。認知無線電技術是目前無線電界的熱點，多項研究表明其在軍事通信對抗領域有巨大的應用前景。而由于潛艇通信的在技術和裝備方面的種種特性，認知無線電在潛艇通信對抗方面的應用面臨著新的問題，是項前沿性課題。

1 認知無線電(CR)技術概述

Mitola、FCC、ITU WP8A、John Notor等個人或組織對認知無線電技術給出較有代表性定義[1]。比較受無線電方面的專家和學者們認可的是美國聯邦通信委員會（FCC）對認知無線電技術的定義：認知無線電技術是無線終端利用與無線環境進行交互所獲取的無線背景知識，調整傳輸參數，實現無線傳輸的能力[2]。

認知無線電技術的核心思想是在其對頻譜感知和系統的智能學習能力支持下，將頻譜資源從時間、空間和頻率等多維度的重復利用和共享，實現動態頻譜分配和頻譜共享。

1.2 認知無線電的關鍵技術

1.2.1 頻譜檢測

現有的采用導頻信號和周期平穩過程特征檢測等技術隨多徑衰落的影響而檢測性能降低。認知無線電技術能夠找出適合通信的“頻譜空洞”。這是認知無線電對抗功能的技術基礎和前提。在認知無線電中，頻譜檢測技術不僅在頻譜空洞的檢測中起關鍵作用，而且還需要負責頻譜狀態的實時監測。認知無線電終端監測頻譜能夠準確地判定射頻信號碰撞事件，使潛艇通信信號避免干擾信號的壓制。

1.2.2 動態頻譜資源分配

動態頻譜分配的關鍵技術主要有：載波分配技術、子載波功率控制技術、復合自適應傳輸技術。該調制方式可以通過頻率的組合或裁剪實現頻譜資源的充分利用，可以靈活控制和分配頻譜、時間、功率、空間等資源[3]。動態頻譜分配技術的應用將使潛艇通信更具靈活性，將潛艇通信所需要的頻譜和干擾信號所需占據的頻譜區分開，避免兩者之間的沖突，達到對抗的目的。

2 認知無線電技術在潛艇通信對抗中的應用展望

在潛艇通信偵察方面，通信測向與定位是通信偵察的重要內容。目前常用的通信測向技術大致有比幅、比相、比幅和比相相結合、多普勒、時差、譜估計等體制。可是，基于傳統技術建成的無線電監測測向系統已不能滿足當前各種新型、密集的無線電信號的監測和測向的要求。認知無線電中的高度數字化、集成化和數字處理技術應用應用可組成單信道、雙信道及多信道的相關干涉儀或其他體制的監測測向系統，并具備寬帶掃描、本振共享、同步采樣、信號識別、信號分析功能，系統測向功能極其強大，且測向速度快、靈敏度高、可靠性強、動態范圍大，計算機自動控制，界面友好、直觀，操作使用極為方便，極大地提高了無線電技術人員測定無線電輻射源能力。

在潛艇通信干擾方面，對于長波發信而言，當通信距離較遠，且潛艇距干擾發射臺較近時，通信將擾。對于短波發信而言，由于其功率小，所以無論通信距離遠近，壓制性干擾都會起到一定的效果。由于軍用認知無線電使電臺對周圍復雜電磁環境所感知，因此能夠提取出干擾信號的特征，進而可以根據電磁環境感知信息、干擾信號特征以及通信業務的需求選取合適的抗干擾通信策略[4]。而潛艇通信系統時需要實時得到通信特征參數，要有實時地隨通信特征參數變化而變化的能力。總的來說，認知無線電技術應用于潛艇通信反對抗后將極大地提升潛艇通信對抗水平。

3 認知無線電技術在潛艇通信對抗中的應用需解決和注意的問題

近幾年來，軍用認知無線電技術得到了快速發展。然而，認知無線電技術于潛艇通信方面還是需要解決和注意許多問題。

3.1 潛用智能天線的研制與使用是關鍵

在復雜電磁環境的海戰下，若想取得信息優勢，必須使未來應用與潛艇通信的認知無線電終端的功能更加智能化。認知無線電的天線具有接入多個頻段的功能，理想的認知無線電系統的天線部分則應該能夠覆蓋全部無線通信頻段，這對天線技術提出了較高的要求。目前，智能天線技術的問世即將解決這個問題。此種天線系統可以動態配置。未來潛艇智能收發天線將既有自動感知干擾源并抑制其影響的能力，又有增強期望信號的很強的抗干擾能力[5]。進一步來說，如何將潛用智能天線的使用融合到潛艇的戰術行動之中，以達成此裝備服務于戰術的目的，是認知無線電技術應用于潛艇通信對抗的另一關鍵問題。

3.3 軟件開發和仿真訓練的進度應加大

在潛艇通信對抗行動中，反潛兵力為取得最佳對抗效益，將會針對不同的通信信號采用不同的偵察或干擾樣式。需要針對各種可能的對抗技術研究出相應的對抗擾處理算法，然后裝訂到以軟件無線電為平臺的認知無線電潛用終端上。同時，應針對認知無線電通信系統對抗技術的特點，對開發系統的自適應能力和功通過計算機仿真軟件，構建復雜電磁環境、系統仿真模型，通過嚴格完備的仿真試驗，分析并驗證認知無線電通信對抗裝備的技術性能和環境適應能力、作戰能力。

3.4 通信鏈路的可靠性和持續性需增強

潛艇在未來信息化戰場上，無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署．一旦受到安全威脅，其后果不堪設想。無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性。而且，認知無線電的潛艇終端必須適應于發信快的原則，避免由于智能對抗的過程過長而使潛艇暴露。在岸臺方面，自潛艇從所在海域發出信息后，岸臺認知無線電終端必須在盡可能短的時間內騰出接收頻率，務必保證信息不露報。這就要求增強認知無線電技術支持下的接收終端通信鏈路的持續性和可靠性。

4 結語

認知無線電應用于潛艇通信不僅是一個技術問題和裝備問題，而且是一個戰術問題。技術上，認知無線電技術還很不成熟；裝備上，潛用認知無線電通信終端還未曾涉及；戰術上，潛艇認知無線電通信的作戰使用還未曾進行深入的研究論證，這些問題都需要深入探討[6] 。所以認知無線電技術應用于潛艇通信對抗需要解決的理論和實際問題遠非限于上述幾種情況。相信隨著對認知無線電技術研究的不斷深入和應用，潛艇對戰場無線電磁環境的感知的能力將會有更大的提升的余地。 #p#分頁標題#e#

參考文獻：

[1] 周賢偉,孟潭,王麗娜等.認知無線電研究綜述.電訊技術[J].第6期,2006.

