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红外通讯特性实验

红外通讯特性实验
红外通讯特性实验

红外通信特性实验

波长范围在0.75-1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。对热辐射的深入研究导致普朗克量子理论的创立。对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子振动、旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。对红外材制的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。现代红外技术的成熟已经打开了一系列府用的人门。例如红外通信,红外污染监删,红外跟踪,红外报警,红外治疗,红外控制,利用红外成像原理的辑种空间监视传感器,机载传感器,房屋安全系统,夜视仪等。

光纤通信早已成为吲定通信网的主要传输技术,目前正积极研究将光通信应用于微波通信一直占据的宽带无线通信领域。无沦光纤通信还是无线光通信,用的都足红外光。这是因为,光纤通信中,由石英材料构成怕光纤在0.8-1.7微米的波段范围内有几个抵损耗区,而无线大气通信中,考虑到大气对光波的吸收,散射损耗及避开太阳光散射形成的背景辐射,一般在0.81-0.86、1.55-1.6微米两个波段范俐内选样通信波长。因此,一般所称的光通信实际就是红外通信。

【实验目的】

1、了解红外通信的原理及基本特性。

2、测量部分材料的红外特性。

3、测量红外发射管的伏安特性,电光转换特性。

4、测量红外发射管的角度特性。

5、测量红外接收管的伏安特性。

6、基带调制传输实验。

7、副载波调制传输实验。

8、音频信号传输实验。

9、数字信号传输实验。

【实验原理】

1、红外通信

在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。不管用什么方式

调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。通信容量与所用载波频率成止比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在帕通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信万式。 红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。 2、红外材料

光在光学介质中传播时,由于材料的吸收、散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α,光强I ,传播距离dx 成正比: dl= -αldx (l) 对上式积分,可得: I=I 0e -αL

(2)

上式中L 为材料的厚度。

材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。普通的光 学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。常用的红外光学材料包括:石英晶体及石英玻璃,它在0.14-4.5微米的波长范围内都有较高的透射率。半导体材料及它们的化合物如锗,硅,金刚石,氮化硅,碳化硅,砷化镓,磷化镓。氟化物晶体如氟化钙,氟化镁。氧化物陶瓷如蓝宝石单晶(A1203),尖晶石(MgA1204),氮氧化铝,氧化镁,氧化钇,氧化钴。还有硫化锌,硒化锌,以及一些硫化物玻璃,锗硫系玻璃等。

光波在不同折射率的介质表面会反射,入射角为零或入射角很小时反射率表示为:

R=2

212

1n

n n n ???

? ??+- (3) 由(3)式可见,反射率取决于界面两边材糊的折射率。由于色散,材料在不同波长的折射率不同。折射率与衰减系数是表征材料光学特征的最基本参数。

由于材料通常有两个界面,测量到的反射与透射光强是在两界面间反射的多个光束的叠加 效果,如图1所示。反射光强与入射光强之比为:

R I I =R[1+(1-R )2 e -2αL +(1+R2e -2αL+R4e -

4αL +…)]

=R ?

?

??

??--+--L 22L

22R 1e

)R 1(1ααe (4) (4)式的推导中,用到无穷级数1+x+x2+x 3+…=(1-x)-1

。透射光强与入射光强之比为:

T I I =(1-R )2 e -αL +(1+R2e -2αL+R4e -4αL

+…)]=L 2221)1(αα----e R e R L (5)

原则上,测出l 。、I R 、IT ,联立(4)、(5)两式,可以求出R 与α(不一定是解析解)。

下面讨论两种特殊情况下求R 与α。对于衰减可忽略不计的红外光学材料,α=O ,e -αL

=1,此时,由(4)式可解出:

R =

R 0

R /I I 2/I I - (6)

对于衰减较大的非红外光学利料,可以认为多次反射的光线经材料衰减后光强度接近零。对图1中转反射光线与透射光线都可只取第一项,此时:

R=

R

I I (7) α=L 1

T

I R I 20)1(-

(8)

由于空气的折射率为1,求出反射率后,由(3)式解出材料的折射率: n=

R

R -+11 (9)

很多红外光学材料的折射率较大,在空气与红外材料的界面会产生严重的反射。例如硫

图1 光在两界面间的多次反射

L e R I α--20)1(

L e R R I α3220)1(--

L e R R I α5420)1(--

L e R R I α2120)1(--

e R R I α4320)1(--e R R I 6520)1(--……

I R I 0

化锌的折射率为2.2,反射率为14%,锗的折射率为4,反射率为36%。为了降低表面反射损失,通常在光学元件表面镀上一层或多层增透膜来提高光学元件的透过率。

3、发光二极管

红外通信的光源为半导体激光器或发光二极管,本实验采用发光二极管。发光二极管是由P 型和N 型半导体组成的二极管。P 理半导体中有相当数量的空穴,几乎没有自由电子。N 型半导体中有相当数量的自由电子,几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N 结时,N 区的电子(带负电)向P 区扩散,P 区的空穴(带正电)向N 区扩散,在P-N 结附近形成空间电荷区与势垒电场如图2所示。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动,最终扩散与漂移达到平衡,使流过P-N 结的净电流为零。在空间电荷区内,P 区的空穴被来自N 区的电子复合,N 区的电子被来自P 区的空穴复合,使该区内几乎没有能导电的载流子,又称为结区或耗尽区。

当加上与势垒电场方向相反的正向偏压时,结区变窄,在外电场作用下,P 区的空穴和N 区的电子就向对方扩散运动,从而在PN 结附近产生电子与空穴的复合,并以热能或光能的形式释放能量。采用适当的材料,使复合能量以发射光子的形式释放,就构成发光二极管。采用不同的材料及组分,可以控制发光二极管发射光谱的中心波长。

势垒电

场方向

空间电荷区

图2 半导体P-N结构示意图

图3,图4分别为发光二极管的伏安特性与输出特性。从图3可见,发光二极管的伏安特性与一般的二极管类似。从图4可见,发光二极管输出光功率与驱动电流近似呈线性关系。这是因为:驱动电流与注入PN结的电荷数成正比,在复合发光的量子效率一定的情况下,输出光功率与注入电荷数成正比。

