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第1篇：衛星通信基本概念范文

關鍵詞：衛星通信；海上石油衛星；VSAT；自動跟蹤

0 引言

20世紀90年代初，從中海油開始建立第一個衛星端站至今，已經有超過20年的衛星通信技術應用。目前，已經形成了以湛江、天津、深圳、上海這4個中心站點為核心的網狀網絡，且已經具備了鏈路相互備份功能。

1 衛星通信在中海油的發展

1.1 TES衛星系統

TES（TelephonyEarthStation）是基于衛星的全數字話音和數據通信的網狀網，它在多個地球站之間提供網狀連接，支持系統內任意地點遠端站之間的電話、同步、異步數據通信，TES系統在中海油的應用主要用于話音與數據傳輸。運用的是C波段衛星的頻分多址方式FDMA實現與地面站間的通信，使用四相相移鍵控QPSK或二相相移鍵控BPSK調制方式，信道編碼采用編碼效率為1/2或3/4的前向糾錯FEC。TES是中海油海上平臺初期使用的一種主要的衛星通信方式，主要承載的業務為話音業務，所使用的衛星資源前期以亞洲3號衛星為主，后來轉至鑫諾1號衛星。

1.2 VSAT衛星系統

VSAT衛星通信系統的地面部分由中樞站、遠端站和網絡控制單元組成，中樞站的作用是匯集衛星來的數據然后向各個遠端站分發數據，遠端站是衛星通信網絡的主體，VSAT衛星通信網就是由許多的遠端站組成的，一般遠端站直接安裝于用戶處，與用戶的終端設備連接。VSAT衛星通信系統是中海油海上平臺主要的衛星通信應用方式。此系統的特點是天線口徑小、靈活性強、可靠性高、使用方便及小站可直接裝在用戶端等特點，利用VSAT用戶數據終端搭配復用器使用，可同時承載話音業務和數據業務。VSAT衛星系統主要配合Netperformer系列復用器使用，Netperformer系列復用器使用了信元中繼cellrelay技術，將語音流和數據流分割為特定的信元cells，然后將不同業務類型的信元cells復用到單一的物理或邏輯鏈接上，根據對時延的敏感程度不同對業務進行分類，并賦予不同的傳輸優先級，能有效保證話音業務質量，為中海油的海上平臺及移動船舶提供穩定的話音及數據業務。目前中海油主要使用的是中星10號的衛星的轉發器來承載衛星話音及數據業務。

1.3 STARWIRE衛星網管系統

STARWIRE系統在網管NCS的支持下可提供PAMA，DAMA等業務，使用了先進的PCMA載波疊加專利技術，能有效地節省衛星轉發器帶寬。主要由NCS網管系統、ST用戶終端、衛星三部分組成。STARWIRE衛星網管系統是第三代按需分配的衛星通信系統，終端設備內置路由功能，直接支持先進的IP網絡互聯業務。NCS網管通過控制信道監控ST的工作，ST之間通過控制信道FOW/ROW建立業務信道。中海油下屬的4個中心站點通過STARWIRE網管系統能夠有效管理所屬轄區內的衛星小站。相對于早期衛星通信技術應用，NCS系統能夠更加有效地對小站進行管理，節省衛星資源帶寬。

1.4 SKYEDGEⅡ衛星網管系統

SKYEDGEⅡ衛星網管系統是一個雙向衛星通信系統，由兩個方向的傳輸構成：入境基于DVB-RCS標準，采用MF-TDMA技術對資源進行預約分配減少數據碰撞；出境基于DVB-S2標準，支持CCM及ACM工作模式，可用于單播和組播數據、VoIP、ABIS等業務數據。系統主要由衛星主站、衛星/轉發器、遠端站三部分組成。SKYEDGEⅡ支持三種基本網絡拓撲結構星型、網狀、多星狀。SKYEDGEⅡ衛星網管系統是目前中海油主要使用的衛星通信系統，利用此網管系統，將中海油的4個海上衛星中心站進行整合，形成了統一的大網管系統，對各中心站點進行鏈路互備，形成一個完整的多功能衛星網管系統。

2 衛星通信技術在中海油的應用形式

2.1 海事衛星A/C/F站的應用

海事衛星共有4顆衛星覆蓋全球海洋，它們分別是大西洋西區、大西洋東區、印度洋區、太平洋區。海事衛星A站于2007年底正式停止運營，中海油海上船舶與移動式鉆井平臺目前以C站、F站為主要的應用。

2.2 固定天線式的衛星通信應用

固定天線式衛星通信主要應用在中海油海上固定式采油平臺、自升式鉆井平臺以及陸地端站上，是一種常規的衛星通信應用。固定式采油平臺及自升式鉆井平臺主要以3.7米C波段的衛星天線為主，Ku波段衛星天線為輔。衛星中心站使用的是大口徑衛星天線來承載衛星通信業務。固定天線式在中海油是最早的衛星通信應用，也是中海油目前最成熟的衛星通信應用，中海油內曾使用直徑為12米的衛星天線作為衛星的主站使用。

2.3 半自動跟蹤天線式的衛星通信應用

半自動跟蹤天線主要應用于中海油自升式鉆井平臺，天線以C波段的半自動跟蹤天線為主。由于工作環境需求，自升式鉆井平臺需要經常更換鉆井位置，期間鉆井平臺需要拖航至新的目的地，使用固定式衛星天線則需要經常性地對天線的方位及俯仰進行調整，且拖航期間無法使用。采用半自動跟蹤天線可以在拖航期間自動尋星，主要缺點是無法360度旋轉，實現不了全自動跟蹤，有時需要人工進行干預。

2.4 自動跟蹤天線式的衛星通信應用

自動跟蹤天線C波段主要以美國的SEATEL的97型全自動跟蹤天線以及西安通信技術有限公司的全自動跟蹤天線為主；Ku波段主要以SEATEL的4006自動跟蹤天線以及國內的一些動中通天線為主。中海油海上半潛式鉆井平臺一般以C波段的自動跟蹤為主要的衛星通信，南海9號鉆井平臺所使用的自動跟蹤天線衛星系統經過測試能夠提供4Mb/s以上的鏈路帶寬。Ku波段的自動跟蹤天線主要應用與海上的移動船舶，包括拖輪及勘探船，這些移動船舶受限于天線的安裝場地要求，而且對鏈路帶寬要求不大，Ku波段的自動跟蹤天線的應用非常適合在這類環境使用。

3 結語

衛星通信技術在中海油海上平臺及移動船舶上有著超過20年的應用，從早期的TES小站的話音應用，到現在的多功能SKYEDGEⅡ網管系統的多業務綜合應用，中海油在衛星通信應用方面已經覆蓋了C、L、Ku等波段。隨著中海油向深海發展，衛星通信技術將在中海油海上勘探、開發、生產方面發揮著重要的作用。

參考文獻：

[1] 徐建平.休斯網絡系統公司VSAT衛星通信小站技術手冊（第二分冊）[M].北京：氣象出版社，1996.

[2] 倪雨生，劉英. GMDSS系列叢書第一分冊衛星通信[M].北京：人民交通出版社，1997.

[3] 吳詩其，胡劍浩，吳曉文，曹世文，等.衛星移動通信新技術[M].北京：國防工業出版社，2001.