[2] 畢志明,匡鏡明,王華.認知無線電技術的研究及發展.電信科學[J].第7期,2006.

[3] 張建軍,姜艷,馬玲玲.認知無線電對通信對抗裝備建設的啟示.無線電通信技術[J].第4期,2009.

[4] 王忠思,黃輝,于爽.認知無線電技術及其在軍事上的應用.四川兵工學報[J].第30卷第7期,2009.7.

第5篇：無線電的定義范文

2 軟件無線電架構

軟件無線電（SDR）最初的概念是一種通信技術或者體系結構，而現在SDR，確切地說是軟件定義無線電，更接近一種設計方法或者設計理念。軟件無線電在理論上有著良好的應用前景，實際應用中卻受到軟、硬件工藝或者處理能力的限制，但是基于軟件無線電概念基礎上的軟件定義無線電技術卻越來越受到人們的重視。在2001年10月份舉行的ITU-8F會議上，軟件定義無線電被推薦為未來無線通信極有可能的發展方向。

軟件定義無線電的功能需求包括重新編程及重新設定的能力、提供并改變業務的能力、支持多標準的能力以及智能化頻譜利用的能力等。可見，SDR是可為所有技術使用的公共平臺，例如認知無線電。下面我們將從一個相對完整的SDR平臺角度來闡述SDR平臺的架構，主要包括以軟件為中心的SDR架構和SDR硬件結構兩個方面。

2.1 以軟件為中心SDR架構

軟件無線電，其重點在于基于一款通用平臺來進行功能的軟件化處理。在SDR探討中，開發人員往往注重平臺的硬件開發，偏重于搭建平臺時使用器件的處理性能，以使得通用平臺盡可能的接近理想軟件無線電的設計要求。這使得一部分人忽略了SDR中軟件平臺的設計。這里提出的SDR軟件平臺，是指在利用通用硬件平臺實現SDR功能時的一種用戶算法處理框架（或簡單認為信號處理框架），甚至是一種操作環境（如滿足軟件通信體系架構規范用戶接口環境）。SDR軟件平臺（也稱作SDR架構）負責的功能一般包括：

?提供用戶接口，用戶通過該接口添加、刪除功能模塊。

?算法封裝，將算法包裝與外界隔離，算法包括通信算法、信號處理算法、C/C++等其他算法。

?互聯接口，以完成模塊間互聯。

?中間信號的測試調試接口。

?調度器或者適配器，用來管理模塊。

SDR架構中，最受歡迎的兩類開源平臺分別是開源軟件定義無線電（GNU Radio）和開源軟件通信體系框架嵌入式解決方案（OSSIE）。二者都是著手于標準化和可移植化的代碼開發，GNU Radio的出發點是提供一種信號處理框架，而OSSIE的目標是提供一種軟件通信體系架構（SCA）操作環境[11]。

2.1.1 GNU Radio 平臺

GNU Radio是一種設計SDRs的開源架構，其主要組件包括6個部分：通用框架、調度器、C++和Python工具、數字信號處理（DSP）模塊、用戶接口界面、硬件前端的接口。這6個部分詳細功能說明如下：

?一個為信號處理模塊準備的通用框架，并且其可以連接到一個或多個其他模塊。

?一個調度器，用于激活每個處理模塊并且管理模塊之間的相關數據傳輸。

?C++和Python工具，用于建立多個模塊間的流圖，并將該流圖連接到調度器上。

? 一組足夠多的用于濾波器、跟蹤環等的常用DSP模塊。

? 用戶接口界面，允許用戶拖拽模塊、模塊連線來實現GNU Radio的設計。

? 一個與商用硬件前端的接口。前端硬件包括數模/模數轉換器（DAC/ADC）和上下變頻器，來提供了通用處理器（GPP）和無線物理環境的接口。

GNU Radio運行在Linux系統上。圖7給出了GNU Radio 圖形用戶接口界面，每一個小模塊封裝了不同的信號處理功能，而且這些算法功能都是開源的。大部分算法或者信號處理模塊是基于C++語言開發的，可讀性強，同時也便于用戶開發。模塊間的通信是利用數據通道完成的，信息采用的是消息隊列形式。GNU Radio結合通用軟件無線電外設（USRP）開發板，可以認為是一種SDR平臺，相關人員可以利用這種平臺進行一些算法的快速開發和SDR研究。

2.1.2 OSSIE 平臺

OSSIE是一種開發SCA兼容無線電的開源平臺，提供了一種SCA操作環境。OSSIE分配包括以下部分：

?用來選擇模塊和互聯模塊的用戶接口。

? 定義新模塊的用戶接口，可以創建C++程序框架，用戶根據應用需要可以增減框架內所需要的信號處理代碼。

? 用來檢查和調試波形的用戶接口，該接口允許開發人員監視中間模塊中的信號。監控器可以在運行中添加，便于觀察中間波形，進行模塊調試。

? 基于開源對象請求（ORB）的SCA兼容公共對象請求體系結構（CORBA）。

? 一系列學習指南和實驗課程。Windows用戶可以直接下載相關組件并運行，不需要安裝Linux，相對GNU Radio上手容易。

從圖8和圖9以及OSSIE分配上看出，用戶接口軟件OSSIE提供了SDR架構設計、信號處理代碼封裝、接口調試、中間模塊波形調試等功能，在OSSIE上開發完整的無線電是相當可行的。基于OSSIE架構，Prismtech公司的著名Spectra系統提供了一個完整的用來開發SCA兼容波形的操作環境。