发光二极管的发射强度随发射方向而异。发射强度是以最大值为基准,当方向角度为零度时,其发射强度定义为100%。当方向角度增大时,其放射强度相对减少,发射强度如由光轴取其方向角度一半时,其值即为峰值的一半,此角度称为方向半值角,此角度越小即代表元件的指向性越灵敏。为使其指向性更灵敏,一般使用红外线发光二极管均附有透镜。4、光电二极管

红外通信接收端由光电二极管完成光电转换。光电二极管是工作在无偏压或反向偏置状态下的PN结,反向偏压电场方向与势垒电场方向一致,使结区变宽,无光照时只有很小的暗电流。当PN结受光照射时,价电子吸收光能后挣脱价键的束缚成为自由电子,在结区产生电子一空穴对,在电场作用下,电子向N区运动,空穴向P区运动,形成光电流。

红外通信常用PIN删光电二极管作光电转换。它与普通光电二极管的区别在于在P型和N 型半导体之间夹有一层没有渗入杂质的本征半导体材料,称为I型区。这样的结构使得结区更宽,结电容更小,可以提高光电二极管的光电转换效率和响应速度。

图6是反向偏置电压下光电二极管的伏安特性。无光照时的暗电流很小,它是由少数载流子的漂移形成的。有光照时,在较低反向电压下光电流随反向电压的增加有一定升高,这是因为反向偏压增加使结区变宽,结电场增强,提高了光生载流子的收集效率。当反向偏压进一步增加时,光生载流子的收集接近极限,光电流趋于饱和,此时,光电流仅取决于入射光功率。在适当的反向偏置电压下,入射光功率与饱和光电流之间呈较好的线性关系。

图6是光电转换电路,光电二极管接在晶体管基极,集电极电流与基极电流之间有固定的放大关系,基极电流与入射光功率成正比,则流过R 的电流与R 两端的电压也与光功率成正比。

5、光源的调制

对光源的调制可以采用内调制或外调制。内调制用信号直接控制光源的电流,使光源的发光强度随外加信号变化,内调制易于实现,一般用于中低速传输系统。外调制时光源输出功率恒定,利用光通过介质时的电光效应,声光效应或磁光效应实现信号对光强的调制,一般用于高速传输系统。本实验采用内调制。

12012===mw mw 方向偏置电压(V)

图5 光电二极管的伏安特性

图6 简单的光电转换电路

V+

图8是简单的调制电路。调制信号祸台到晶体管基极,晶体管作共发射极连接,流过发光二极管的集电极电流由基极电流控制,R 1,R 2提供直流偏置电流。图9是调制原理图,由图9可见,由于光源的输出光功率与驱动电流是线性关系,在适当的直流偏置下,随调制信号变化的电流变化由发光二极管转换成了相应的光输出功率变化。 6、副载波调制

由需要传输的信号直接对光源进行调制,称为基带调制。在某些应用场合,例如有线电视需要在同一根光纤上同时传输多路电视信号,此时可用N 个基带信号剥频率为f 1,f 2一f N 的N 个副载波频率进行调制,将已调制的N 个副载波合成个频分复用信号,驱动发光二极管。在接收端,由光电二极管还原频分复用信号,再由带通滤波器分离出副载波,解调后得到需要的基带信号。对副载波的调制可采用调幅,调频等不同方法。调频具有抗干扰能力强,信号失真小的优点,本实验采用调频法。

图10是副载波调制传输框图。

如果载波的瞬时频率偏移随调制信号m(t)

线性变化,即:

d (t)=f k m(t) (10) 则称为调频,f k 是调频系数,代表频率调制的灵敏度,单位为2n 赫兹/伏。调频信号叫写成下列般形式:

图10 副载波调制传输框图

图7 简单的调制电路 图8 调制原理图

u(t)=4 cos[ττωd m k t t

f

?+0

)(] (11)

式中ω为载波的角频率,ττd m k t

f

?0

)(为调频信号的瞬时相位偏移。下面考虑两种特殊情

况:假设m(t)为电压为V 的直流信号,则(11)式可以写为:

A t u =)(cos[t V k f )(+ω] (12) (12)式表明直流信号调制后的载波仍为余弦波,但角频率偏移了f k V 。假设m(t)=Ucos Ωt ,则(11)式可以写为: u(t)=Acos[ωt+

Ω

U k f sin ΩQt] (13)

可以证明,已调信号包括载频分量ω和若干个边频分量ω土n Ω,边频分量的频率间辐为Ω。任意信号u 可以分解为直流分量与若干余弦信号的叠加,则(12),(13)两式可以帮助理解一般情况下调频信号的特征。

【实验仪器】

整套实验系统由红外发射装置、红外接收装置、测试平台(轨道)以及测试镜片组成。

图11 实验系统组成框图

图1l 中,红外发射装置产生的各种信号,通过发射管发射出去。发出的信号通过空气传输或者经过测试镜片后,由接收管将信号传送到红外接收装置。接收装置将信号处理后,通过仪器面板显示或者示波器观察传输后的各种信号。

测试镜架的“A”处,可以安装不同的材料,以研究这些利料的红外传输特性。

信号发生器可以根据实验需要提供各种信号,示波器用于观测各种信号波形经红外传输后是否失真等特性(学校自备)。

红外发生装置、红外接收装置、轨道部分,三者要保证接地良好。

红外发射与接收装置面板如图12,图13所示。

【实验内容和步骤】

1、部分材料的红外特性测量

将红外发射器连接到发射装置的“发射管”接口,接收器连接到接收裂置的“接收管”接口(在所有的实验进行中,都不取下发射管和接收管),二者相剥放置,通电。

连接电压源输出到发射模块信号输入端2(注意按极性连接),向发射管输入直流信号。将

发射系统显示窗口设置为“电压源”。接收系统显示窗口设置为“光功率计”。

早电压源输出为0。时,若光功率计显示不为0,即为背景光干扰或O点误差,记下此时显示的背景值,以后的光强测量数据应是显示值减去该背景值。

I>4mW,微调接收器受光方向,使显示值最大。

调节电压源,使初始光强

I。

按照表1样品编号安装样品(样品测试镜厚度都为2mm),测量透射光强

T

将接收端红外接收器取下,移到紧靠发光二极管处安装好,微调样品入射角与接收器方位,

I。将测量数据记入表3中。

使接收到的反射光最强,测量反射光强

R

表1 部分材料的红外特性测量

说明:1#镜片可见与红外都透光,衰减可忽略不计(α=0)。2#镜片不透可见光,透红外光,对红外光的衰减可忽略不计。3#镜片对可见光有部分透过率,对红外光衰减严重。