作者簡介：董恩奇（1994―），男，黑龍江雙城人，沈陽理工大學學生。

第2篇：衛星通信基本概念范文

該課程囊括了通信領域的方方面面，涉及內容非?！皩挿骸?，除了緒論之外，每章一個主題，基本獨立成篇，每一章都可以單獨開一門課來講授；論述“淺顯”：該課程不涉及通信理論的具體數學描述，有一定的科普性質。通過學習本門課程，讓學生對通信領域有一個全局性的了解，對通信專業的知識結構有一定的認識，并對通信領域的現狀及發展方向有充分的了解；激發學生對通信科學技術的學習熱情，深刻理解通信技術在現今社會生活中的重要地位。本課程先介紹通信的基本概念和通信技術發展簡史，并對整個通信系統與通信網進行概括性的介紹，之后對通信傳輸技術、現代數字交換技術、數據通信、光纖通信、衛星通信、移動通信和寬帶接入網進行了全面系統的介紹；此外，還對通信領域一些相關的新技術及其應用前景做了相關介紹，詳見下圖[3]。授課時間48學時。課程內容的安排考慮到獨立學院非通信專業之前基本上沒有學習過包括通信原理、信號與系統、隨機過程、高頻電子線路、微波技術與天線、電磁場與電磁波等選修課程，在教學中必須從實際出發，降低學習門檻。在講授過程中，盡量減少理論內容的授課分量，突出科普性，激發學生學習新課程的興趣。要對通信技術基礎課程中較深的知識進行必要的刪減。比如光纖通信中的光纖波動理論分析、半導體光源及光檢測器的基本原理等；衛星通信中的衛星傳輸鏈路的計算與噪聲問題，移動通信中的無線信道特性分析、無線電波的傳播理論、擴頻通信原理等知識點，只能進行簡單的介紹，不必深入講解，特別是針對工商企業管理等文科專業的學生，更要盡量減少理論內容的講解。在授課時選擇的授課模式應力求簡捷明了、易于理解，并盡量減少理論內容的授課分量，為學習后續的內容打好基礎。通過這樣的課程內容安排，既兼顧了非通信專業學生開設現代通信技術課程的需要，又可以解決本課程的專業基礎知識相對匱乏及課時相對緊張的問題。

由于各種原因，一本書從編著到出版，最快也要一兩年的時間，而通信領域技術的發展可以說一日千里，分秒必爭，等學生拿到課本時，書上所講述的許多東西已成昨日黃花，再也體現不了“新”的特點，從而失去了它原有的意義。因此，必須對傳統的照本宣科式的教學方法進行改革。獲得最多的信息，學到更多的知識，最大限度地調動學生學習的積極性和主動性，讓他們在了解通信領域新技術的同時，也能掌握新的學習方法，提高它們的獨立學習能力，為以后專業課的學習、畢業設計甚至畢業后的工作實踐打下良好的基礎，筆者對這門課的教學方法進行了改革和探索[2]。一是采用啟發式教學。將以教材為中心、以教師課堂講授為主的傳統教學方式，改為以查閱最新技術資料為中心、教師課堂講解和評析為紐帶、學生討論和交流為重點的新穎教學方式，極大地激發學生的學習熱情，開拓他們的專業視野，同時活躍了教學氣氛，增強了學生與老師、學生與學生之間的交流，收到了非常好的效果。教師提出問題和相關背景材料，引導學生獨立思考，自己得出結論，教師再加以總結，給出準確表述的答案。這樣可以充分調動學生積極性，使學習效果大為提高。二是盡可能采用豐富多彩的教學手段。

呈現的內容、形式盡可能是學生熟悉和喜聞樂見的，如在講解整個通信發展的歷史時，不是干巴巴的照著教材念，而是通過搜集一些視頻、圖片和動畫，讓學生在輕松的氛圍中掌握知識。教學課件資料能豐富課程內容，通過多媒體的動態演示，可使原本比較枯燥的課程變得生動形象，不僅能提高學生的學習興趣，而且能使學生對難以掌握的知識點的理解更加透徹。三是實踐教學。許多三本院校條件所限，實驗課程很少，也幾乎沒有參觀和實習的機會，導致學生的理論知識建立在空中樓閣之上，學習效果自然不佳。因此可以建立支撐課程實驗教學的“現代交換實驗室”、“光傳輸平臺”和“寬帶接入實驗室”，實驗內容覆蓋課程的重要知識點和難點，形成了多層次系列化的課程實驗教學體系。四是新的成績考核體系。30%平時成績+70%筆試成績，其中平時成績主要根據學生自學情況來評定，如到課情況、討論問題、作業完成質量等?！敖虩o定法，教學有法，教在得法”，所以任何一個可以開啟學生創新新思維的方法和途徑都不應該放過[1]。

作者：趙瑞玉 林夏

第3篇：衛星通信基本概念范文

Abstract： MATLAB possesses powerful functions and high practicality， so the paper introduces that its practical application in Communication Principles teaching not only has resolved the shortcoming of traditional teaching， improved teaching effect and quality， but also inspires the interest of students， cultivates their practical capability and innovation capability.

關鍵詞： 通信原理；MATLAB；教學

Key words： communication principle；MATLAB；teaching

中圖分類號：TN911.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）08-0222-02

0 引言

《通信原理》是電子信息工程、通信工程等專業學生的一門重要的專業課，該課程內容豐富，概念抽象，理論性強，難度大?！锻ㄐ旁怼氛n程本身的性質決定了教學側重通信原理和通信理論。同學們需要通過大量驗證性和設計性實驗來進一步加深對所學知識的掌握。MATLAB是一種功能強大的工具軟件，它集成計算、應用仿真、數據可視化功能和程序設計功能。因此，將MATLAB應用于《通信原理》教學和實驗中，實現動態系統仿真設計與分析，通過改變某些參數來觀察通信系統的性能，加深學生對所學知識的理解，開闊學生的思路和視野，激發學生學習的興趣和熱情[1，2]。

1 MATLB的特點

MATLAB是一種交互式的、以矩陣為基礎的軟件開發環境，它用于科學和工程的計算與可視化[3]。MATLAB的編程功能簡單，并且很容易擴展和創造新的命令與函數。MATLAB具有強大的Simulink動態仿真環境，可以實現可視化建模和多工作環境間文件互用和數據交換。Simulink為用戶提供了用方框圖進行建模的圖形接口，它與傳統的仿真軟件包用差分方程和微分方程建模相比，更直觀、方便和靈活。用戶可以在MATLAB和Simulink兩種環境下對自己的模型進行仿真、分析和修改。另外，MATLAB的圖形界面功能GUI（Graphical User Interface）能為仿真系統生成一個人機交互界面，便于仿真系統的操作。因此，MATLAB在通信系統仿真中得到了廣泛應用。

2 MATLAB在通信原理教學中的應用實例

在《通信原理》的教學中，引入仿真實驗環節，不但使抽象的原理容易理解，而且激發了學生的學習興趣。本文結合最小頻移鍵控（Minimum Shift Keying， MSK）仿真實例，來闡述MATLAB在《通信原理》教學中的應用。

2.1 MSK技術 實際通信系統中的多數信道是帶通型的，如移動通信、衛星通信均是在所規定信道頻帶內傳輸頻帶信號，它們所涉及的數字信號的正弦波調制的基本理論也是數字通信系統中的重要內容之一。目前的GSM手機用的就是改進的MSK調制GMSK。GMSK是在MSK調制器之前加一個高斯低通濾波器，使基帶脈沖信號經過高斯低通濾波器后成為高斯脈沖，再對其進行MSK調制。

傳統的課堂教學對MSK技術只是停留在靜態的理論分析上。MATLAB軟件的輔助分析能有效地加深學生對基本概念和電路原理的理解掌握。下面詳細闡述基于MATLAB軟件的MSK的仿真過程。

2.2 基于MATLAB的MSK系統仿真 為了使學生能從動態上更直觀的掌握MSK技術，用MATLAB中的Simulink建立仿真模型，得到仿真結果，并對仿真結果進行分析，便能很容易將書本上的理論知識掌握理解，產生事半功倍的效果。

2.2.1 MSK調制系統建模 我們采用二進制MSK調制，Simulink仿真模型如圖1所示。選用Bernoulli Binary Generator（貝努利二進制序列發生器）模塊作為系統信號源來產生輸入信號。為了觀察MSK調制系統的抗干擾性能，本文設置了AWGN Channel模塊作為系統傳輸信道。

2.2.2 仿真結果 主要模塊參數設置如下：信號源的Sample time設為1/2，觀察40個碼元，調制解調模塊中的Symbol periods也相應設成1/2。

圖2為時域波形。解調后的時域波形和源信號相比，除了有5個碼元的延遲外，其信號波形與源信號波形是一致的，這說明2-MSK調制性能較好。圖3為頻域波形，MSK信號的頻譜比較緊湊，在主瓣之外，頻譜旁瓣的下降非常迅速。這說明MSK信號的功率主要包含在主瓣之內。

MATLAB軟件仿真用于通信原理教學和實驗方便靈活，既可以在課堂上也可以在學生宿舍進行，且在仿真器上可以任意作參數調整，體現了仿真實驗的靈活性；拓展了學生的思維，有利于引導學生進行更復雜的系統分析，提高學生實際解決問題的能力。

3 結束語

把MATLAB引入教學后，理論與實踐進行了很好的結合，幫助學生理解和掌握課程中的基本原理和基本分析方法。軟件仿真與理論教學相結合，激發了學生的學習興趣，顯著地提高了教學效果。

參考文獻：

[1]楊靜，朱春華，王珂.《通信原理》課程教學方案思考與探討[J].科技信息，2012（28）.