2.1.3 不同開源SDR平臺間對比

GNU Radio由專門的業余愛好者創立，以節省開支和臨時應急驗證為目的的一種快速開發工具；而OSSIE符合軍方開發標準。二者都是著手于標準化和可移植化的代碼開發。

GNU Radio的出發點是提供一種信號處理框架，與之不同的是OSSIE的目標是提供一種SCA操作環境。GNU Radio運行在Linux平臺上，且直接訪問文件系統和硬件；SCA波形運行在OSSIE提供的一個良好的操作環境下，應用程序界面抽象描述了文件系統和硬件。在GNU Radio上的模塊之間通過Python或者C++指令來互相連接，采樣數據是通過用戶自定義的循環緩沖來傳輸。OSSIE采用可擴展標記語言（XML）文件定義模塊連接，而實際是通過CORBA服務完成了連接。最重要的是OSSIE基于ORB結構，采用了傳輸控制協議/互聯網絡協議（TCP/IP）傳輸采樣數據。特別說明，ORB允許不同的模塊運行在不同的機器上，而GNU Radio平臺上的流圖只能在同一臺機器上運行。通過比較發現，GNU Radio更像是OSSIE中一種功能組件，完成的是OSSIE的信號處理功能。

基于GNU Radio和OSSIE兩類平臺出現一系列SDR軟件架構，例如PrismTech公司的Spectra CX環境。這些SDR架構與專用處理器（現場可編程門陣列/DSP）相連接或者將專用處理器抽象成封裝組件，將無線電波形集中管理，根據需要進行裝配組件形成波形應用，靈活調用。這樣就完成了軟件無線電平臺開發雛形。

2.2 用于SDR信號處理的硬件結構

SDR要求硬件系統具有功能可重構、較高的實時處理能力，要求適應性廣、升級換代簡便。在一般情況下要求SDR硬件系統具備如下特點：支持多處理器系統，具有寬帶高速數據傳輸I/O接口，結構模塊化、標準化、規范化等。常見的SDR平臺就是CPU+DSP+FPGA這種形式。即便我們不具備全部硬件，但仍然可以進行SDR開發，因為SDR更像是一種設計理念，重在軟件和算法處理，其組件（不管是硬件平臺，還是軟件算法）滿足同一種規范，則具備SDR可重構的靈活性。目前，存在3種主流SDR硬件平臺結構：基于GPP的SDR結構、基于現場可編程門陣列（FPGA）的SDR（Non-GPP）結構、基于GPP+FPGA/SDP的混合SDR結構。

2.2.1 基于GPP的SDR結構

基于GPP的SDR結構提供了最大的靈活性和最簡單的開發。GPPs最適合用于實驗室環境的研究和開發，研究者能夠快速嘗試一系列算法和波形。一款高配PC在運行相當復雜的波形情況下，數據率 ≥ 1 Mbit/s，并且通過以太網、USB、PCI等標準接口可以直接處理數字基帶或者低中頻采樣數據。并且可以通過多核處理來提高數據的吞吐量。但是，對于這種結構來說更適合處理數據塊，并不擅長處理實時采樣數據，數據延時和抖動是其面臨的主要問題。操作系統會引進延時和抖動，windows系統抖動可能超過10 ms，而像VxWorks這種實時操作系統抖動可以限制在1 ms內。

基于GPP的SDR結構比較簡單，其結構一般如圖10所示，只包括天線、ADC/DAC、數據緩沖模塊（FIFO）和GPP。這種架構對于開發人員來說，相當方便和靈活，直接接入個人PC就可以進行算法開發和測試，但它也存在缺點，如上述所述，延時和數據處理的方式等。

2.2.2 基于FPGA的SDR（Non-GPP）

結構

基于FPGA的SDR結構的實現比較困難。FPGA適合于高數據速率和寬帶寬信號波形應用，并且可以用于靈活實現無線電和多種多樣的波形設計，但是在結構上與GPP存在本質區別。GPP在內存中執行指令且很容易從一個指令功能轉換到另一種功能，而FPGA上的功能直接映射成了硬件電路，一個新功能需要更多的FPGA資源。同時，FPGA的高度并行結構十分適合數據流處理，但是不適合密集型控制處理。另一方面，FPGA的配置文件高達40 MB，配置時間長達100 ms，而且重新配置是容易丟失芯片中的數據。這些問題直接造成了多波形設計中重新加載的時間太長的問題。雖然一部分FPGA支持局部重配置的功能，但是這項技術相當困難并且嚴重受到開發工具的限制。讓人興奮的是，FPGA實現了2011年提出的3項建議[11]：

? 專用GPP與FPGA一同使用。

? 通過使用可用的邏輯資源在FPGA上嵌入一個全功能的單片機。

? 將FPGA和GPP結合制作成單一器件（如Xilinx ZYNQ系列）。

將FPGA和GPP結合制作成單一器件，并不是像嵌入了單片機模塊，這種片上單片機上電可用，并且不需要FPGA就可以進行編程設計。由此可知，基于FPGA的SDR架構時代已經到來，新一代SDR將在新技術下越來越有意義。

2.2.3 基于GPP+FPGA/DSP的混合SDR

結構

基于GPP+FPGA/DSP的混合SDR結構，分為GPP+FPGA、GPP+DSP+FPGA兩種主要架構形式。這種組合結構融合不同器件的優點，取長補短，在功耗要求比較寬松的實驗室環境下，能夠給開發人員提供一種快速驗證各類算法高性能平臺。

圖11給出了這種結構的互聯示意圖。這種結構一般對異構器件間的數據交換的性能要求較高，不同器件間通信一般會采用PCIe[12]接口方式（1.25 Gb/s/1x）和串行高速輸入輸出（SRIO）[13]接口方式（1.5 Gb/s/1x）。PCI Express主要用于計算機中芯片間、板卡間的數據傳輸，也有部分嵌入式市場；RapidIO主要用于嵌入式系統內芯片間、板間數據傳輸，其目標就是嵌入式系統內的高性能互聯。這種混合SDR結構，性能上可以充分地利用各種器件的優勢，但同時也存在著接口設計復雜和能耗大的問題。