对衰减可忽略不计的红外光学材料,用(6)式计算反射率,(9)式计算折射率。

对衰减严重的材料,用(7)式计算反射率,(8)式计算衰减系数,(9)式计算折射率。

2、发光二极管的伏安特性与输出特性测量

将红外发射器与接收器相对放置,连接电压源输出到发射模块信号输入端2(注意按极性连接),微调接收端受光方向,使显示值最大。将发射系统显示窗口设置为“发射电流”,接收系统显示窗口设置为“光功率计”。

调节电压源,改变发射管电流,记录发射电流与接收器接收到的光功率(与发射光功率成正比)。将发射系统展示窗口切换倒“正向偏压”,记录与发射电流对应的发射管两端电压。

改变发捌电流,将数据记录丁表2串。(注:仪器实~显示值可能无法精确的调节到表2中设定值,应按实际调节的发射电流数值为准)

表2 发光极管伏安特性与输出特性测量

以表2数据作所测发光二极管的伏安特性曲线和输出特性曲线。

讨论所作曲线与图3,图4所描述的规律是否符合。

3、发光管的角度特性测量

将红外发射器与接收器相对放置,旧定接收器。将发射系统显示窗口设置为“电压源”,将接收系统显示窗口设置为“光功率计”。连接电压源输出到发射模块信号输入端2,微调接收端受光方向,使显示值最大。增大电压源输出,使接收的光功率大于4mW。

0,记录此时的光功率,以顺时针方向(作为正角度方向)然后以最大接收光功率点为。

5(也可以根据需要调整角度间隔)记录一次光功率,填入表3中。再以逆叫针方向每隔。

5记录一次光功率,填入表3中。

(作为负角度方向)每隔。

表3红外发光二极管角度特性的测量

根据表3中的数据,以角度为横坐标,光强为纵坐标,作红外发光二极管发射光强和

角度之间的关系曲线,并得出方向半值角(光强超过最大光强60%以上的角度)。

4、光电二极管伏安特性的测量

连接方式同实验2。调节发射装置的电压源,使光电二极管接收到的光功率如表3所示。

调节接收装置的反向偏压调节,在不同输入光功率时,切换显示状态,分别测量光电二极管反向偏置电压与光电流,记录于表4中

表4光电_=极管伏安特性的测量

以表4数据,作光电二极管的伏安特性曲线。

讨论所作曲线与图6所描述的规律是否符合。

5、基带调制传输实验

发射管和接收管的连接方武不变。

将信号发生器信号输出接入发射装置信号输入端1,要求信号频率低于1OOKHz。将电压源输出连接到发射模块信号输入端2(注意按极性连接),调节电压源为2.5V,以提供直流偏置。

将发射装置信号输入观测点接入双踪示波器的其中一路,观测输入信号波形。将接收裂置信号输山端的观测点接入双踪示波器的另一路,观测经红外传输后接收模块输出的波形。观测信号经红外传输后,波形是否失真,频率有无变化,记入表5中。

调节信号发生器输出幅度,当幅度超过一定值后,可观测到接收信号明显失真(参见图9),记录信号不失真对应的输入电压范围于表5中。

转动接收器角度以改变接收到的光强,或往红外传输光路中插入衰减板,用遮挡物遮挡,观测对输出的影响,记入表5中

发5基带调制传输实验

对表5结果作定性讨论。 6、副载波调制传输实验 (l)观测调频电路的电压频率关系

将发射装置中的电压源输出接入V-F 变换模块的V 信号输入,用直流信号作调制信号。根据调频原理,直流信号调制后的载波角期率偏移V k f 。将F 信号输出的“频率测量”接入示波器,观测输入电压与F 信号输出频率之间的V-F 变换关系。调节电压源,通过在示波器上读输出信号的周期来换算成频率(也可以直接用频率计读频率)。将输出频率V f 随电压的变化记入表6中。

表6调频电路的f-V 关系 以输入电压作横坐标,输出角频率ωv -2πV f 为纵坐标在坐标纸上作图。直线的斜率为调频系数f k ,求出f k 。 (2)副载波调制传输实验

通过信号发生器,将频率约为1KHz ,幅度Vp-p 小于5v 的正弦信号接入发射装置V-F 变换模块的外信号输入端,再将V-F 变换模块F 信号输出接入发射模块信号输入端2,用副载波信号作发光二极管调制信号。

此时接收装置接收信号输出端输出的是经光电二极管还原的副载波信号,将接收信号输出接入F-V 变换模块F 信号输入端,在V 信号输出端输出经解调后的基带信号。用示波器观测基带信号(将“外信号观测”接入示波器),以及经调频,红外传输后解调的基带信号波形(F-V 变换模块的“观测点”),传输后的频率可以从F 信号输入的“频率测量”处测得。将观测情况记入表7中。

表7副载波调制传输实验

改变输入基带信号的频率(400-5KHz)和幅度,转动接收器角度使输入接收器的光强改变,观测F-V变换模块输出的波形。

基带调制是幅度调制,基带传输实验中,衰减会使输出幅度减小,传输过程的外界十扰容易使信号失真。副载波传输采用频率调制,解调电路的输出只与接收到的瞬时频率有关,可以观察到在一定的范围内,衰减对输出几乎无影响,表明调频方式抗外界干扰能力强,信号失真小。对表7结果作定性讨沧。

7、音频信号传输实验

将发射装置“音频信号输出”接入发射模块信号输入端;

将接收装置“接收信号输出”端接入音频模块音频信号输入端。

倾听音频模块播放出米的音乐。定性观察位置没对正,衰减,遮挡等外界因素对传输的影响,陈述你的感受。

8、数字信号传输实验

若需传输的信号本身是数字形式,或将模拟信号数字化(模数转换)后进行传输,称为数字信号传输,数字传输具有抗干扰能力强,传输质量高;易于进行加密和解密,保密性强;可以通过时分复州提高信道利用率;便于建立综合业务数字网等优点,是今后通信业务的发展方向。本实验用编码器发送二进制数字信号(地址和数据),并用数码管显示地址一致时所发送的数据。将发射装置数字信号输出接入发射模块信号输入端,接收装置接收信号输出端接入数字信号解调模块数字信号输入端。设置发射地址和接收地址,设置发射装置的数字显示。可以观测到,地址一致,信号正常传输时,接收数字发射数字而改变。地址不一致或光信号不能正常传输时,数字信号不能正常接收。在改变地址位和数字位的时候,也可以用示波器观察改变时的传输波形(接发射模块的“观测点”),这样可以加深对二进制数字信号