第4篇：衛星通信基本概念范文

關鍵詞：通信原理；教學改革；實驗教學

作者簡介：侯艷麗（1981-），女，黑龍江克山人，河北科技大學信息科學與工程學院，講師；崔惠敏（1969-），女，河北定州人，河北科技大學信息科學與工程學院，副教授。（河北 石家莊 050026）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）25-0101-02

“通信原理”是通信專業及其相關專業的一門至關重要的專業基礎課，它是移動通信、光線通信、微波通信等不斷涌現的新型通信技術的理論基礎，也是高校通信類專業研究生入學考試的必考科目。該課程主要研究現代各種模擬通信、數字通信的基本原理、方法以及各種系統的傳輸性能，該課程教學質量的好壞直接影響著學生對后續專業課程的學習和理解，以及考研和就業。為了提高教學質量，培養學生分析和解決實際問題的能力，達到真正掌握運用所學內容的目的，從教學內容、教學方法及實驗實踐教學方面對“通信原理”課程進行教學改革和探索，開創出兼顧通信技術發展和河北科技大學（以下簡稱“本?！保W生特點的教學模式。

一、合理選擇“通信原理”教學內容

1.重點講解基本概念

根據本校通信工程專業的培養目標和目前的生源情況，選用教材為樊昌信主編的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《通信原理》（第6版）。了解通信的基本概念，掌握通信系統的基本構成和評價通信系統的兩個重要性能指標——有效性和可靠性。簡要回顧本課程應用到的信號與系統、隨機過程的部分內容，在此基礎上學習其他主要內容。在模擬調制系統中，首先介紹AM，在此基礎上給出線性調制的一般模型，進而引出DSB、SSB和VSB。了解角度調制，重點強調FM以其帶寬換取信噪比，比較這幾種調制方法在傳輸帶寬、信噪比、設備復雜度以及主要應用方面的差異。在數字通信系統中，以碼元速率、頻帶利用率和誤碼率為主線，分析和比較二進制單極性基帶系統、二進制雙極性基帶系統、2ASK系統、2PSK系統、2DPSK系統及2FSK系統的性能，掌握無碼間串擾的基帶傳輸特性。

2.注重理論聯系實際

“通信原理”課程的學習往往涉及大量復雜的數學推導和抽象的理論概念，理論性強，但學生還不會將理論知識與實踐聯系起來，并將其運用于實踐。因此在教學改革中，在講授理論知識的同時，穿插一些該理論應用的實踐內容，引導學生了解理論與實踐的聯系，使學生對知識點理解更加深刻，利于發揮學生的主觀能動性，調動其學習興趣和積極性，使他們學會學習，主動學習。這樣既有利于培養學生善于思考、勇于探索的精神，又有利于培養學生的創新能力。如學習AM和FM時，聯系調幅收音機和調頻收音機進行講解；學習頻分復用時，聯系無線電廣播進行講解。

3.以先進的通信信息新技術為支撐

為了提高原有通信系統的性能，不斷出現新型的通信技術。要適度增加新型通信技術原理的介紹，同時為學生指定經典文獻和學科前沿文獻選讀，使學生了解學科前沿和通信技術的發展趨勢，開闊學生眼界，激發他們更大的學習興趣。

二、優化“通信原理”課程的教學方法

1.采用探究式教學方法

課堂教學中，丟棄傳統注入式教學方法，采用探究式教學方法，教學中要不斷設置問題，激發學生學習的興趣，最大限度地調動他們的學習積極性；要求他們按照自己的思路尋找解決問題的方法，培養學生主動學習和創新學習的精神，形成自主學習的良好習慣，獲得終身受益的自學能力；對正確的方法給予肯定，對錯誤的思路給予講解，并引導學生分析導致錯誤的原因；最后給出問題的正確答案，并舉例說明，加深理解。

2.傳統教學與多媒體教學有機結合

多媒體教學可以理解為傳統教學基礎上增加多媒體（包括計算機）這一特殊工具的教學。與傳統教學相比，它的優勢表現在：

（1）易于創設教學情境，有助于激發學生學習的興趣。運用形象直觀的多媒體技術可以創設出一個生動有趣的教學情境，使學生產生極大的學習興趣。例如講授《通信原理》的緒論部分，播放一段有關“通信的發展”的影視片斷，此片斷把從古代的烽火臺、飛鴿傳書到現在的光線通信、衛星通信，讓學生覺得既輕松又新穎，激發了學生學習、探究這門課的濃厚興趣，喚起了學生求知的好奇心。

（2）增加教學容量，提高教學效率。多媒體教學可以大量節省教師板書的時間，從而使教師傳授更多的知識，在一定程度上增加了課堂的容量。

（3）突出教學重點，淡化難點，提高教學質量。多媒體教學可以變抽象為形象，變復雜為簡單，更易突出重點和難點，使教學收到了事半功倍的效果，提高了課堂教學的質量。例如：介紹時分復用的概念時，利用多媒體結合第二代通信技術中的GSM制式，將更容易理解。

教學過程中，要處理好傳統教學與多媒體教學的關系，才能充分發揮二者的優勢，使多媒體更好輔助傳統教學?！巴ㄐ旁怼闭n程理論性強，公式推導多，抽象概念多，在教學過程中要把握好多媒體的使用時機。對一些基本公式推導和例題講解過程，應以傳統板書講解為主，以PPT為輔，對重點進行提示。對一些抽象概念，以傳統板書給出概念，再聯系實際利用PPT給予形象直觀的解釋和舉例說明。在復習課的時候，多媒體的大容量是有效率的，但要注意中間的停頓以確保學生記下知識點。

3.將通信仿真軟件移入課堂

為了更加生動形象地開展教學，可以利用MATLAB、Systemview及Labview等仿真軟件輔助教學，將仿真實驗移入課堂，加深學生對知識點的理解。例如在講述AM調制時，可以通過MATLAB編程或利用其中的Simulink搭建模塊來實現AM的調制過程，仿真結果如圖1所示，分別是調制信號的時域波形和頻譜、已調信號的時域波形和頻譜。從圖1可以直觀地看出已調信號的幅度隨調制信號線性變化，已調信號的頻譜由載頻分量、上邊帶和下邊帶三部分構成。上邊帶的頻譜結構與原調制信號的頻譜結構相同，下邊帶是上邊帶的鏡像，由此可以得出AM信號是帶有載波分量的雙邊帶信號，它的帶寬是基帶信號帶寬的2倍。將仿真結果與公式推導得到的理論結果進行比較，使學生加深印象，同時也為學生進行仿真實驗打下基礎。

圖1 AM調制

4.建設網絡教學平臺

依托學校的網絡教學平臺，建立了“通信原理”課程的網絡教學平臺，上傳電子教案、典型例題及例題的詳細步驟，課后習題標準答案，回答學生提出的問題。

三、加強實驗和實踐教學

實驗和實踐教學是教學工作的重要組成部分，是培養合格的應用型高級專門人才，保障教學質量的重要環節，培養學生創新精神和實踐能力的重要手段。主要從以下幾個方面進行實施：

第一，利用實驗室現有的實驗箱、示波器和頻率計等測試設備進行實驗教學，讓學生自己動手調試，解決其中的問題。要求每個學生必須達到基本的操作要求，并將實驗的原理、操作過程中出現的問題及解決情況記錄在實驗報告中，進一步加深對課堂知識的理解。

第二，鼓勵學生結合仿真軟件進行綜合設計性實驗，使學生建立起完整的通信系統理論概念，加深了學生對通信系統的理解。學生可以選擇自己感興趣的題目，并在此基礎上，可以進行簡單實物的設計、仿真和調試。要求在整個實驗過程中，完全由學生獨立思考，獨自設計，提高了學生的學習興趣，同時又能讓學生充分發揮他們的聰明才智，提高學生綜合應用所學知識分析問題的能力，培養合作精神及創新能力，從而進一步提高學生自身的綜合素質。

第三，在一定的時間開放實驗室，讓學生選作實驗。學生根據自己的興趣在空閑時間選作實驗，培養其對實踐操作和專業技能的愛好，激發學習熱情。

第四，與專業實訓相結合。專業實訓主要是結合所學專業知識與技能進行實際能力的訓練，目的是對所學專業知識進行全面的了解、理解、掌握和應用。由學生自主選擇課程實訓，依據一定的硬件或軟件平臺，在教師的指導下完成實訓內容。“通信原理”實訓要求學生利用MATLAB軟件構建一個完整的數字通信系統，與實際通信相聯系，每一步都要合理設計和實現，最終實現整個系統的仿真，撰寫實訓報告。這樣做既加強學生對通信概念的理解，又增強學生的系統建模能力、計算機運用能力和解決實際問題的能力，為將來從事相關行業奠定基礎。

四、結論

為幫助學生更好地理解和掌握通信原理的基本概念和基本原理，激發學生的學習動機，提高學生的學習興趣，發展學生的專業技能，培養學生的創新能力，實現高等院校培養應用型人才和創新型人才的目的，從教學內容、教學方法和實驗實踐教學方面對“通信原理”課程實施教學改革。學生平時作業情況、期末成績和教學評價中的學生意見反饋都表明，本課程選取的教學內容、采用的教學方法和實驗教學內容，可幫助學生更好地理解和掌握通信系統知識，提高學生學習興趣和學習效率，從而提高了教學質量。隨著通信技術的飛速發展，“通信原理”課程的教學改革應在遵循教學規律的前提下，與現代應用相結合，與時俱進，不斷創新。隨著“通信原理”課程教學改革的不斷深入，教學質量將不斷踏上新的臺階。

參考文獻：

[1]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].第6版.北京：國防工業出版社，

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[2]袁慧梅，趙曉旭.“通信原理”課程教學改革探索[J].中國電力教育，2010，（15）：57-58.

