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便携式无线电测向系统的软件设计与实现

便携式无线电测向系统的软件设计与实现
便携式无线电测向系统的软件设计与实现

无线电测向原理

无线电测向原理 一、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展,人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台,是通过发射到空间的无线电波把声音和图象神奇地传诵到千家万户的,这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程:广播电台(电视台)首先把需要向外发射声音和图象变为随声音和图象变化的电信号,然后用一中频率很高、功率很强的交流电做为“运载工具”,将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用,把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波(或称电磁波),推向空间,并象水波一样,不断向四周扩散传播,其传播的速度在大气中为每秒30 万公里。在电波所能到达的范围内,只要我们将收音机、电视机打开,通过接收天线将这种无线电波接收下来,再经过接收机大放大、解调等各种处理,把原来的电信号从“运载工具”中分离出来,逼真地还原成发射时的声音和图像,我们就能在远隔千里的地方收听(收看)到广播电台(电视台)播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的,只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电台的发射功率小,信号能到达的距离也极为有限。一般在10公里以内。下面,我们紧密结合无线电测向,介绍一些有关的无线电波的基础知识。 1. 无线电波的传播途径 无线电波按传播途径可分为以下四种:天波——由空间电离层反射而传播;地波——沿地球表面传播;直射波——由发射台到接收台直线传播;地面反射波——经地面反射而传播。 无线电测向竞赛的距离通常都在10公里以内,所以,除用于远距离通信的天波外,其它传播方式都与测向有关,160米和80米波段测向,主要使用地波;2米波段测向,主要使用直射波和地面发射波。 2. 无线电波在传播中的主要特性 无线电波离开天线后,既在媒介质中传播,也沿各种媒介质的交界面(如地面)传播,其传播的情况是非常复杂的。它虽具有一定的规律性,但对它产生影响的因素却很多。无线电波在传播中的主要特性如下:(1)直线传播均匀媒介质(如空气)中,电波沿直线传播。无线电测向就是利用这一特性来确定电台方位的。 (2)反射与折射电波由一种媒介质传导另一种媒介质时,在两种介质的分界面上,传播方向要发生变化。图2-1所示的射线由第一种介质射向第二中介质,在分界面上出现两种现象。一种是射线返回第一种介质,叫做反射;另一种现象是射线进入第二种介质,但方向发生了偏折,叫做折射。一般情况下反射和折射是同时发生的。入射角等于反射角,但不一定等于折射角。反射和折射给测向准确性带来很大的不良影响;反射严重是,测向机误指反射体,给接近电台造成极大困难。 (3)绕射电波在传播途中,有力图饶过难以穿透的障碍物的能力。绕射能力的强弱与电波的频率有关,又和障碍物大小有关。频率越低的电波,绕射能力越弱;障碍物越大,绕射越困难。工作于80米波段的电波,绕射能力是较强的,除陡峭高山(相对高度在200米以上)外,一般丘陵均可逾越。2米波段的电波绕射能力就很差了,一座楼房,或一个小山丘,都可能使信号难以绕过去。因此,测向点的选择就成为测向爱好者随时都要考虑的一大问题。 (4)干涉直射波与地面反射波或其它物体的反射波在某处相遇时,测向机收到的信号为两个电波合成后的信号,其信号强度有可能增强(两个信号跌叠加)也可能减弱(两个信号相互抵消)。这种现象称为波的干涉。产生干涉的结果,使得测向机在某些接收点收到的信号强,而某些接收点收到的信号弱,甚至收不到信号,给判断电台距离造成错觉。2米波段测向中,这种现象比较常见。 另外,如图2-2所示,天线发射到空间的电波的能量是一定的,随着传播距离的增大,不仅在传播途中能量要损耗,而且能量的分布也越来越广,单位面积上获得的能量越来越小。反之,距电台愈近,单位面积上获得的能量愈大。在距电台数十米以内,电场强度的变化十分剧烈,反映在测向机耳机中的音量变化也格外明显。这一特点有助于测向运动员在接近电台后判断电台的距离及其位置。 3.天线的架设与电波传播形式的关系 当发射天线垂直于地面时,天线辐射电磁波的电场也垂直于地面,我们称它“垂直极化波”;当天线平行于地面时,天线辐射电磁波的电场也平行于地面,我们叫它“水平极化波”。160米波段和80米波段,规定发射垂直极化波,因而要求发射天线必须垂直架设;2米波段规定发射水平极化波,因而要求发射天线必须水平架设。 二、无线电测向机的组成与特点 无线电测向机是测向运动员在训练与比赛中赖以测向隐蔽电台方位的工具,根据工作波段的不同,测向机的电路和外形结构也不尽相同。但一部测向机,无论是简是繁,是大是小,都是由测向天线、收信机和指示器三部分组成的。其方框图如图2-3所示。 1.测向天线 测向天线接收被测电台发出的无线电信号,并对来自不同方向的电波产生不同的感应电势。这是测向机不同于一般收音机的主要区别。目前测向运动中,160米波段测向机使用磁性天线以及与它相配合的直立天线;80米波段测向机多数也用磁性天线加直立天线(过去也有用环形天线加直立天线的,但因环形天线体积大,不易看准方向线,已很少使用);2米波段测向机使用八木天线。 2.收信机 收信机对测向天线送来的感应电势进行放大解调等一系列处理,最后把所需信号送入指示器。一般测向机的收信部分与普通收音机基本相似,但根据测向的特殊需要,它还应具备以下特点:

无线电测向

无线电测向设备(系统)的基本技术指标 日期:2009年5月28日 根据无线电测向设备(系统)的应用目的和测向业务实践经验,基本技术要求有: (1)测向体制和天线孔径 测向设备(系统)所用体制和天线孔径,既体现了体制特点,也在很大程度上决定了设备的水平,在很大程度上影响着使用效能。同样重要的也影响着制造成本。所以研制者和使用者都关注所用的测向体制和约定的天线孔径。 (2)工作效率范围 是指各项技术性能都符合要求的最大工作频段。由于测向准确度和测向灵敏度两性能指标对频率更敏感,并且容易检验,因而常把满足这两项指标要求的工作频段叫工作频率范围。 工作频率范围是根据测向任务具体确定的,由于它常受到测向天线(阵)的工作频率范围的限制,多数在工作频段的两端性能下降,当要求更宽的工作频率范围时,常需分段设计天线阵。 (3)天线极化形式:天线极化形式须根据测向对象的极化形式确定。明 确天线极化形式既有利用于测向性能的发挥,也有利于减小极化误差。

(4)测向准确度 测向读值惯称示向度,示向度与到达波真实角度之差叫测向误差。测向误差的数值既与工作频率有关,也与到达波的方向有关,因而须用不同频率、不同方向来波测得的测向误差的统计值来表述测向准确度,这实际上是衡量示向度可信度的技术指标。 测向准确度分系统准确度和使用准确度。系统准确度用系统误差(仪器误差)来表述,它是由设计制造固有缺陷造成的,其误差是可重复的或者按一定规律变化的。实用准确度是反映的实际测向的误差状况,除系统误差和电波传播误差外,还有波前失真、同道干扰、信号调制以及极化不纯等误差。与使用效能有关的这些方面将通过抗扰度指标来表述,因而这里所讲的测向准确度专指系统误差。 (5)测向灵敏度 测向灵敏度是衡量系统作用距离大小或对较弱电场测向是否可靠的重要指标,用示向度离散或偏差符合规定要求时所需的最小场强来表述。 在实际测向中,获取的测向信息总会受到银河系噪声、大气噪声、系统自身的热噪声等扰动,当信噪比降低到某个门限时,示向度由离散或偏差变化到不可信甚至无使用意义。不同的测向体制,由于其采用的天线孔径、阵列形式和测向的具体算法以及设计水平不同,抑制这种高斯型噪声影响的能力相差很大,即测向灵敏度指标差别很大。

GRS210无线电监测测向系统

GRS210 VHF/UHF无线电监测/测向系统 100kHz to 3GHz 1 系统简介 GRS210是一个基于多信道宽带射频前端、宽带数字中频处理单元及宽带阵列天线的高性能数字化无线电监测/测向系统。在复杂电磁环境下,能适应密集信号、捷变信号的快速捕获和实时接收分析,以满足现代无线电频谱监测和无线电测向定位要求。 GRS210适合于固定安装环境。 2 技术特点 ●频率范围为100kHz至3GHz ●全无源天线设计,大动态,高灵敏度接收 ●20MHz的瞬时信号分析带宽 ●3GHz/s多信道并行频谱扫描功能 ●5信道相关干涉仪的测向方法,窄带和宽带apFFT测向功能 ●最小信号持续时间<1ms ●能够实现同时监测和测向通道 ●ITU全参数测量模式 ●原始射频、中频和音频数据记录和重现 ●远程遥控 3 系统组成

4 技术参数 4.1 天线 (1)HF监测天线:100kHz to 30MHz,无源全向鞭天线

(2)VHF/UHF监测天线:20MHz to 3000MHz,无源全向盘锥天线(3)VHF/UHF测向天线,分为五层: A:20MHz to 200MHz 五单元垂直极化天线阵,孔径4m B:30MHz to 350MHz 五单元水平极化天线阵,孔径3m C:200MHz to 800MHz 五单元垂直极化天线阵,孔径1.4m D:350MHz to 1300MHz 五单元水平极化天线阵,孔径0.8m E:800MHz to 3000MHz 五单元垂直极化天线阵,孔径0.36m 4.2 射频前端 (1)VHF/UHF监测接收机 信道数目:5个 频率范围:20MHz to 3000MHz 频率分辨率:1Hz 频率稳定度:≤1×10-7 合成器建立时间:≤1ms 相位噪声:≤-100dBc/Hz@10kHz 输入二阶互调截点:≥45dBm 输入三阶互调截点:≥10dBm 中频频率:21.4MHz 中频带宽:20MHz/300kHz 镜像抑制:≥95dB 中频抑制:≥95dB 杂事抑制:≥110dBm(折合到输入端) 噪声系数:≤14dB (2)HF监测接收机 信道数目:1个 频率范围:0.1MHz to 30MHz 频率稳定度:≤1×10-7 相位噪声:≤-110dBc/Hz@10kHz