传输的理解。

红外光谱(FTIR)实验报告

红外光谱仪调查及实验报告 第一部分红外光谱仪调查 1.1 简介 傅里叶红外光谱仪: 全名为傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR Spectrometer),是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。傅里叶红外光谱仪不同于色散型红外分光的原理,可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 滤光片型近红外光谱仪器: 滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统,即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式,其中固定滤光片型的仪器时近红外光谱仪最早的设计形式。仪器工作时,由光源发出的光通过滤光片后得到一宽带的单色光,与样品作用后到达检测器。 色散型近红外光谱仪器: 色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率,现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按照波长的高低依次通过样品,进入检测器检测。根据样品的物态特性,可以选择不同的测样器件进行投射或反射分析。 傅里叶变换型近红外光谱仪器: 傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪,它利用干涉图与光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分:①分析光发生系统,由光源、分束器、样品等组成,用以产生负载了样品信息的分析光;②以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪,以及以后的各类改进型干涉仪,其作用是使光源发出的光分为两束后,造成一定的光程差,用以产生空间(时间)域中表达的分析光,即干涉光;③检测器,用以检测干涉光;④采

数据通信原理实验报告

DONGFANG COLLEGE,FUJIAN AGRICULTURE AND FORESTRY UNIVERSITY 课程名称:数据通信原理 系别:计算机系 年级专业: 2010级电子信息工程 学号: 1050302103 姓名:廖少兵 任课教师:詹仕华成绩: 2012 年12 月25 日

实验项目列表 序号课程名称成绩指导教师 1 模拟信号源实验詹仕华 2 接收滤波器与功放实验詹仕华 3 基带信号的常见码型变换实验詹仕华 4 AMI/HDB3编译码实验詹仕华 5 FSK(ASK)调制解调实验詹仕华6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

实验一模拟信号源实验 实验室名称:_______ 实验设备号:实验时间: 成绩: 模拟信号源实验 1、实验目的和要求 1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数; 2.了解本模块在后续实验系统中的作用; 3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 2、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD( M)等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 3、主要仪器设备 1.非同步函数信号、同步正弦波信号、模拟电话输入电路 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G 3.频率计1台 4.20M双踪示波器1台 5.小电话单机1部 1.非同步函数信号(实物图片如下)

近红外光谱分析及其应用简介

近红外光谱分析及其应用简介 1、近红外光谱分析及其在国际、国内分析领域的定位 近红外光谱分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的近红外光谱与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。 近红外光谱分析技术自上世纪60年代开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把近红外光谱分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON 会议上近红外光谱方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(International Association for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、AACC (American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了近红外光谱方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面近红外光谱分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。 我国对近红外光谱技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代开始,进行了近红外光谱分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用近红外光谱分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整近红外光

无水乙醇红外光谱分析实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除无水乙醇红外光谱分析实验报告 篇一:红外光谱分析实验报告 一、【实验题目】 红外光谱分析实验 二、【实验目的】 1.了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理 2.掌握红外光谱分析的基础实验技术 3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试 4.掌握几种常用的红外光谱解析方法 三、【实验要求】 利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱图给出基本的解析。 四、【实验原理】 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在0.78~300μm。通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.78~2.5μm(波数在12820~

4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在2.5~25μm(波数在4000~400cm-1),又称基频区;远红外区:波长在25~300μm(波数在400~33cm-1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数(wavenumber)σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。其关系式为: 作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为"分子指纹"。它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析。而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪 等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜。因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。根据红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。因此,特征吸收

红外通信技术

红外通信技术 摘要红外通信技术作为技术成熟、应用广泛的无线短距离通信技术,在生产生活中发挥着越来越重要的作用,本文介绍了红外通信技术的概念、特点及通信协议,指出了红外通信技术的优势和重要性,并讲述了红外通信技术在实际生活中的应用和特点。 关键词红外通信技术通信协议 前言 1800年,英国的William Herschel利用棱镜折射太阳光,发现了红外谱线和红外辐射,从此,一种完全新颖的学科诞生了。红外技术经过两百多年的发展已经日臻成熟,并且已有众多学科分支,红外通信技术就是其中的重要一门,红外线通信是一种便宜、近距离、无线、低功耗、保密性强的通信方案,重要利用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断进步,应用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。 1.红外通信技术的概念 红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。吸收端将吸收到的光脉转换成电

信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。 简而言之,红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以方便用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。 2.红外通信技术的特点 红外通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接,尤其是嵌入式系统。其主要应用:设备互联、信息网关。设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连接信息终端和互联网。红外通信技术是在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持其特点主要有: 1.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。 2. 主要是用来取代点对点的线缆连接。 3. 新的通信标准兼容早期的通信标准。 4.小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强。 5. 传输速率较高,4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布。

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX:田昕煜 学号:13081405 班级:通信四班 班级号:13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务:设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路,掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求:合理设计各个电路,尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路,正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下: 调制数据由信号发生器产生(电平为TTL,波特率不超过9600Baud),送入电平/幅度调整电路完成电平的变换,再经过锁相环(CD4046),产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz(发“1”时产生30kHz方波,发“0”时产生40kHz方波),再经过低通滤波器2,变成平滑的正弦波,最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下: 首先经过带通滤波器1,滤除带外噪声,实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波,再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调,最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用: 电平/幅度调整电路:完成TTL电平到VCO控制电压的调整; VCO电路:在控制电压作用下,产生30KHz和40KHz方波; 低通2:把30KHz、40KHz方波滤成正弦波; 线圈:完成单端信号和差分信号的相互转换; 带通1:对带外信号抑制,完成带信号的提取; 限放电路:正弦波整形成方波,同时保留了过零点的信息; 微分、整流、脉冲形成电路:完成信号过零点的提取; 低通1:提取基带信号,实现初步解调; 比较器:把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器(对带外信号抑制,完成带信号的提取) 要求通带:26KHz—46KHz,通带波动3dB; 阻带截止频率:fc=75KHz时,要求衰减大于10dB。经分析,二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