[3]徐楨，劉凱，張軍.“現代通信原理”教學改革中的嘗試與思考[J].電氣電子教學學報，2008，30（3）：6-7，11.

[4]劉桂萍，袁玉先，韓秋靜.《數字電子技術》課堂教學研究[J].科技信息，2008，（26）：211-214.

第5篇：衛星通信基本概念范文

全媒體、融媒體、通用媒體基本概念

業界對“全媒體”概括和分析頗多，觀點也不完全一致。較為相近的概括為：“全媒體”即“omnimedia”，源自美國一家名叫Martha StewartLiving Omnimedia（瑪莎-斯圖爾特生活全媒體）的家政公司。這家成立于1999年的公司，擁有并管理包括雜志、書籍、報紙專欄、電視節目、廣播節目、網站在內的多種媒體，通過旗下的所謂“全媒體”傳播自己的家政服務和產品。限于當時的科技水準，瑪莎-斯圖爾特生活全媒體公司的“全媒體”顯然并不全，它的真正含義更接近multimedia“多媒體”。

近十幾年來，隨著全球科技的迅猛發展，特別是互聯網技術的不斷突破，傳播手段日趨多樣化，傳統媒體與新媒體之間日益融通，“全媒體”（omnimedia）的概念隨著傳播領域實踐的不斷豐富發展著它的內涵?！叭襟w”包括報紙、雜志、出版、廣播、電視、電影、電子音像、網絡、電信、衛星通信在內的各類傳播工具和載體，涵蓋視聽、形象、觸覺等人們接收資訊的全部感官，而且針對受眾的不同需求，選擇適合的媒體形式和渠道，深度融合，提供細分服務，實現對受眾的全面覆蓋及最佳傳播效果。

“媒介融合”（Media Convergence）這一概念，最早由美國馬薩諸塞州理工大學的浦爾（Pool）教授提出，1983年他在《自由的科技》中提出“傳播形態聚合”（the convergence of modes）概念，本意是指各種媒介呈現出多功能一體化的趨勢，這種關于媒介融合的想象更多地集中于將電視、報刊等傳統媒介融合在一起?！叭诿襟w”是媒介融合的現實體現，把傳統媒體與新媒體的優勢互補，使單一媒體的競爭力變為多媒體共同的競爭力?！叭诿襟w”不是一個獨立的實體媒體，而是一個把廣播、電視、互聯網等介質的優勢互為整合，互為利用，使其功能、手段、價值得以全面提升的一種運作模式，是一種實實在在的科學方法和傳播行為。

全媒體、融媒體基于互聯網基礎向前發展的必然結果，就是通用媒體。通用（incommonuse），可以解釋為在各處使用；公共使用，普遍使用。《后漢書·律歷志下》：“各有改作，不通用?！碧拼钫亍短茋费a》卷下：“絲布為衣，麻布為囊，氈帽為蓋，革皮為帶……天下無貴賤通用之?！?/p>

通用媒體可以初步描述為，在互聯網IP技術的基礎上各類媒體功能逐漸融合成為具有全媒體、融媒體特性的綜合性數字內容集成播控平臺和綜合性數字信息運營服務門戶。其基本特征應該包括全覆蓋（Full Coverage）、全業務（Full Service）、IP化。在互聯網IP技術的驅動之下，一切傳播信息的載體，包括網絡、通信、媒體之間在技術、產業、組織、規制等方面將日趨融合。隨著網絡逐漸融合（網絡逐漸IP化），不僅僅是媒體，包括關聯產業，傳統媒體（電視、廣播、報紙）之間，傳統信息產業（電信業、廣播電視業）之間的邊界可以消解，國家與國家之間、社群與社群之間、人與人之間的傳播邊界也可以消解。人類社會將逐步進入通用媒體時代。

通用媒體的基本構成

在實業界，美國通用汽車公司（GM）、通用電氣公司（GE）各自體現了其行業的通用特征。通用汽車公司（GM）成立于1908年9月16日，由威廉·杜蘭特創建。其標志GM取自其英文名稱（General Motors Corporation）的前兩個單詞的第一個字母。通用汽車公司各車型商標都采用了公司下屬分部的標志。通用電氣公司（GE）是世界上最大的多元化服務性公司，從飛機發動機、發電設備到金融服務，從醫療造影、電視節目到塑料，GE公司致力于通過多項技術和服務創造更美好的生活。杰克·韋爾奇曾擔任GE公司的董事長及首席執行官。

通用媒體集中體現著傳播業界及關聯產業界有著廣泛共識的全媒體、融媒體特征，其基本構成要素和環節包括：

1.通用技術：基于互聯網IP技術的運算技術（Cpu/Gpu）、顯示技術（大屏幕、高分辨率）、能源供應技術（包括能源供應來源、續航能力、供應方式等）、傳送技術（編碼解碼能力和技術基礎）等互聯互通的技術應用。

2.通用傳輸：基于IPTV平臺上的廣電網、電信網和互聯網的三網融合，移動互聯網傳輸，以及可以與互聯網IP技術對接的數字衛星傳輸、無線地面數字傳輸等。

3.通用載體：終端載體是多元化的，又是互聯互通的開放平臺；終端載體是智能化的，又是集成統一的平臺。通用媒體平臺可以由智能電視、平板電腦、智能手機等有機構成，多終端協同、系統化運行。

4.通用內容：以互聯網IP技術為核心的數字內容有機整合，以及數字信息的系統集成，可以突破現有媒體介質跨媒體傳播。

家庭客廳終端的通用媒體時代

目前家庭客廳終端已成為各終端企業和互聯網企業競相進入的焦點平臺，跨界競爭日趨激烈。TCL愛奇藝智能電視、樂視TV超級電視、小米盒子（高清互聯網電視機頂盒）等，利用互聯網升級換代，改變了傳統電視機，也改變了傳統電視的業務模式。傳統電視媒體正在發生變革，觀眾不僅看電視，還要用電視、享電視。

家庭客廳終端以其海量的、個性化的內容和信息服務功能，正逐步成為通用媒體中心。其基本功能布局初步可以概括為：

1.家庭娛樂中心。數字音視頻內容供應地，數字家庭游戲基地。

2.家庭信息中心。在信息爆炸時代，對信息進行全面搜索、查詢、引導、互動、分享、交易、支付，可以整合信息數據，搭建信息平臺，提供信息應用，推動信息消費。

3.家庭社交中心。社交化電視，社交互動、交互行為。集聊天室、微博、微信、客戶端等功能于一體。

4.家庭應用中心。電子商務，網上醫療、教育、交通，安全監控，家電控制等。

第6篇：衛星通信基本概念范文

隨著我國經濟的飛速發展。科學技術也發生著翻天覆地的變化，通信技術的發展也依賴著生產力的發展與進步。有線通信和無線通信各自有各自的優點和缺點，又在不同的領域發揮著各自的作用。本文結合當今時代通信技術的發展狀況和有線無線通信技術的優缺點進行了詳細的對比，并且進行了深刻的分析。

【關鍵詞】有線通信 無線通信 對比

我國科學技術的提高方便和豐富著我們的日常生活，通信技術更是與我們的生活息息相關，我們平時使用的通訊工具一般指得是手機，電話和電腦等，它們有的是有線通信的種類，有的是無線通信的典型代表。相對來說，無線技術的發展走在了有線發展的前面，但是無線的發展又是建立在有線通信的基礎上，兩者既有聯系又有差異。在充分了解兩種通信的優缺點后，充分的發展通信技術是當前我國通信業發展的方向。