2.2.4 多通道SDR結構

除了上述討論的SDR基本結構，也存在多通道SDR，如圖12所示。多通道SDR旨在多并發用戶共享相同的帶寬，例如在一種互不兼容無線電模式下的無線電轉換，允許不同模式下用戶間對話。這種架構最簡單的結構就是整合一組獨立的SDRs，每一個SDR支持一個或多個信道，一般的這些SDRs分別是具有低速率、中速率、高速率處理能力。這種結構除了對多種用戶接口、復雜的算法設計、系統設計提出高要求，也對信號處理器（GPP/FPGA/DSP）和射頻模塊（ADC/DAC/放大器）的性能提出了較高的要求。

2.3 實驗室自研平臺

目前，業界也出現了一系列支持SDR/CR的高性能開發平臺，均是基于以上討論的架構。例如National Instruments公司的USRP、BeeCube公司的BEE3、基于Xilinx ZYNQ系列的ZingBoard/ ZedBoard開發板等。這些現有的具有SDR開發能力的開發板，大多屬于商業產品，并不是專業應用于SDR開發的產品，輔以個人PC（GPP）設備才能進行一定意義上的SDR設計。下面介紹一種自研平臺，該平臺可專門用于軟件無線電和認知無線電的相關研發，特別適合實驗室環境下，開發人員對新算法的快速實現。

2.3.1 自研平臺硬件結構

該平臺主要包含了GPP、專用處理器（FPGA/DSP）、射頻前端、天線等主要部件，如圖13所示。

如圖13所示，這種SDR實現結構利用緊湊型組件接口（CPCI）總線將FPGA、DSP、GPP連接在一起，充分利用了FPGA高速并行數據流處理能力、DSP高效算法處理能力、上位機靈活的界面操作能力以及現場可編程能力。更有意義的是平臺支持GNU Radio/OSSIE架構，實驗室團隊在平臺上實現了基于Spectra CX操作環境的SCA設計，可以認為它是一套具有SDR電臺研發能力的通用設備。平臺主要參數如表1所示。

2.3.2 單元互聯

第6篇：無線電的定義范文

【關鍵詞】無線電通信；干擾；技術；研究

近年來，各類電子設備早已“爛大街”，但是隨之而來的問題是無線電通信的干擾問題，由于無線電系統所身處的電磁傳播的環境錯綜復雜，干擾其傳播的因素牽扯甚廣，其中有人為干擾、環境干擾等等，人為干擾中更是存在“敵意干擾”，這主要存在于軍事領域，破壞對方的傳播信號。怎樣才能做到盡可能的降低干擾的強度，這一直是一個必須要面對、解決的問題，減輕無線電通信的干擾，促進我國無線電通信技術的進步刻不容緩。

1無線電通信干擾概述

1.1無線電通信的定義

無線電通信是利用自由傳播的電磁波信號交換信息的一種形式。將需要傳輸的聲音、文字、數據、圖像、視頻等電信號的調制在無線電波上經空間、底面傳至對方的通信方式。其主要特點為：不受通信的距離所限制，保密性能差，容易形成無線電通信干擾。1.2無線通信干擾的概述無線電通信干擾是指：非正常的無線電波對合法的、有用的電波產生影響，從而使得接收方受到的信號的質量不佳，嚴重的會使傳播的信號發生誤差、破損甚至是丟失。是想所有的無線電波都處于“干擾狀態”，那么火車將調度困難，廣播電視將不能正常播放，發射的衛星也將失去聯系等等，這將使我們的生活、我們的國家陷入混沌，造成不可估量的危害。

1.3無線電通信干擾的產生原因

1.3.1設備原因一般的來說，無線電通信有著特定的頻率，但是如果一個范圍內出現了多個無線電的通信工具，在一定的距離及發射頻率的作用下，將會產生互調干擾，因此，在無線電的設備架構不合理的情況下，將會嚴重影響無線電設備的使用。1.3.2人為原因目前，一些無線電設備的營銷者，往往會在鄉村地區隨意的使用衛星電視的干擾設備，進而達到增加本企業收益的目的。但是隨意的放置衛星電視干擾器將會使得無線電的通信干擾增加。

2干擾分類

2.1鄰道干擾

所謂的鄰道干擾是指，相鄰的波道或者臨近的波道之間相互干擾。

2.2互調干擾

所謂的互調干擾是指，由幾個不同的頻率的射頻信號在發射機端在非線性的作用之下，產生了新的頻率分量。

2.3同頻干擾

所謂的同頻干擾是指，在相鄰的基站或者臨近的基站的區域范圍里，接收信號位置的場強等于各個基站的信號場強的總和。

2.4雜亂干擾

所謂的雜亂干擾是指，由于信號發射機的倍頻的濾波性能不是十分的強悍，使得一些諧波分量在信號的發射機的輸出端輸出，進而形成雜亂干擾。

3應對無線電通信干擾的措施

3.1無線電通信抗干擾技術

3.1.1FHSS技術FHSS技術采用載波頻率，依據香農公式：C=Blog2（1+S/N）其中：C為最大傳輸速率；B為碼元速率；S/N為信噪比；由公式可以看出，如果想使傳輸速率保持不變，信噪比降低，那么就需要將碼元速率增大。3.1.2智能天線技術智能天線在無線通信中，在數字通信技術的基礎之上，設定無線通信的信號的方向，從而達到無線電通信抗干擾的目的。3.1.3多入多出技術多入多出技術是在，無線電的發射端設置多個發射信號，接收端將接收到的信號進行疊加處理，進而疊加成一個完整的通信信號。依據公式：C=[min（N,M）]Blog2（ρ/2）其中：M為接收天線數目；N為發射天線數目；B為碼元速率；ρ為接受信噪比；由公式可以看出，如果帶寬與功率保持不變，將發射天線數目與接收天線數目適當的增大，就能將系統的容量增大，進而實現無線電通信抗干擾的目的。3.1.4混合干擾技術在實際的無線電通信的過程中，干擾通信信號的因素太多太多，這就需要依據實際的情況采用多種抗干擾技術并行使用，來達到無線電通信抗干擾的目的。然而，在采用混合抗干擾技術的時候，也會在一定程度上增加維護的難度。