红外光谱分析实验报告

仪器分析实验 实验名称:红外光谱分析实验 学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级: 姓名:学号: 指导教师: 日期:

一、 实验目的 1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法; 2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法; 3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。 二、实验原理 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在0.75~1000μm 。通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.75~2.5μm (波数在13300~4000cm -1),又称泛频区;中红外区:波长在 2.5~50μm (波数在4000~200cm -1),又称振动区;远红外区:波长在50~1000μm (波数在200~10cm -1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。其关系式为: )(10)(4 1 cm cm λσ=- 三、仪器和试剂 1、仪器: 美国尼高立IR-6700 2、试剂: 溴化钾,聚乙烯,苯甲酸 3、傅立叶红外光谱仪(FTIR)的构造及工作原理 计算机检测器样品室干涉仪光源?→??→??→??→? 四、实验步骤 1、打开红外光谱仪并稳定大概5分钟,同时进入对应的计算机工作站。 2、波数检验:将聚乙烯薄膜插入红外光谱仪的样品池处,从4000-650cm -1进行 波数扫描,得到吸收光谱。然后将所得的谱图与计算机上的标准谱图进行匹配,分析得到最吻合的图谱,即可判断物质结构。 3、测绘苯甲酸的红外吸收光谱——溴化钾压片法 取1-2mg 苯甲酸,加入在红外灯下烘干的100-200mg 溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细(颗粒约2μm ),使之混合均匀。取出约80mg 混合物均匀铺洒在干净的压模内,于压片机上制成直径透明薄片。将此片装于固体样品架上,样品架插入红外光谱仪的样品池处,从4000-400cm -1进行波数扫描,得到吸收光谱。然后将所得的谱图与计算机上的标准谱图进行匹配。 4、结束实验,关闭工作站和红外光谱仪。

红外通讯装置论文研究

2013年全国大学生电子设计竞赛 单相AC-DC变换电路(A题) 【本科组】 2013年9月7日 摘要 本实验制作制作完成红外光通讯装置,由硬件的发射和接收电路和软件调节相互作用实现了将音频低频信号通过调制加载到高频信号上实现传输的功能。系统包括发送端和接受端两部分,分别由信号产生,放大,红外发送电路,以及光信号接受,滤波,放大,输出电路组成。红外通信过程主要由红外发射和红外接收两个过程,首先将数字信号送给红外发射电路,经该电路的调制转变成红外光信号在空中传输,然后红外接收电路收到该红外光信号,经过该电路的解调,将此红外光信号还原成可被单片机处理的信号,由单片机内部处理得到原来的数据编码 关键字:红外调制高频 Abstract: The infrared communication device, the experimental apparatus has been produced by the transmitting and receiving circuit of hardware and software adjusting interaction to achieve the audio frequency signal by loading on the high frequency signal modulation transfer function. System includes both the sender and receiver, respectively, generated by the signal amplification, the infrared sending circuit, and optical signal receiving, filter, amplifier, an output circuit Infrared communication process is mainly composed of infrared emission and receiving two process, first send the digital signal to the infrared emission circuit, the modulation of the circuit into the infrared signal transmission in the air, and then the infrared receiving circuit to receive the infrared signal, after the demodulating circuit, the infrared signal

红外光谱法基本原理

红外光谱法基本原理 红外光谱是反映分子的振动情况。当用一定频率的红外光照射某物质分子时,若该物质的分子中某基团的振动频率与它相同,则此物质就能吸收这种红外光,使分子由振动基态跃迁到激发态。因此,若用不同频率的红外光依次通过测定分子时,就会出现不同强弱的吸收现象。用T%-λ作图就得到其红外光吸收光谱。红外光谱具有很高的特征性,每种化合物都具有特征的红外光谱。用它可进行物质的结构分析和定量测定。 气相色谱法基本原理 气相色谱法是以气体(此气体称为载气)为流动相的柱色谱分离技术。在填充柱气相色谱法中,柱内的固定相有两类:一类是涂布在惰性载体上的有机化合物,它们和沸点较高,在柱温下可呈液态,或本身就是液体,采用这类固定相的方法称为气液色谱法;另一类是活性吸附剂,如硅胶、分子筛等,采用这类固定相的方法称为气固色谱法。它的应用远没有气液色普法广泛。气固色谱法只适用于气体及低沸点烃类的分析。在毛细管气相色谱法中,色谱柱内径小于lmm,分为填充型和开管型两大类。填充型毛细管与一般填充柱相同,只是径细、柱长,使用的固定相颗粒在几十到几百微米之间。开管型固定相则通过化学键组合或物理的方法直接固定在管壁上,因此这种色谱柱又称开管理柱,它的应用日益普遍。原则上,在填充柱中能够使用的固定液,在毛细管柱中也能使用,但毛细管柱比普通填充柱柱效更高,分离能力更强。气相色谱法的应用面十分广泛,原则上讲,不具腐蚀性气体或只要在仪器所能承受的气化温度下能够气化,且自身又不分解的化合物都可用气相色谱法分析。 当样品加到固定相上之后,流动相就要携带样品在柱内移动。流动相在固定相上的溶解或吸附能力要比样品中的组分弱得多。组分进柱后,就要在固定相和流动相之间进行分配。组分性质不同,在固定相上的溶解或吸附能力不同,即它们的分配系数大小不同。分配系数大

网络与数据通信实验报告

网络与数据通信实验报告 指导老师:李艳 姓名:胡嘉懿(1110200302) 周敏(1110200311)

实验1 网络协议分析Ethereal 1.ARP帧解析 ·帧1(线路上传输60字节,俘获60字节) 到达时间:2004年5月7日00:35:13.802398000 与上一帧的时间差:0.000000000秒 与第一帧的时间差:0.000000000秒 帧序号:1 数据包长度:60字节 俘获长度:60字节 ·以太网Ⅱ,源地址:00:0d:87:f8:4c:f9,目的地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff(MAC地址) 目的地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff(广播) 源地址:00:0d:87:f8:4c:f9(192.168.0.44) 类型:地址转换协议ARP(Ox0806) 尾部:000000000