1 有線通信和無線通信的基本概念

有線通信是一種通信方式，狹義上現代的有線通信是指有線電信，即利用金屬導線、光纖等有形媒質傳送信息的方式。光或電信號可以代表聲音，文字，圖像等。一般的有線通信要借助光纖，現在的有線通信也就指得是光纖通信。只要用于電腦等的網絡傳播，富有一定的安全性，廣泛的用于國家軍事項目。無線通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯系。無線通信在利用無線電波來進行信息的傳遞，在信號傳遞過程方便快捷。

2 有線通信與無線通信的發展現狀

2.1 有線通信發展的現狀

現階段的有線通信的發展到了持續發展的狀態，從19世紀30年代有線通信開始發展以來，有線通信經歷了電磁式電報機、電話、載波電話、脈碼調制等階段的發展。現階段的有線技術，中繼站的距離達到了150km，目前，長途光纜，ATM機等已經形成了有線發展的骨干，在有線技術的發展中發揮著至關重要的作用?，F在隨著國民生活水平的提高，越來越多的人注重生活的質量，正是由于有線技術不同于無線技術的高輻射的危害，人們也越來越看中有線技術的對人體健康的無害的優點。在將來的發展中，有線通信的發展將更加注重發展其運用的廣泛性，將更加注重擴展地域方向的開發和利用。

2.2 無線通信發展的現狀

從有線通信技術的發明的那一階段開始，無線通信技術就隨著有線通信的發展而發展開來。人們的生活地域越來越不受限制，正是由于無線通信的方便和不受地區限制的優點，無線通信技術在我國得到了飛速的發展。無線通信技術廣泛地運用在不同的領域，最顯著地就是促進了我國手機行業的發展。同時，無線通信又在現代農業的發展中發揮著重要的作用，現代農業運用無線電技術。在未來的發展中，會不斷的注重于無線網絡泛在化、寬帶無線接入、網絡融合性增強、網絡安全性進一步增強這些方面。

3 有線通信技術與無線通信技術的對比

3.1 有線通信技術與無線通信技術的差別

有線通信技術和無線通信技術有著本質上的區別，就其通信的手段而言，無線借助的無線電波等來進行信號的傳遞，而有線通信則是利用光纖等有線通道來進行信號的傳輸。正是因為無線通信借助的是無線電等電波手段，所以無線通信往往自身會衰落，在傳輸信號的過程中，信號會有部分的損失，這就會對人們的生產和生活產生不利的影響。而有線通信則具有一定的安全性，保密性能也是比無線通信號很多，所以有線通信一般都是運用在國防等和國家安全息息相關的地方。而無線通信則是用于手機通信和現代農業系統，相比較而言，雖然有線通信和國家安全相關，但是無線通信的運用范圍更加的廣泛，所以無線通信技術的發展更為強勁，在未來的發展中更會發揮著更為重要的作用。

3.2 有線通信與無線通信的優劣

在日常的生產和生活中，有線通信和無線通信都發揮著重要的作用，只有兩種通信技術共同發展才能夠促進科學技術的進步，更為的方便人們的生活。但是，兩者的發展確實存在著一定的優劣性。有線通信技術依賴于有線的通道來傳遞信號，進行著信息的傳輸，在一些偏遠的地區就不適合發展有線通信，同時在鋪設通道時又會浪費大量的人力和物力。同時有線通信的速度較慢，在傳輸過程中受到通道的限制容易出現傳輸過程中通道發生故障等問題。但是，有線通信的安全性特別的高，在傳輸是會對傳輸的內容進行備份，在受到不法分子的侵害時可以對信號有所保存，從而可以保證信號的正常傳遞。無線通信的傳遞不受到地域的限制，在我國的西部地區得到了廣泛的利用，無線電運用發射塔，方便了人們的生活額生產，拓寬了人們的工作地域。但是無線電的傳播又有很多的缺點，電磁環境影響較大，很容易受到一些自然和人為的干擾，安全性問題不能進行保障，傳輸的信號也是相當的不穩定，會對生活產生很大的干擾。同時，無線電磁的輻射很大，長期的使用過程會對人體產生很大的危害。電磁污染已被公認為排在大氣污染、水質污染、噪音污染之后的第四大公害。聯合國人類環境大會將電磁輻射列入必須控制的主要污染物之一。電磁輻射是造成兒童白血病的原因之一，并能誘發人體癌細胞增殖，影響人的生殖系統，導致兒童智力殘缺，影響人的心血管系統，且對人們的視覺系統有不良影響。

4 結論

有線通信和無線通信對我國的經濟和社會發展有著重要的作用，都從不同的方面促進者我國經濟和社會的進步和發展。雖然有線通信和無線通信都存在著不同的優點和缺點，但是這兩種通信技術將不斷的融合發展，共同存在和進步。只有同時融合利用這兩種不同的通信技術，將兩種通信技術的優缺點不斷的融合，才能夠發揮這兩種技術的互補作用，發展各自的優勢，從而更好的促進社會科學的進步。

參考文獻

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[2]戴征宇.有線和無線通信技術的比較[J].中國有線電視，2013（7）：11-14.

[3]宋宏笛.談有線通信與無線通信的優劣對比[J].科技與企業，2012（11）.

第7篇：衛星通信基本概念范文

摘要：隨著全球信息化的快速發展，不斷產生的信息量急劇增長。信息存儲已成為與現代信息社會和經濟發展息息相關的關鍵性技術，被社會各界高度重視。本文論述了信息存儲的基本概念與重要性，敘述了信息存儲技術的現狀，重點介紹了最近十年來各種存儲技術的新進展，并且對信息存儲技術未來的發展進行了展望。

關鍵詞：信息；信息存儲；信息存儲技術

隨著人類社會的進步和IT技術的飛速發展，不斷產生的大量信息成爆炸式增長。為了滿足存儲系統的需求，學術界和工業界都投入了空前的人力和物力，在存儲機理、介質與設備、接口與通道、系統結構等各方面進行了大量的研究，取得了很多成果。目前信息存儲技術已經成為IT領域中發展最為迅速的熱點之一。

1 信息存儲的基本概念與重要性

所謂信息，就是有一定含義和特定價值的數據。信息可以沿空間傳遞，我們稱之為通訊、傳輸等。但同時它也需要沿時間傳遞，這時我們稱之為記憶、存儲等。所以，信息存儲的本質就是“跨越時間進行信息傳遞的過程”。存儲在信息傳遞中有著不可或缺的作用，同時，它對人類文明傳承的作用也是不可忽略的?，F代信息存儲技術大大超越了紙張記錄的含義，并呈現出數字化、海量化和網絡化的特點。在現代經濟社會中，信息是重要的戰略資源，而存儲作為信息的載體使信息的價值得以體現。

2 存儲介質技術的發展

2.1 磁存儲技術

目前流行的磁存儲類主要產品有：磁帶、磁盤、磁卡以及相應的讀寫設備。磁存儲自從問世以來已經有數十年的歷史，尤其是在最近十年來磁存儲不管是在理論還是在技術方面都有了長足的進展。隨著信息更新的速度日益加快，海量的信息需要存儲，對磁存儲的方式要求也越來越高。目前的磁存儲薄膜介質正朝一下幾個方向發展：(1) 每個比特只能有一個單磁疇的磁顆粒，互相間隔一定的距離，這就是新的“圖形媒體”(pat2terned magnetic media) 的設想[12 ―14 ]。(2) 在極高的記錄密度下，納米晶粒的直徑要小于其高度. 此時磁矩垂直于薄膜表面的垂直磁記錄方式，要比傳統的水平磁啟示方式中晶粒之間的靜磁相互作用小，因此噪音就低。上述兩個方案都還有很多很多的問題，要達到磁信息存儲系統要求的高數據傳輸率、低單位價格、高存儲容量這三個基本要求，還有很長的路要走。 不過，這正是需要做很多基礎研究的時候，以面對這樣的挑戰。