3.2合理建設無線電臺

無線電臺在建設的時候，設備安裝要合理安排天線的位置，確保天線的間距達標，防止內部串擾。3.3合理選擇無線電設備的安裝距離經研究分析的出：在無線電設備1.8m的范圍之內，禁止使用任何的對講設備，保證TDC操作站大于3.3m，APM站要大于1.5m，并且要在無線電設備的影響范圍的外側設置警示性的標語。

3.4查找無線電通信干擾的源頭

（1）從干擾信號的特征中尋找干擾信號的源頭。想要弄清楚干擾信號是從哪里發出的，必須要做的第一步就是：大量的手機干擾信號，之后觀察這些信號的特點，采用特定的技術工具，測量干擾信號的各類參數（包括：信號的頻率，信號的幅度，信號的帶寬，信號的調制方式以及信號的工作時間等。），并對信號的內容進行收聽，為尋找信號的干擾源頭的位置提供一定的信息。進而判斷干擾信號的類型、用途等大致的源頭所在。（2）從天線的類型中，判斷信號的傳播途徑。一般的，較大功率的輻射站天線會選擇建在較高的位置，進而實現其大面積覆蓋的目的。因此，在查找干擾源頭的時候，可尋找信號的所屬業務的發射天線來進行快速查找。（3）單車定位、逼近查找相結合。單車定位、逼近查找是采用檢測車對干擾信號的查找的兩種方式。距離遠，采用單車定位，進入到搜素的小區域之后，在進行逼近查找，進而尋得干擾源頭所在。

4結語

采用無線電通信的技術，在電磁信號的傳播的過程中，極易受到各類的干擾信號的干擾，隨著我國通信事業的逐漸發展進步，無線電通信技術也在不斷成熟，抗干擾技術也在不斷的改進、進步、發展提升，通信系統的抗干擾性能也在進步。無線電通信憑借其本身的優越性，理應在通信領域逐漸強大，采用先進的技術提升其抗干擾性能，進而實現智能化無線通信的目的。

參考文獻

[1]許皓文.關于無線電干擾問題的相關研究[J].知識經濟,2015(03):81.

第7篇：無線電的定義范文

【關鍵詞】第三代移動通信系統；軟件無線電；虛擬無線電；認知無線電；拓撲；模塊化

1 引言

軟件無線電是近幾年來提出的一種實現無線通信的新概念和體制。它的核心是：將寬帶A/D和D/A變換器盡可能地靠近天線，而將電臺功能盡可能地采用軟件進行定義。軟件無線電把硬件作為無線通信的基本平臺，而把盡可能多的無線通信功能用軟件來實現。這樣，無線通信系統具有很好的通用性、靈活性，使系統互聯和升級變得非常方便，這很可能使軟件無線電成為繼模擬通信到數字通信和固定通信到移動通信之后的無線通信領域的第三次突破。軟件無線電技術是90年代新技術之一，它已與第三代移動通信系統緊密的結合起來，第三代移動通信系統的研究推動了軟件無線電技術的發展，而軟件無線電技術又促使第三代移動通信系統更加靈活的實現。本文分析了軟件無線電技術在第三代移動通信系統中的應用，并總結歸納了由于第三代移動通信系統的推動作用，軟件無線電系統呈現出的一些新的發展趨勢。

2 第三代移動通信系統中的軟件無線電技術

第三代移動通信系統是指國際電信聯盟（ITU）正在組織進行研究的，未來公用陸地移動通信系統即FPLMTS，1996年更名為IMT-2000。第三代移動通信系統的主要目標是要將包括衛星在內的所有網絡融合為可以替代眾多網絡功能的統一系統。它能提供寬帶業務并實現全球無縫覆蓋。在第三代移動通信系統所要實現的目標與系統的特點中，最核心的問題是提供不同環境下的多媒體業務及實現包含水、陸、空的全球覆蓋。因而它要求實現多種網絡的綜合：無線網與無線網的綜合；移動網與固定網的綜合；陸地網與衛星網的綜合。又適應多種業務環境，且與第二代移動通信系統兼容，便于平滑升級。對于通信終端而言，它面對是多種網絡的綜合系統，因而需要實現多頻多模式終端（手機）。第三代移動通信系統可支持的速率為室內靜止2Mb/s；步行移動384kb/s；車速移動144kb/s；衛星移動9.6kb/s，所以手機要適應寬帶多業務的要求。軟件無線電為通信系統提供一種新型的結構，那就是利用統一的硬件平臺，不同的軟件來實現不同的功能。只有軟件無線電技術才能解決多頻多模式多業務終端問題。由于第三代移動通信的標準的統一是非常困難的，IMT-2000的發展策略已經改變過去“一統”的概念，而注意到以各地區現有第二代系統網絡基礎為參考來制定比較現實的過渡方法，并在1997年3月的會議上一致通過了“IMT-2000 家族”的概念，它放棄了在空中接口、網絡技術方面等一致性的努力，而致力于制定網絡接口的標準和互通案。

因此，也存在多頻多模多業務基站問題。軟件無線電是解決基站問題的利器。開放的、模塊化的系統結構是軟件無線電技術的核心，對于第三代移動通信系統是非常重要的。它為第三代移動通信系統提供了通用的系統結構，功能實現靈活，系統改進與升級很方便；利用統一的硬件平臺，不同的軟件來滿足“IMT-2000”家庭概念的要求，實現不同標準之間的互操作；系統結構的一致性使得設計的模塊化思想能很好的實現，且這些模塊具有很大的通用性，能在不同的系統及升級時很容易地復用；由于系統結構功能的實現主要是由軟件來實現的，軟件的生存周期決定了通信系統的生存期，這樣就能更快地跟蹤市場變化，降低更新換代的成本。智能天線技術是第三代移動通信系統的關鍵技術之一，利用軟件無線電來實現智能天線，可以提高智能天線的性能。各種信號處理軟件是軟件無線電關鍵，應積極探索新的算法為更好的解決多頻多模問題鋪平道路。可以看出軟件無線電技術在第三代移動通信系統中的應用是非常廣泛的，而且只有軟件無線電技術才能解決第三代移動通信系統中的多頻多模手機與基站問題。