·地址转换协议 ·硬件类型(Hardware type):16位,定义ARP实现在何种类型的网络上,以太网的硬件类型值为Ox0001,图中为以太网Ox0001 ·协议类型(Protocol type):16位,定义使用ARP/RARP的协议类型,IPv4类型值为Ox0800,图中为IP Ox0800 ·硬件地址长度(Hardware size):1字节,以字节为单位定义物理地址的长度,图中为6 ·协议地址长度(Protocol size):1字节,以字节为单位定义协议地址的长度,图中为4 ·操作类型(Opcode):16位,定义报文类型,1为ARP请求,2为ARP应答,3为RARP 请求,4为RARP应答,图中为请求(Ox0001) ·发送方MAC地址(Sender MAC address):6字节,发送方的MAC地址,图中为00:0d:87:f8:4c:f9 ·发送方IP地址(Sender IP address):4字节,发送方的IP地址,RARP请求中不填此字段图中为192.168.0.44 ·目的MAC地址(Target MAC address):6字节,ARP请求中不填此字段(待解析),图中为00:00:00:00:00:00 ·目的协议地址(Target IP address):4字节,长度取决于协议地址长度,长度一共28字节,图中为192.168.80.1

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1) 化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区 烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m) sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s) -CH2- asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s)CH:~1340(w) 烯烃 CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(m)CH:1310~1295(m) CH:770~665(s) CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(w)CH:970~960(s) 炔烃-C≡C-H CH:≈3300(m)C≡C:2270~2100(w) 芳烃 CH:3100~3000(变) 泛频:2000~1667(w) C=C :1650~1430(m) 2~4个峰 CH:1250~1000(w) CH:910~665 单取代:770~730(vs) ≈700(s) 邻双取代:770~735(vs) 间双取代:810~750(vs) 725~680(m) 900~860(m) ~对双取代:860~790(vs)

醇类 R-OH OH :3700~3200(变) OH :1410~1260(w) CO :1250~1000(s) OH :750~650(s) 酚类 Ar-OH OH :3705~3125(s) C=C :1650~1430(m) OH :1390~1315(m) CO :1335~1165(s) 脂肪醚 R-O-R ' CO :1230~1010(s) 酮 C=O :≈1715(vs) 醛 CH :≈2820,≈2720(w) 双峰 C=O :≈1725(vs) 羧酸 OH :3400~2500(m) C=O :1740~1690(m) OH :1450~1410(w) CO :1266~1205(m) 酸酐 C=O :1850~1880(s) C=O :1780~1740(s) CO :1170~1050(s) 酯 泛频C=O :≈3450(w) C=O :1770~1720(s) COC :1300~1000(s) 胺 -NH 2 NH2:3500~3300(m) 双峰 NH :1650~1590(s,m) CN (脂肪):1220~ 1020(m,w) CN ( 芳香):1340~ 1250(s) -NH NH :3500~3300(m) NH :1650~1550(vw) CN ( 脂肪):1220~ 1020(m,w) CN ( 芳香):1350~ 1280(s)

固体红外光谱实验报告

KBr压片法测定固体样品的红外光谱 一、实验目的 1、掌握红外光谱分析法的基本原理。 2、掌握Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪的操作方法。 3、掌握用KBr压片法制备固体样品进行红外光谱测定的技术和方法。 4、了解基本且常用的KBr压片制样技术在红外光谱测定中的应用。 5、通过谱图解析及标准谱图的检索,了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程。 二、仪器及试剂 1 仪器:美国热电公司Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪;HY-12型手动液压式红外压片机及配套压片模具;磁性样品架;红外灯干燥器;玛瑙研钵。 2 试剂:苯甲酸样品(AR);KBr(光谱纯);无水丙酮;无水乙醇。 三、实验原理 红外吸收光谱法是通过研究物质结构与红外吸收光谱间的关系,来对物质进行分析的,红外光谱可以用吸收峰谱带的位置和峰的强度加以表征。测定未知物结构是红外光谱定性分析的一个重要用途。根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度和形状,利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收带的归属,确认分子中所含的基团或键,并推断分子的结构,鉴定的步骤如下: (1)对样品做初步了解,如样品的纯度、外观、来源及元素分析结果,及物理性质(分子量、沸点、熔点)。 (2)确定未知物不饱和度,以推测化合物可能的结构; (3)图谱解析 ①首先在官能团区(4000~1300cm-1)搜寻官能团的特征伸缩振动; ②再根据“指纹区”(1300~400cm-1)的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。

图1 仪器的基本结构 四、实验步骤 1. 红外光谱仪的准备 (1)打开红外光谱仪电源开关,待仪器稳定30 分钟以上,方可测定; (2)打开电脑,选择win98系统,打开OMNIC E.S.P软件;在Collect菜单下的Experiment Set-up 中设置实验参数; (3)实验参数设置:分辨率 4 cm-1,扫描次数32,扫描范围4000-400 cm-1;纵坐标为Transmittance 2.固体样品的制备 (1)取干燥的苯甲酸试样约1mg于干净的玛瑙研钵中,在红外灯下研磨成细粉,再加入约150mg干燥且已研磨成细粉的KBr一起研磨至二者完全混合均匀,混合物粒度约为2μm以下(样品与KBr的比例为1:100~1:200)。 (2)取适量的混合样品于干净的压片模具中,堆积均匀,用手压式压片机用力加压约30s,制成透明试样薄片。 3.样品的红外光谱测定 (3)小心取出试样薄片,装在磁性样品架上,放入Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪的样品室中,在选择的仪器程序下进行测定,通常先测KBr的空白