2.2 光存儲技術

光存儲是繼磁存儲之后迅速發展起來的重要信息存儲技術，不僅光存儲媒體已經成為當代信息社會中不可缺少的信息載體，而且光存儲是未來信息科學發展的重要支柱。這是因為信息科學在20世紀是基于電子向光子發展的階段；在21世紀是基于光電子學向光子學發展的新階段；兩個階段的根本區別是信息載體將由負電的電子轉變為不帶電的光子，光存儲就是信息載體為光子的存儲，它可以進入到電子載體所不能進入的超高密度、超快速以及輸入/輸出、高度互連的領域。以CD、DVD 光盤為代表的光記錄介質具有記錄密度高、容量大、隨機存取、保存壽命長、穩定可靠、使用方便和價格便宜等一系列優點，特別適用于大數據量信息的存儲和交換。光記錄技術不僅能夠滿足信息社會海量數據存儲的需要，而且能同時存儲圖、文、聲、像等多種信息，使傳統的信息記錄、傳輸和管理方式也發生了根本性的變化。光盤與硬盤相比，雖然速度慢2～6 倍，但光盤單位容量的存儲費用比硬盤更低廉，故光盤非常適合于存儲那些大容量的，用硬盤存儲費用太高，而且需要在線操作的數據。

3 幾種新型的存儲器

近年來，各種新型高密度固體存儲器的研究開發也取得了突破性進展。主要的有：

3.1 鐵電存儲器(FRAM)

FRAM的基本技術早在1921 年就誕生了，但直到最近才得以開發利用。FRAM采用了類似于DRAM的結構和工藝，它和標準的CMOS制造工藝相兼容，是將鐵電薄膜放在CMOS base layers之上，并置于兩電極之間，使用金屬互連并鈍化后完成鐵電制造過程。其主要特點是：低電壓( 1. 0V) 、小尺寸( 是EEPROM的20 %) 、抗輻照(不僅適用于軍事應用，也適用于衛星通信系統等) 、高速度(商業器件讀取時間達到60ns ，實驗室已達到亞納秒級) 。目前已有采用0. 35μm 技術的FRAM樣品。FRAM可應用于汽車、通訊設備、辦公設備、工業控制設備和其它對數據安全有特殊要求的場合，在北美終端客戶的居民或商業的遠程抄表系統中也使用了FRAM ，FRAM已部分替代IC 卡中的EEPROM。

3.2 磁性隨機存儲器(MRAM)

早在上世紀80 年代中期，美國的Honey - well公司就研制成基于各向異性磁阻效應(AMR) 的磁隨機存儲器芯片。1988 年，Baibich等人發現了巨磁阻效應(MR) ， 加速了磁阻隨機存儲器的研制。MRAM結合了磁性技術和半導體兩種制造技術，但與原來的標準芯片生產工藝完全不同，MRAM適合大規模生產，2003 年IBM 與英飛凌公司聯合了芯片采用0. 18μm 制造工藝，可以存儲128K 的數據，其原型陣列每個存儲單元面積是1. 4μm2。MRAM內存比閃存耗電更少，讀取數據的速度更快。閃存的數據寫入時間在幾百μs 到幾ms 之間，而MRAM的存取和寫入時間都僅5ns，比閃存快100 萬倍。MRAM集中了DRAM的高密度、SRAM的高速度、FLASH的非易失性等優點，還具有抗輻射、耗能低、記錄信息耐久性好等特點，具有巨大的發展潛力。MRAM應用非常廣泛，有望替代DRAM、SRAM、FLASH等存儲器，在軍事和空間技術領域也具有良好的應用前景。

4 存儲系統

以上諸類存儲技術主要是圍繞不同的存儲介質技術而言，是存儲的基本載體。隨著網絡的普及，所產生的巨量數據遠遠超過單機存儲量的概念，加之政府和企業管理對數據安全保障要求的日益重視，推動了存儲系統的快速發展。在網絡存儲決定網絡架構的今天，存儲的核心作用毋容置疑，人們已經意識到，有組織的數據是網絡的心臟，也是網絡的血液，只有方便、快捷、安全的數據存取，才能有效地開發和利用信息。因而，存儲整合和集中式管理是必然的方向。便攜式海量存儲系統主要由便攜式微型磁盤陣列組成，適用于便攜式移動應用和消費電子，如數碼攝像機、筆記本電腦等日益增長的存儲需求；檔案存儲系統主要是利用光盤庫、磁帶庫等與磁盤或磁盤陣列、內存構成3 級存儲系統，利用光盤、磁帶等脫機保存檔案信息；網絡存儲涉及網絡存儲設備，存儲交換機，主機總線適配器，存儲路由器，存儲網關、服務器等。

5 結束語

在IT產業日益成熟的今天，信息存儲系統已經成為其重要組成部分。數字時代的存儲技術由一個前景非常廣闊的市場所支撐。但目前我國信息存儲技術研究和開發的力度還很小，國內尚缺乏自己的核心存儲技術和知識產權，磁、光、半導體等新型存儲介質和存儲設備和RAID、NAS、SAN存儲技術都值得深入研究和開發，其增值空間大、市場需求強烈，可以形成我國IT產業新的經濟增長點?？傊?，發展是永恒的主題，市場的認同是檢驗技術發展的唯一標準。

參考文獻：

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[4] 戎靄倫.高密度光存儲技術的發展動向[J].記錄媒體技術，2003（6）

第8篇：衛星通信基本概念范文

關鍵詞：電磁兼容 變電站 保護室 EMC EMI 繼電保護

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0196-03

1 背景分析

由于早期繼電器保護設備對電磁環境敏感，且大功率對講機存在造成繼電器保護裝置誤動的可能性，因此管理層本著“安全第一、預防為主”的原則，嚴格控制（通常的做法是禁止）無線設備在變電站保護室內的使用，甚至不允許將手機帶入主控室。該管理方式對保護室內諸如設備調試等工作帶來一定程度的不便，尤其隨著智能電網的建設，變電站數據采集節點不斷增加和物聯網的持續應用，無線技術不斷地向生產領域貼近，甚至偷偷的溜進了應用領域，生產工作對其慢慢產生依賴性，但是由于現行管理原則的限制而無法名正言順的實行。

需求發展了技術，如傳統上對電磁干擾敏感的醫院和航空領域，都陸續放松對無線設備的限制措施，但是電力行業除用電網迫不得已，輸電網對無線技術的應用依然猶抱琵琶半遮面。關于現行的電磁兼容管理原則是否合理的問題，很多人都存有疑問，但是綜自和保護專業由于技術領域的問題無法對這個問題進行討論，通信專業由于沒有這個領域的話語主導權并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個問題如果解決了，可以極大的提高各種通信業務保障的靈活性，促進生產效率的結合。

很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環境中如何保障通信可靠性的問題，極少有文章討論無線信號對繼電保護和綜自設備產生干擾，尤其是是在微機保護使用之后，比如你是否會擔心你打手機、用WIFI會干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會擔心，反過來擔心工控機，僅僅是因為生產中的重要性不一樣，這個理由難免有些牽強。

2 電磁干擾的基本概念

如圖1所示，變化的電場產生變化的磁場，反過來變化的磁場又產生變化的電場，循環往復形成了電磁場并向四周傳播。電磁波的存在遠超人類的發展時間，雷電、太陽黑子爆發都能產生強烈的電磁波造成對電子設備的干擾，此外地球磁場、靜電、星光都是電磁波，只不過影響小一些。在電磁能廣泛應用的今天，大量應用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達、電腦等電子器件，在正常運行的同時也向外輻射電磁能，可能會對其他電子設備產生危害，這就是電磁干擾。我們生活和工作的空間中充滿了電磁波，雖然看不到摸不著，但是確實是客觀存在，重要做的是提高抗干擾能力，而不是一味的限制某種設備的使用，畢竟紅頭文件無法限制太陽黑子的爆發，政策法規也不能禁止宇宙射線風暴進入大氣層。

電磁干擾的傳播途徑分為傳導騷擾和輻射騷擾，傳導騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴格來講不能算是電磁波，比如電焊機等大功率設備造成的電壓瞬變可沿著電源線進入設備內部，雷電通過信號電纜傳導入設備內部等，均會干擾電子設備的正常運行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過程中，設備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產生變化的電信號——噪聲，傳導入設備內部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。

輻射騷擾對電子設備的干擾強度主要取決于兩個方面，一是設備所處環境中電磁場本身的強度，1000V/M的電場強度對設備的影響肯定大于10V/M的環境；二是取決于設備對電磁波的感應程度，也就是耦合性高低。類似不同形狀的電視天線能接受不同頻段的節目一樣，接收體形狀、材料等性質決定電磁波對其影響的大小，通過特定的外形設計和外涂層選擇隱形飛機達到減小雷達波反射的目的，電子設備可以采用同樣的方式電磁波對其影響，這就涉及到一個產品電磁兼容（EMC）設計方面的問題。