3 第三代移動通信中的軟件無線電的新進展

第三代移動通信系統是一個極富挑戰性與創造性的未來標準的構想，而軟件無線電技術是第三代移動通信系統的關鍵技術之一，故世界各國都投入巨大的力量研究軟件無線電技術在第三代移動通信系統中的應用，推動了軟件無線電的發展。特別是近幾年來，軟件無線電的體系結構出現了一個些新的發展趨勢。

3.1 體系結構分層化與軟件模塊化

軟件無線電采用開放式的模塊化的即插即用的系統結構，大大增強了第三代移動通信系統的靈活性、重用性。這與以往的無線電臺有本質的區別，但僅是采用此結構還是遠遠不夠的。第三代移動通信系統的軟件設計是非常復雜的，為了減小軟件設計的復雜性，軟件無線電需要按層或級的方式來組織。

3.2 軟件無線電結構數學分析化

當軟件無線電經歷從研究到實用的轉變時，建立軟件無線電結構的可證明特性越來越重要。如雖然用CORBA技術可以實現軟件的模塊化，大大提高了軟件的可重用性，但是由于缺乏數學分析對存儲器、緩存空間與處理資源的量化，很難講出一個軟件模塊的數據吞吐、

響應時間及其它關鍵要求。當重用自己軟件 庫中或第三方的軟件時，可能存在系統性能下降，甚至系統崩潰，需要用數學模型來刻劃快速涌現的技術。利用拓撲學來研究軟件無線電結構，提高了即插即用結構的應用和有效重用。

3.3 面向對象化

第三代移動通信系統面向的是個人服務。因而第三移動通信系統中的軟件無線電技術需要面向對象設計。面向對象設計是一種很有效的設計方法。軟件無線電具有很強的靈活性，使對象具有很強的選擇性，因此其功能的設計應面向對象。

3.4 認知化、智能化

為了更好地為個人服務，最近提出了認知無線電認知軟件無線電是指無線電的內部工作狀態是可知的，通過無線電知識描述語言與網絡，針對無線規則進行智能交流，并采用支持關于用戶需要的自動推理的方式，更好地為個人通信服務。

3.5 計算機化

軟件無線電計算機化可以為第三代移動通信系統提供更強的靈活性、網絡性與良好的人機界面。計算機化是指軟件無線電需要與計算機技術相結合。軟件無線電的特征之一是實現模塊化。模塊化是建立在總線結構的基礎之上。軟件無線電采用了總結結構，使得無線通信系統中各功能部件之間的相互關系變為面向總線的單一關系。這樣使無線通信產品易于實現模塊化、標準化、系列化和通用性。PC機的發展速度很快，功能強大，用PC機來實現控制與軟件編程將使軟件無線電的技術更加快速發展。

3.6 網絡化、信息安全化

Internet的出現給人們提供了一種特殊的媒介，這種媒介有別于書籍、雜志和電影，因為Internet比它們更快，更方便。Internet又有別于廣播、報刊與電視。因為它可以在用戶需要的時候隨時為用戶提供服務。社會的進步、經濟的發展以及生活水平的提高使得人們對信息的需求越來越迫切。同樣，無線用戶、移動用戶急切需要通過無線通信系統與網絡相連。因而在軟件無線電體系結構中增加網絡模塊是不可避免的。信息安全不僅在軍事應用中非常重要，而且在民用中也越來越重要。它提供鑒權，防止欺騙；提供數據流加密，防止破譯。

第8篇：無線電的定義范文

關鍵詞：軟件無線電 集群通信系統 網絡技術 現狀

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）-0018-01

軟件無線電技術在我國出現于20世紀90年代，它是我國移動通信業發展的重要里程碑，因為圍繞這種技術為核心的通信體系不但為人們的日常生活提供了便利，也應用于較為專業的通信領域相關行業，是比較大眾化的一種通信技術。

1 軟件無線電

1.1 定義

軟件無線電的核心是寬帶A/D和D/A能夠最大限度的接近射頻端，它是一種利用數字信號處理技術來取代集成電路，從而實現無線通信多功能的通信技術。從理論上講，它是利用寬帶濾波、低噪聲放大器等原理將射頻信號數字化，重構數字信號進行數字遠程通信的技術。

1.2 概述

軟件無線電起源于美國軍事，作為美國國防部的一種叫做易通話（speakeasy）的戰術系統而出現。1992年，美國為了索馬里戰爭的長線作戰需要，通過美國國內的MILTRE公司，在美國的國家遠程系統會議上提出了以軍事技術為適用基礎的軟件無線電概念，它主要服務于美軍三軍的多頻段多功能無線通信，并提供多個軍用電臺，是美軍作戰必不可少的通訊手段。軟件無線電技術的出現，取代了傳統的通信電臺，節約了通信方面的開支，同時也增強了通信技術的互通性與保密性。它的核心思想就是：利用軟件的功能多變性和延展性來實現多功能的智能化無線電通信設備，它能夠使通用的硬件平臺更加標準化、模塊化并增加其開放性。它的出現讓A/D和D/A轉換器無限可能的接近了天線設備，進一步的增強了通信系統的靈敏度和辨識度。某種意義上講，軟件無線電技術的出現重新定義了世界范圍內的通信系統。

1.3 特點

軟件無線電具有多重特點，這些特點很好的契合了當今信息社會發展的節奏和方向。

（1）靈活性。

由于軟件無線電技術的技術基礎是軟件模塊，所以通信系統中的軟件無線電技術可以靠改變和增加軟件模塊來為通信系統增添新的功能。這些模塊的兼容性和功能性都極強，可以做到與任何國內外電臺進行通信，也可以作為射頻中繼出現。并且，模塊的增減完全取決于使用者的需求，這樣做的目的讓通信系統的運營開支具備了相當高的可控制性。