红外物理特性及应用实验

红外物理特性及应用实验 波长范围在0.75~1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子,振动,旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。对红外材料的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。 【实验目的】 1、 了解红外通信的原理及基本特性。 2、 了解部分材料的红外特性。 3、 了解红外发射管的伏安特性,电光转换特性。 4、 了解红外发射管的角度特性。 5、 了解红外接收管的伏安特性。 【实验原理】 1、红外通信 在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信方式。 红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。 2、红外材料 光在光学介质中传播时,由于材料的吸收,散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α ,光强I ,传播距离dx 成正比: dI Idx α=- (1) 对上式积分,可得:L o I I e α-= (2) 上式中L 为材料的厚度。 材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。普通的光学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。常用的红外光学材料包括:石英晶体及石英玻璃,半导体材料及它们的化合物如锗,硅,金刚石,氮化硅,碳化硅,砷化镓,磷化镓。氟化物晶体、氧化物陶瓷、还有一些硫化物玻璃,锗硫系玻璃等。 光波在不同折射率的介质表面会反射,入射角为零或入射角很小时反射率: 2 1212 ( )n n R n n -=+ (3) 由(3)式可见,反射率取决于界面两边材料的折射率。由于色散,材料在不同波长的折射率不同。折射率与衰减系数是表征材料光学特性的最基本参数。由于材料通常有两个界面,测量到的反射与透射光强是在两界面间反射的多个光束的叠加效果,如图1所示。反射光强与入射光强之比为: 22222244220(1)[1(1)(1)][1]1L L L L R L I R e R R e R e R e R I R e αααα------=+-+++=+- (4)

通信综合实训系统实验报告

. 通信综合实训系统实验 (程控交换系统实验) 学生姓名 学号 专业班级通信工程班 指导老师 年月日

实验1 局内呼叫处理实验 一、实验目的 1.通过对模拟用户的呼叫追踪,加深对程控交换机呼叫处理过程的理解; 2.掌握程控交换机配置数据的意义及原理; 3.根据设计要求,完成对程控交换机本局数据的配置。 二、实验内容 1.学习ZXJ10程控交换机本局数据配置方法; 2.模拟用户动态跟踪,深入分析交换机呼叫流程; 3.按照实验指导书的步骤配置本局数据,电话号码7000000~7000023分配到ASLC板 卡的0~23端口,并用7000000拨打7000001电话,按照实验指导书方法创建模拟用户呼叫跟踪,观察呼叫动态迁移,理解单模块呼叫流程。 4.本局数据配置需要配置如下: 局信息配置 局容量数据配置 交换局配置 物理配置 号码管理、号码分析 三、实验仪器 程控交换机1套 维护终端若干 电话机若干 四、实验步骤 (一)、启动后台维护控制中心 启动程控交换机网管终端计算机,点击桌面快捷方式的,启动后的维护控制中心如下图2-1(利用众友开发软件CCTS可省略该步骤): (二)、启动操作维护台 选中后台维护系统控制中心,单击右键,选中【启动操作维护平台】,出现如下的对话框,输入操作员名【SYSTEM】,口令为空,单击【确定】后,将会登陆操作维护系统。

(三)、告警局配置 打开“系统维护(C)”----“告警局配置(B)”,点击“局信息配置(B)”后,弹出如下界面。 输入该局的区号532,局号1,然后点击【写库】。 (四)、局容量数据配置 打开【基本数据管理】-【局容量数据配置】,点击后弹出如下操作界面(分别进行全局容量、各模块容量进行规划设置),点击【全局规划】,出现如下的对话框. 点击【全部使用建议值】,当前值自动填上系统默认的数值,点击【确定】后返回容量规划界面,点击【增加】, 模块号2,MP内存128,普通外围、远端交换模块,填写完,点击【全部使用建议值】。 (五)、交换局配置 在后台维护系统打开[数据管理→基本数据管理→交换局配置]弹出如下的对话框,按照图示,只填写【本交换局】-【交换局配置数据】,点击设置。 (六)、物理配置 在后台维护系统打开[数据管理→基本数据管理→物理配置]:

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告 一、实验原理: 1、红外光谱法特点: 由于许多化合物在红外区域产生特征光谱,因此红外光谱法广 泛应用于这些物质的定性和定量分析,特别是对聚合物的定性 分析,用其他化学和物理方法较为困难,而红外光谱法简便易 行,特别适用于聚合物分析。 2、红外光谱的产生和表示 红外光谱定义:分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃 迁而产生的吸收信号。 分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为: i.近红外区:10000-4000cm-1 ⅱ.中红外区:4000-400cm-1——最为常用,大多数化合物的化键振 动能级的跃迁发生在这一区域。 ⅲ.远红外区:400-10cm-1 产生红外吸收光谱的必要条件: 1)分子振动:只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。 ⅰ.双原子分子的振动:(一种振动方式)理想状态模型——把两个 原子看做由弹簧连接的两个质点,用此来 描述即伸缩振动;

图1 双原子分子的振动模型 ⅱ.多原子分子的振动:(简正振动,依据键长和键角变化分两大类) 伸缩振动:对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动:面内弯曲:剪切式振动 (变形振动)平面摇摆振动 面外弯曲振动:扭曲振动 非平面摇摆振动 ※同一种键型,不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率,伸缩振动频率大于弯曲振动频率。 ※当振动频率和入射光的频率一致时,入射光就被吸收,因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。ⅲ.分子振动频率: 基频吸收(强吸收峰):基态到第一激发态所产生分子振动 的振动频率。 倍频吸收(弱吸收峰):基态到第二激发态,比基频高一倍 处弱吸收,振动频率约为基频两倍。 组频吸收(复合频吸收):多分子振动间相互作用,2个或2

红外线语音通信实验-实验报告

电子电路综合实验报告红外线语音通信实验 学生姓名: 学号: 1 专业年级: 指导教师: 起止日期:2016年11月—2016年12月 电气与信息工程学院

目录 1 目的与意义 (2) 2 设计要求 (2) 3 方案设计 (2) 3.1 方案一 (2) 3.2 方案二 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1 发射部分电路设计 (4) 4.1.1发射部分框图 (4) 4.1.2发射部分电路 (4) 4.1.3信号放大部分 (4) 4.1.4信号发射部分 (5) 4.2接收部分电路设计 (5) 4.2.1接收部分框图 (5) 4.2.2接收部分电路 (6) 4.2.3音频功率放大部分 (6) 4.2.4信号采集部分 (7) 5硬件的测试结果与分析 (7) 5.1硬件的焊接调试 (7) 5.2硬件电路的测试 (7) 5.2.1发射部分 (8) 5.2.2接收部分 (8) 6总结 (9) 参考文献 (10) 附录 (11) 附录A 原理电路图 (11) 附录B 硬件实物图 (11)