3 變電站內電磁環境分析

如圖2所示，變電站內同時運行著多種電壓等級、多頻率的線纜和設備，各種類型的電磁波交織在一起，構成了一個復雜的電磁環境，無法用簡單的數學模型進行準確描述，一般通過實地測量來進行定性的分析。典型的為美國電力科學研究院，對變電站內電磁兼容問題進行了長達30年的持續研究，其成果表明高壓開關操作干擾、一次系統短路故障干擾、雷電干擾對電子設備影響最大。變電站內斷路器、隔離開關等一次設備在操作時，會產生一系列的電磁干擾，這些干擾會通過各種耦合進入到二次回路；一次系統短路故障時，在站內架空導線和接地網上會流過很大的短路電流，并在二次電纜周圍產生很強的空間磁場，會對二次設備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導、輻射等形式侵入二次設備。

由于電磁波首先要在設備外殼和連接線上產生感應電壓或電流，通過端口進入設備內部才能影響電子器件的正常運行，在最終的干擾方式上和傳導騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統的操作，能夠產生千伏/米數量級的電場強度的電磁干擾，會通過傳導和輻射的方式直接耦合到設備內部。有研究表明，即使在無操作的正常環境中，保護室內的電場強度長期保持在4V/M以上，特殊時刻會瞬間遠超這個數值。此外，電視廣播、無線廣播、衛星通信、手機基站甚至太陽黑子等不可控的電磁信號產生的干擾，是設備設計階段即可以預見并加以防治的，其造成的影響相比站內干擾源要次之。

4 繼電保護和綜自系統的電磁兼容性能

變電站內保護室內主要的電子設備包括繼電保護裝置、綜合自動化裝置以及通信設備，其中通信設備由于數字化程度高，器件密度大，處理信號速率高（G級別速率），其產品自身設計制造時即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強的電磁干擾而不影響正常運行。不考慮各種標準文件，簡單的想一下即可得知，離手機天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機自身，雖然手機電路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干擾源的通信設備自身反而抗擾能力最強，也就不存在對手機等無線設備的使用限制。除此之外，保護室內嚴格限制無線設備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護和綜自系統，即使多年的技術進步和發展，很多運維人員對設備的電磁兼容性能所知甚少，傳統上依然認為它們是電磁敏感型設備。

繼電保護設備及自動化設備對電網正常、穩定運行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環境惡劣，因此各廠家均將提高產品的電磁兼容性能作為產品設計的一個關鍵因素。國際電工委員會IEC標準TC95技術委員會成立了專門的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關標準，至今所頒布的標準中有一項通用標準、一項電磁發射標準和八項抗擾度標準，即IEC 60255系列標準，我國相應的繼電保護標準化組織已將相應的國際標準轉化為國家標準，即GB/T 14598系列標準；自動化電磁兼容標準為IEC 60870-2-1，對應我國標準為GB/T 15153.1。規定了設備在1MHz脈沖群干擾實驗、靜電放電試驗、輻射電磁場騷擾試驗、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗、浪涌抗擾度試驗、射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗、工頻抗擾度試驗等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業還編制了電力行業標準“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護和控制設備抗擾度要求”。

以上這些標準都從各個方面對繼電保護和自動化設備的抗電磁干擾能力提出了嚴格的要求，其模擬環境要嚴酷于可預想情況，其產生耦合的線纜和接口要多于設備正常配置、其規定的正常工作的限制要高于實際應用情況。總之，電磁兼容測試環境的要求是要高于設備正常應用環境的，按照標準規定，在寬頻范圍內（80——1000MHz）設備測試環境的嚴酷等級為3級，即電場強度為10V/M。通常將電磁環境的嚴酷等級分為3級：1級為低輻射環境，如離電臺、電視臺1km以上，附近只有小功率移動電話在使用。2級為中等輻射環境，如在不近于1m處使用小功率移動電話，為典型的商業環境。3級為較嚴酷的輻射環境，如附近有大功率發射機在工作，為典型的工業環境。而為了在制造符合測試環境的電場強度，一般場強、試驗距離與功率放大器的關系見表1，一般來講EMC測試中產生10V/M場強至少需要100W以上功率的放大器，這是一個相對較大的輻射強度了。

5 手機等無線設備的電磁輻射探討

5.1 行業標準對電磁輻射的要求

如前文所述，電磁輻射能夠對設備產生的影響，主要方面是取決于設備本身對電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設備外殼和端口引線起到的是一個天線的作用。眾所周知，天線對電磁波是有選擇性的，不同頻率和不同極化方向的電磁波在天線上產生的感應電動勢是不同的。繼保和自動化設備的電磁兼容測試選擇的是80M——1000Mhz這個頻率范圍，這說明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個頻率范圍來計算，這涉及到對信號進行傅里葉展開等頻域的換算，具體公式不談，結果是不是所有能量都會變換到指定頻域，體現在實際中就是雖然發射功率足夠大，但是不一定能夠產生同等的干擾能力。因此，世界各國的標準化組織對無線設備電磁輻射規定都是對低頻域設置的。表2是各組織在兩個手機常用頻點上的功率密度的限制值，此處需要說明一個問題，雖然通過功率密度和電場強度的換算關系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應位置產生10V/M的電場強度，看起來門限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計為33W，因此，實際測試環境考慮到各種損耗和天線等因素，一般選擇250W的功率放大器。（如表3）

5.2 WIFI設備輻射功率的探討

目前個人廣泛使用的無線設備主要是WIFI路由器和手機。對于WIFI設備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個波段，其設計的初衷是為了覆蓋100米之內的范圍，所以輻射功率較小。根據有關機構的測試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設備所能產生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機這些設備工作時產生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設備的輻射只不過是這個數據的2倍。我國無線電管理委員會的規定，無線局域網產品的發射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場上買到的無線路由器，其配置菜單對功率的調節最大就是10mW。由此看來，WIFI設備輻射的電磁場干擾，對繼保和綜自設備抗擾性來說是微乎其微的。在當前IP業務泛濫的情況下，很多新型接入業務都依賴于WIFI設備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態勢下，卻屢禁不止的一個原因。為了更好的發展，我們要以積極的態度研究WIFI設備在變電站內的應用，而不是簡單的一禁了之。

5.3 手機輻射功率的探討

除WIFI外，我們最常用的移動無線設備就是手機了。當前我國手機網絡主要分為2G和3G兩種。2G網絡的代表為GSM制式，3G網絡都是基于CDMA技術的。GSM手機工作在800M和1800M兩個頻段上，對于GSM900M發射功率分為不同的級別，每個功率級別差2dB，手機最大發射功率級別是5（33dBm，2W），最小發射功率級別是19（5dBm，3.2mW）；對于GSM1800M最大發射功率級別是0（30dBm，3W），最小發射功率級別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規范對手機最大發射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實際上目前網絡上允許手機的最大發射功率為23dBm（0.2W），規范對CDMA手機最小發射功率沒有要求。

在實際通信過程中，在某個時刻某個地點，手機的實際發射功率取決于環境，系統對通信質量的要求，語音激活等諸多因素，會隨著與基站之間的鏈路測算進行實時調整。手機與系統的通信可分為兩個階段，一是接入階段，二是話務通信階段。對于GSM系統，手機在隨機接入階段沒有進入專用模式以前，是沒有功率控制的，為保證接入成功，手機通常以最大發射功率。在專用信道分配后，手機會根據基站的指令調整發射功率，通常每60ms調整一次，幅度是一個級別（2db）。對于CDMA系統，手機在隨機接入狀態下，會根據接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為初始發射功率，如果沒有得到基站的應答信息，會增加發射功率，直到收到基站的應答或者到達設定的最多嘗試次數為止。在通話狀態下，每1.25ms基站會向手機發送一個功率控制命令信息，命令手機增大或減少發射功率，幅度為1dB（10倍）。

圖3和圖4為某機構對CDMA和GSM在常見環境下的發射功率分布圖，表4為10種典型手機發射功率的實測值。CDMA手機的線性平均發射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發射的概率為0.2%；GSM手機的線性平均發射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發射的概率為21.8%。表4為某機構對十款常見手機的輻射功率的測試結果。從中可以看出，雖然GSM手機的發射功率偏大，但是考慮到4G時代的來臨，2G手機制式已經逐步退出歷史舞臺，現在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機的輻射功率將小得多，低于我們電磁測試環境要求的限值。

6 結語

本文的編寫不是學術型目的，而是基于為相應管理者提供參考，因此內容盡量通俗，，文章對公式的應用和概念的描述并非十分嚴格，目的是為了易于非專業人士理解所要闡述的思想。本文所要說明一個論點就是要深入考慮變電站保護室內對無線設備的禁用原則，將研究重點轉到如何在復雜和惡劣的電磁環境下保證設備正常運行，以及對入網設備進行相應的檢測，要讓設備適合我們的應用，而不是我們來適合設備。隨著智能電網的建設和物聯網的發展，無線業務的應用趨勢勢不可擋，我們要積極的探索適合變電站內系統的無線模式，以此來跟上社會潮流，提高工作效率，反而可以進一步提高電網的安全可靠性。

參考文獻

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[2]Theodore Frankel S.Rappaport[美].無線通信原理與應用.電子工業出版社，2007.