（2）開放性。

軟件無線電技術使所使用的模塊和設計結構都具有開放性。它能夠按照通信設備硬件的改變而改變，這為新時代通信領域中硬件的擴展提供了可能性。

1.4 軟件無線電的關鍵技術

其實，軟件無線電的發展方向就是個人計算機平臺，因為目前的軟件無線電技術已經具備了標準化、軟驅動、模塊化等技術指標，這些指標都極類似于目前的計算機。再者，它的軟件硬件平臺結構、可實施的軟件數字信號處理功能和多頻段的數字信號轉化過程都類似于目前的計算機技術，同時，它還具有很強的兼容性。但是就目前的軟件無線電技術來說，還有許多提升空間，要解決的問題還很多。例如寬帶多頻段天線的前置放大器和功率放大器。因為理想化下的軟件無線電系統應該能做到全部無線通信頻段的覆蓋，但是由于一些通信設備中內部電阻阻抗的不兼容性，使得不同頻段的電臺天線不能通用。在這方面，美國在近年來已經研制出適用于不同頻段電臺的倍頻程寬帶天線，例如Aadms-Russell公司的AN-400型超寬帶葉片狀天線，它可以覆蓋從30～400MHz的全頻段，這種天線不但覆蓋面大，而且倍頻程寬帶功放功能也能很好的優化電路CAD結構。

2 集群通信系統

集群通信系統是近年來通信技術領域中的一個新名詞，它也是移動通信系統的一個重要分支。在通信過程中，主叫和被叫所建立的通信鏈路方便快捷，具有很高的信道利用率，所以它主要應用于專業的通信領域里，集群通信系統的出現，代表了傳統模擬信號無線電對講系統已經被數字信號所代表的集群系統所取代。

2.1 集群通信的基本特征

集群通信技術一般采用共用頻率和設備，它能夠將各個部門的專有頻率進行集中管理，并分配給各部門使用，合理有效的分配了資源。而由于共用頻率，也使得各個部門所建設的控制中心和基地信號發射接收臺設備也能夠集中管理和共享使用。集群通信系統可以覆蓋大面積區域，并且能將各個部門的網絡互聯，做到通信服務的最優化。而除了一些正常的通信業務，集群通信系統也提供氣象、地理等信息的預報和實時。

2.2 基于軟件無線電技術的數字集群系統應用

按照我國集群通信的常用頻率800MHz為例，我國在頻段中已經建設了超過600個信道，為公安、海關、法院、司法、軍隊和武警等各個部門所使用。在這些行業領域，由軟件無線電技術作為技術支撐的數字集群系統做到了其特有的調度功能和團組呼叫特性，為我國的安全事業提供了可靠的保障。而隨著現今社會的快速發展和軟件無線電技術的不斷進步，已經有越來越多的行業領域將具有這種技術的集群通信系統納入到了自己的行業應用技術內。

2.3 實際應用所需的前提條件

（1）智能天線技術應用。這種技術應用可以提高系統的頻譜利用率，增強保密性并降低基站發射元件的使用成本。

（2）TDD雙工方式。它是將上下行共享于同一信道的一種技術操作，它能按照實際情況將信道資源合理分配給不同部門。

（3）軟件無線電技術。這是核心技術，它能夠優化整個集群通信系統，提高通信的速度反應，增加系統安全性。

3 基于軟件無線電的集群通信系統應用基站

按照集群移動通信系統的工作頻段、占用帶寬、信用間隔等應用指標，并基于軟件無線電技術，建立了一套集群通信系統應用基站的接收分系統。它的構造原理是將模擬信號變為變頻信號，把高頻段信號變為中頻，并采用A/D采樣數字化進行設計。數字信號的采樣頻率必須滿足：fs≥（r+1）B0。其中B0為中頻帶寬，r為濾波器矩形系數。當r=2或3時，就可以計算出不同帶寬條件下所需的不同采樣頻率fs。當中頻帶寬B0較大時，它的采樣速率會達到45MHz左右，這種高速的A/D既能夠滿足大動態范圍的通信要求，也能夠實現通過12位A/D轉換器對采樣頻率的轉化。目前我國最高的通信采樣率已經達到65MHz，預計在近幾年內將實現14位A/D的200MHz采樣率。

4 結語

我國目前軟件無線電技術的發展也會受制約于移動通信基站中頻段和制式的變化，這涉及到硬件平臺的大面積更換與資金的大量消耗，所以如何快速普及基于軟件無線電技術的數字集群系統對我國通信事業來說任重道遠。

參考文獻

[1] 孫蓓雄.基于軟件無線電技術的數字集群系統研究[D].南京：南京理工大學，2006.

第9篇：無線電的定義范文

[關鍵詞]無線電 調試 技術研究

中圖分類號：TP411 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0281-01

無線電調試技術指的是一種近年研發的高科技新型無線電技術，因為無線電技術水平的不斷增高，因此該技術也被運用于更多的領域。在無線電技術蓬勃發展的今天，無線電調試技術自然也會更多地受到人們的重視，逐漸發展成一個新興的技術產業。

一、無線電技術的發展史

人類最開始使用無線電技術，只是利用了該技術中長波段的那一環節，這是因為長波段的無線電在同地面之間產生接觸的過程中引發感應產生的電流極小。因此，在無線電進行傳導的過程之中所產生的能量損失微乎其微，并且長波段能夠有效避開較為高大的障礙物。但是必須要知道的是，長波段盡管有很多的優點，但是發射長波所需要的設備往往體積很大，需要投入大量的人力、物力、財力進行管理維護。并且這些設備自身的信息儲存量十分有限，所以為了可以增強無線電技術的工作效率，相關科技研發人員便開始著手無線電傳輸中的短波進行研究，使用短波技術。相關科研人員發現，利用短波進行無線電信息傳輸、可以起到比長波更好的效果。同時短波設備的體積還遠遠小于長波設備的體積，因此，短波無線電設備在管理和維護上花費的人力、物力、財力要小得多，并且短波設備便于攜帶，更加方便了人們對無線電技術的使用。所以無線電技術在當時的廣播領域有著突出的貢獻，但是，無線電技術還容易受到氣象因素的影響，例如太陽黑子等。這些氣象因素在很大程度上會將無線電傳送信息的能力進行削弱，同時，隨著科學技術的不斷發展，短波無線電的設備的體積也漸漸跟不上時代的步伐，直到微波爐誕生，微波技術開始使用于人們的工作和生活的各個領域。現在看來，微波技術與光頻技術之間極為相似，微波在進行信息傳遞時是呈現出直線軌道狀傳播的，并且不會受到氣候活動等外界干擾的影響，并且可以突破地球的電離層，通過中轉站和通信衛星將信息傳送至指定的位置。