1 目的与意义 随着计算机与信息技术的发展,红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种,当然我认为也是最高效的一种。利用红外线通信是目前使用较广泛的一种通信方式。由于红外线通信具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,在彩电之后,录音机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型家庭生活电器上也纷纷采用红外线通信技术,不仅通信性能非常可靠,而且能有效地隔离来自其他电器的干扰。目前发展形势迅速,尤其在近距离(室)无线数据通信中得到了广泛的应用。 在课本和资料中我们可以知道红外线是一种近距离、高速通信的通信方式,对于我们经常使用的一种近距离、室通信手段,红外线无线通信具有无线电缆无法比拟和超越的优势. 本次设计的的主要容,用电压放大电路和滤波放大电路对语音采集端的信号进行方法和滤波,通过红外线发射管和电阻组成的发射电路进行发射,接收电路由红外线接收管接收到之后,在进行音频功率放大和电压放大,最后在喇叭端得到语音信号。 2 设计要求 (1)红外线单方向传输语音信号 (2)通信距离不小于2米 (3)信号失真要小,能听懂所传语音信息 3 方案设计 3.1 方案一

数据通信实验报告

电子科技大学 实验报告 实验一 NS2的基础使用 NS2是一种提供虚拟环境进行网络模拟仿真,能验证网络性能的正确性和进行相关性能测试的软件。 一、实验环境: Ubuntu 12.04/kernel 3.5 GCC 4.6.3 NS-2.33 二、网络拓扑: 实验共有6个节点,每个节点的连接情况如图所示。其中节点N0、N2和节点N1、N2连接,N3、N4和N4、N5连接,N2和N3连接。从0号节点到2号节点,带宽为2Mb,延时为10ms。 三、实践步骤: 切换到用户根目录下cd ~ 建立自己的文件夹mkdir your_document_name 进入刚刚新建的文件夹cd your_document_name 新建一个TCL 脚本文件gedit your_TCL_file_name.tcl #Here is the beginning of this code file set val(stop) 5.0 ;# 模拟器结束时间 #新建一个NS 模拟对象 set ns [new Simulator] #打开NS 追踪文件 set tracefile [open out.tr w] $ns trace-all $tracefile

#打开NAM 追踪文件 set namfile [open out.nam w] $ns namtrace-all $namfile #新建6 个节点 set n0 [$ns node] set n1 [$ns node] set n2 [$ns node] set n3 [$ns node] set n4 [$ns node] set n5 [$ns node] #建立节点之间的链路,格式解释如下 #duplex-link 双向链路可选选项(duplex-link,simple-link 单向链路) #$n0 $n2 表明从0 号节点到2 号节点 #2.0Mb 申明链路传输速率,可使用Mb,Kb,b #10ms 申明链路传输延迟 #DropTail 队列类型 $ns duplex-link $n0 $n2 2.0Mb 10ms DropTail #申明链路队列长度 $ns queue-limit $n0 $n2 10 $ns duplex-link $n1 $n2 2.0Mb 10ms DropTail $ns queue-limit $n1 $n2 10 $ns duplex-link $n4 $n3 2.0Mb 10ms DropTail $ns queue-limit $n4 $n3 10 $ns duplex-link $n3 $n2 1.0Mb 20ms DropTail $ns queue-limit $n3 $n2 10 $ns duplex-link $n3 $n5 2.0Mb 10ms DropTail $ns queue-limit $n3 $n5 10 #为NAM 创建节点位置描述,以第一个为例,2 号节点在0 号节点的右下方 $ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down $ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up $ns duplex-link-op $n4 $n3 orient left-down $ns duplex-link-op $n3 $n2 orient left $ns duplex-link-op $n3 $n5 orient right-down #新建一个UDP 连接 set udp0 [new Agent/UDP] #将0 号节点Agent/UDP 绑定,以下类似 $ns attach-agent $n0 $udp0 set null2 [new Agent/Null] $ns attach-agent $n4 $null2 #将Agent/UDP 及Agent/Null 节点进行连接 $ns connect $udp0 $null2 #设置Agent/UDP 包大小

红外与近红外光谱常用数据处理算法

一、数据预处理 (1)中心化变换 (2)归一化处理 (3)正规化处理 (4)标准正态变量校正(标准化处理)(Standard Normal Variate,SNV)(5)数字平滑与滤波(Smooth) (6)导数处理(Derivative) (7)多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC) (8)正交信号校正(OSC) 二、特征的提取与压缩 (1)主成分分析(PCA) (2)马氏距离 三、模式识别(定性分类) (1)基于fisher意义下的线性判别分析(LDA) (2)K-最邻近法(KNN) (3)模型分类方法(SIMCA) (4)支持向量机(SVM) (5)自适应boosting方法(Adaboost) 四、回归分析(定量分析) (1)主成分回归(PCR) (2)偏最小二乘法回归(PLS) (3)支持向量机回归(SVR)

一、数据预处理 (1) 中心化变换 中心化变换的目的是在于改变数据相对于坐标轴的位置。一般都是希望数据集的均值与坐标轴的原点重合。若x ik 表示第i 个样本的第k 个测量数据,很明显这个数据处在数据矩阵中的第i 行第k 列。中心化变换就是从数据矩阵中的每一个元素中减去该元素所在元素所在列的均值的运算: u ik k x x x =- ,其中k x 是n 个样本的均值。 (2) 归一化处理 归一化处理的目的是是数据集中各数据向量具有相同的长度,一般为单位长度。其公式为: 'ik x = 归一化处理能有效去除由于测量值大小不同所导致的数据集的方差,但是也可能会丢失重要的方差。 (3)正规化处理 正规化处理是数据点布满数据空间,常用的正规化处理为区间正规化处理。其处理方法是以原始数据集中的各元素减去所在列的最小值,再除以该列的极差。 min() 'max()min() ik ik k k x xk x x x -= - 该方法可以将量纲不同,范围不同的各种变量表达为值均在0~1范围内的数据。但这种方法对界外值很敏感,若存在界外值,则处理后的所有数据近乎相等。 (4) 标准化处理(SNV )也称标准正态变量校正 该处理能去除由单位不同所引起的不引人注意的权重,但这种方法对界外点不像区间正规化那样的敏感。标准化处理也称方差归一化。它是将原始数据集各个元素减去该元素所在列的元素的均值再除以该列元素的标准差。 ';ik k ik k k x x x S S -==

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