[3]王海青.電磁輻射環境研究[J].航空電子技術，2001（01）.

第9篇：衛星通信基本概念范文

關鍵詞：地質測繪；應用；測繪技術

中圖分類號：O434文獻標識碼： A

前言

地質測繪是借助一定的勘測工具來對特定區域的地質環境進行初步勘查及分析其可行性程度的過程。地質測繪被運用到工程、水利、交通等眾多行業，為各個中大型項目的建設提供了科學的依據。

一、地質測繪的基本概念及傳統地質測繪的特點

地質測繪是借助一定的勘測工具來對特定區域的地質環境進行初步勘查及分析其可行性程度的過程。地質測繪被運用到工程、水利、交通等眾多行業，為各個中大型項目的建設提供了科學的依據。地質測繪是項目所涉及的諸多勘察程序的先行者，地質測繪分為兩個部分：測量和繪制。所謂測量即是指通過對地質進行觀察、描寫、測量來得到項目地質環境的各個數據。而繪制則是把項目的各項地質因素用不同的顏色、符號，按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上，以直觀明了的文件形式保留。其所測量的數據、繪制的圖樣是日后項目設計及建設的基礎，可以預估其組成部分的分布、成因、發展演化規律等關鍵因素，還可當做資料來分析項目實施可行性的程度、難度，以及項目的穩定性及適宜性。

傳統的地質測繪都是建立在地質學的基礎上開展作業的，是以基礎測量工具為媒介，以測量人員人工測量、記錄、分析為流程來展開作業的。人為因素是作業的基礎，因此無需耗費大量物資購置設備，測量成本較低。但是，人為測繪不能長期駐點測量、采取數據，就注定了測量深度、廣度的局限性，以及對擬定項目的考核測量的短周期性。由此傳統地質測繪的測量數據的精確程度往往稍欠佳。

二、在地質測繪中應用的現代測繪技術

1、地質工程測繪中的遙感（RS）技術

隨著空間科學的發展，遙感（RS）技術被廣泛應用到地質測繪行業中。我們知道，不同的物體對不頻率表不同頻率的電磁波的感應幅度是不同的，這也是遙感（RS）技術發揮的基礎。遙感衛星、環境監測衛星則是遙感（RS）技術發揮的工具，它根據不同幅度反映的圖像來研究地表動態變化的。通過遙感（RS）技術影像可以獲得擬建筑項目大小不同比例的地圖，并且可及時抓取最新版影像，這點在實際運用中甚是便捷。總的來說遙感（RS）具有大范圍、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢；同時因其數據海量，也具有運算量大，遙感模式識別困難的弊端，這也為遙感模式識別這一傳統學科帶來了新的問題與挑戰，注入了研究與探索的活力。

遙感技術在近一、二十年內飛速發展，這種發展主要表現在新型傳感器的研制和應用的日新月異，其發展的特點如下：

a.不斷研制新型傳感器，既有框幅式可見光黑白攝影、多光譜攝影、彩色攝影、彩紅外攝影、紫外攝影，又有全景攝影機、紅外掃描儀，紅外輻射計、多光譜掃描儀、成象光譜儀，CCD線陣列掃描和矩陣攝影機、微波輻射計、散射計，合成孔徑雷達及各種雷達和激光測高儀等。

b.形成多級空間分辨率影象序列的金字塔，以提供從粗到精的觀測數據源。傳感器的研制在向更高的空間分辨率方向發展的同時，也向全方位的立體觀測能力方向發展。

c.可反復獲取同一地區影象數據的多時相性。一般是空間分辨率低的而時間分辨率高。遙感多時相性，提供了人們長期、系統和動態研究地球表面的變化及其規律的可能性。

2、描數字化土地測量

使用掃描數字化土地測量對現有的地形或者地質圖像進行數據采集，界址點的坐標就利用之前所描述的兩種測量模式計算得出，或者將現有的坐標數據錄入到電腦，然后把這兩種數據進行疊加，并且在控制數據處理軟件的前提下得出地質圖像和地質表冊?！皽实刭|測量”是最近幾年才產生的內業式掃描數字化土地測量模式，這種模式就是在現有的地形圖上依據地質臺賬坐標繪制界址線，劃分地質街道、編號以及調查區域、門牌號等，在標注不清或者精準度不高時，可以在日后調查地質并且進行變更和填補。掃描數字化土地測量模式前提條件要求測量區域里的地形圖或者地質圖像具有很強的現勢性，并且要具有完善的控制點與目標點。

基于以上幾種地質測繪模式，我們可以總結出當今地質測繪技術擁有專業性強、數字化以及網絡化的特點。這也就表明，數字化的地質測量數據采集模式能夠獲取專業性強的地質要素，并且能夠建立完善的數據庫以及管理系統，使網絡辦公自動化得到實現。但是上述的四種測量模式和硬件的組合方式都各自有優缺點，所能適應的范圍也各不相同，所以，不能夠單獨使用，應該根據測量區域的實際情況來選擇既經濟又高效的地質測量模式，從而滿足對地質測量精準度的要求。

3、全野外數字化的測量技術

新型的全野外數字化的測量技術的優勢是傳統的大平板儀不能達到的，單單就工作量來說，全新的數字化測量技術是大平板儀的十幾倍，甚至幾十上百倍，兩者的工作效率沒有可比性。以前在控制地形測量的加密圖根的問題上，是在測繪區的基本控制點之下，架設測角圖根線形鎖和測角的交匯點，這種手段需要大量的時間以及工作人員大量的工作，而且測繪出的精度得不到有效的保障。先進的測量技術可以采用導線測量的方法，測繪的精度可以得到很大的提高，而且，測繪工作人員的工作量也會大大的減少，測繪工作的效率因此得到提高。

4、地理信息GIS系統的發展

GIS也是一門新興的高科技產品，在測繪、地質礦產、環境監測方面得到了很好的應用。反映到地質測繪行業中，GIS系統則可做為空間信息顯示平臺，來采集、存儲、管理、分析及輔助決策數據信息，為測繪行業提供及時、準確、標準化、信息化如數字化的信息，如此強大功能集一體的優勢使得GIS系統脫穎而出。

從系統角度看，在未來的幾十年內，地理信息系統（GIS）將向著數據標準化、數據多維化、系統集成化、系統智能化、平臺網絡化和應用社會化（數字地球DE）的方向發展。Interoperable GIS互操作地理信息系統（InteroperableGIS）是GIS系統集成平臺，它實現在異構環境下多個地理信息的系統或其應用系統之間的互相通信和協作，以完成某一特定任務。GIS三維（四維）地理信息系統（3D&4DGIS）目前研究重點集中在三維數據結構的設計，優化與實現，以及體視化技術的運用，三維系統的功能和模塊設計等方面。GIS面向對象和構件技術的地理信息系統（ComGIS）是把GIS的功能模塊劃分為多個控件，每個控件完成不同的功能，通過可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終GIS應用。GIS基于WWW的地理信息系統（WebGIS）是利用Internet技術在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth它是對真實地球及其相關現象統一性的數字化重現和認識，其核心思想是用數字化手段統一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源，從而完成數字地球的核心功能，光纜、衛星通信技術以及計算機網絡等技術則完成海量空章數據的傳輸任務。

結束語

隨著我國基本建設的發展，地質測繪工作的工作量也在逐漸增加，地質測繪技術得到了飛速發展，尤其是新技術，在地質測繪工作中發揮著至關重要的作用。這些新技術的引入，不僅減輕了地質測繪工作人員的工作量，同時，也大大提高了工作的精準度，為我國土地普查工作提供了強有力的保障。

參考文獻

[1]魏建華，張展，許月光.測繪技術在地質勘查中的應用及發展方向淺析[J].黑龍江水利科技，2014，（04）.