二、無線電技術在中國的使用

從我國國情出發，無線電技術在我國有著非常廣闊的應用空間。觀察無線電技術的性質，在科學上定義為遠距離信息的傳遞技術。顧名思義，無線電技術能夠在很長的一段距離范圍中完成信息的傳遞工作，從而形成遠距離人與人之間的相互交流。不僅如此，以當下的科技水平，無線電技術還可以有信息辨別作用，因此，在人們的日常生活和工作中，往往會利用無線電技術研發出很多相關的裝置，并利用無線電裝置可以辨別物體的特性，判定人物的身份。除了上述功能之外，無線電技術還可以用于數據的傳送，人類首先開始使用無線電技術同樣是發現其可以傳送某些數據，再配合上計算機技術的飛速發展，就更加強化了無線電技術在數據傳輸領域的貢獻。在使用無線電技術進行數據傳送時，可以實現信息從一個設備中傳遞到另外一個設備當中，并且傳遞的過程當中不需要數據線等媒介，而是依靠藍牙等無線電技術完成對訊息準確快捷的傳遞。整體來說，當下我國無線電技術適用范圍廣泛，并且前景廣闊，特別是在軍事、生物、電力等多個方面，在人才供給方面，我國相關人才無線電技術人才緊缺，不少人抓住這一難得的契機，紛紛參與無線電調試這一方面的學習。下圖所示即為無線耳機的原理示意圖。

三、針對用具發射端口的調試測驗

（一）能量的調試與測驗

總的來講，要是根據不同類別的檢測測試無法達到相關行業標準，那么首先需要做的就是按照能量測試問題加以考核。能量檢測測試一般可以使用以下的辦法完成：選取采用一般的能量檢測測試技術，依靠前波形成對已經得到的信號的過濾工作，并且截取型號種類相似的信息資源。第一步做法就是改變它的具體數據和針對的模型方式，在數據轉換儀器的作用下，實現對信息資源的截取。并且研究和比對門限值的差距，能量檢測測試的方式是一種不關聯的檢測測試方法，在具體操作的時候比較簡單，同時針對相位的同步率問題沒有什么數據指標的剛性需求，當其位于很低的信噪比環境時，會給能量檢測測試所得到的結果產生一定的約束性，所以一般不會將能量檢測測試使用在直接序列信號還有擴頻信號的檢驗測試當中。

（二）循環穩定特征測試

如果無線電在進行數據傳送時有關的函數與信號的平均值都是有規律的呈現變化，就等于是無線電信號周期，即代表有著相對穩定的循環，頻譜的聯系性表現在非零位置的連續循環，就代表著存在有主控信息。如果只是存有零循環位置，則表示頻譜之間存在有關聯性，代表著有噪音的產生，主用戶的信號就不存在。依照相對應循環體的穩定特性的表達，不需要對首先驗證的訊號進行截取，便可直接針對噪音中的可使用信息進行拾取，并將背景噪音的影響調試到最小化。但因是使用循環體穩定特性的檢查，所涵蓋到的運算方法較為繁瑣，因此一定要有很長的觀察時間，需要針對該觀測方法的優點和缺點進行衡量。

（三）匹配濾波器的檢驗

第一步是針對用戶的信息信號進行查驗，如果信息的真實性和準確性存在不足，便會給接下來的檢測結果帶來不好的影響。因此，該檢測為一種關聯性實驗，進行的過程中必須要相位同步才能保證實驗的準確性，但是在進行無線電數據的調解工作時，一定到信道平衡，時間點把握一直同步，才會得出最為準確的結果，該種檢測方法會產生一定的運算量。

四、主用戶在接收端口的檢驗

溫度干擾測試，該測試主要是在針對無線電數據傳輸時干擾到主用戶信息的獲取的原因進行預判，若想避免真實干擾溫度進行準確的測量工作，就要依靠對主用戶的無線電發射系統的準確信息定位獲得相關的干擾溫度信息。只需要檢測到用戶在接收端口的干擾溫度在可以控制的范圍之中，就能夠控制無線電數據傳輸過程中的相關數據，進行無線電信息數據傳遞的優化。針對監測的頻段，依靠頻譜孔洞就可以順利完成。

干擾溫度指的是主用戶監測到該頻段中的所涵蓋的信息，并就此進行推算傳遞的層次，將可能會讓主用戶的接收端口接受信息出現問題，它的計算公式是：

在該計算公式當中，公式左邊的部分表示無線電的帶寬在B的頻率當中，K代表了波爾滋蔓常數，fc代表了感染頻率的平均大小。如果想要準確地測出干擾溫度，就一定要得到主用戶計算機系統的正確定位，只要判定出用于產生的干擾溫度在允許的范圍當中，那么用戶就能夠自己調節相關的數據了。

結語

因為無線電的調試技術是近幾年以來才出現的新型無線電技術，所以一定要放到一個特殊設定的環境之中，才可以實現它的性質特點的檢測報告。至于它詳細的智能優化方法，需要聯系到檢測所得到的真實數據進行分析才能得到。同時，按照這個結果的鋪墊下開展對接收、發射相關無線電數據工作的進一步完善。在檢驗無電線工作的過程當中，檢測頻譜的方式一直是劃分用戶發射端頻段的重要手段。因此，從頻段、空間還有時區這幾個部分進行相關數據監測工作，依靠監測頻段中的用戶能否正常進行驗證審查為主，同時完成頻譜使用的高效性。除此之外，還能按照當下我國頻譜資源缺乏現狀進行有效調節，所以，無線電的調試技術將會有很大的發展前景。

參考文獻

[1] 孫野.無線電調試的技術應用與分析[J].計算機光盤軟件與應用，2014，21：304+306.

[2] 黃鋒.無線電調試的技術應用與分析[J].電子世界，2014，16：259.