2无线电测向基本技术

第二节无线电测向基本技术 短距离无线电测向的基本方法和基本技术,可归纳为下列几个方面: 一、收测电台信号 1、收听电台信号 当不了解被收听电台信号的强度时,如在起点收听首找台或找某台后收测下号台(应迅速离开该台十余米),可将音量旋至最大,边转动测向机,边调整频率旋钮,听到信号后,首先辨认台号是不是你现在需要寻找的电台呼号,然后缓慢的左右细调,使声音最大,音调悦耳。最后,将音量旋钮旋至适当位置,进行测向。 2、测出电台方向线的基本方法 单向一双向法:按前述的持机方法持机,按下单向开关,使本机大音面作环向扫动,同时旋转频串钮,当耳机内出现需要测收的电台信号且声音最大时,侧向机大音面所指方向即为电台方向.这一过程称测单向。由于大音面是一个较大的扇面,难以准确地确定电台方向线,因此在单向测向后要松开单向开关,用磁性天线的小音点(即磁棒)对着电台并左右摆动,声音最小时磁捧所指方向,即为电台的准确方向。后面的这个过程称测双向。 双向一单向法:先不按单向开关,用磁性天线收到电台信号后,水平旋转溅向机,找出小音点(或称哑点线)获得电台所在直线,然后按下单向开关并转动测向机如90度,在此位置上,反复迅速的旋转测向机180度。比较声音大小,声音大时,本机单向大音面所指的方向,即为电台的方向。 二、方向蹬踪 沿测向机指示的电台方向,边跑边测,直接接近并找到电台的方法叫方向跟踪。由于80米波段测向机双向小音点方向线(或称哑点线)清晰准确,因此跟踪时多使用此方向线。 在地形简单、障碍较少的情况,方向跟踪时可快速奔跑,并在跑动中左右强动测向机,不仔的校正方向(注意随时调小音量)。 方向跟踪时,容易出现从电台附近越过而并未觉察的情况,这时运动员虽己跑过电台,但测向机磁性天线指示的方向线,由于变化不大而未能及时发现,造成反方向跟踪,越跑越远,甚至耳机音量明显减弱时才会发觉。避免的办法是在跟踪中打儿次单向,判断大音面是否己转向到后面 宁跑勿走,宁过勿欠,这是迅速到位的最基本要求,切忌尚未到位便进行搜索。耽误时间。

嵌入式智能家居控制系统软件设计

本科生毕业设计(论文)开题报告 论文题目:嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院:电气工程学院 专业班级:自动化1204 学生姓名:刘芳春 学号: 120302433 导师姓名:王通 开题时间:2016年 3 月 18 日

1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前,几乎所有家庭都有使用各种电器设备,电视、电灯、空调、冰箱等。然而,就当前情况来说,这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用,而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力,而且容易造成设备使用效率不高,浪费宝贵的能源,这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实,智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1],在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位,以控制技术、通信技术计算机技术为基础,以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业,当前有许多地方并未得到充分的研究,也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一,大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的,而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此,其市场本身就不会太大。其二,许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数,或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状,软件部分设计就成了必不可少的工作,软件部分以软件开发平台为核心,向上提供应用编程接口,向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中,软件和硬件紧密配合,协调工作,共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言,系统软件和应用软件的界限并不明显,原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大,所需操作系统裁剪配置不同,I/O 操作没有标准化,驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用,由它来管理和协调各项工作,为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的,可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可,符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS,该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。

应用软件设计与功能实现说明文档

1 车载监控系统概述 整套监控系统将包括车载设备、网络服务器、客户端三大组成部分。客户端通过服务器的中转与车载设备间接通信,以实现从车载设备接收监控信息和向车载设备发送控制指令等。所预计的主要功能将包括视频音频监控,酒精检测,传感器报警,语音对讲,远程云台控制等。车载设备通过3G无线数据模块无线接入网络,以实现车载移动监控。

系统部署图 整个系统部署结构如图,其中: 车载设备连接模拟摄像机,并通过3G数据模块拨号连接网络。实现视频音频采集,可以把实时音频视频发送至服务器。并且可以挂接硬盘存储设备,把采集的视频和音频存储至硬盘。存储的视频可通过网络点播,并可以通过模拟输出端口直接把存储的视频音频输出到电视机进行播放,播放时有图形操作界面。 车载设备的通过带酒精度传感器的外接设备进行酒精检测。酒精检测后将检测数值传到服务器,并发送提醒短信到用户手机。在本地对酒精值进行分析和声音播报。 车载设备的报警传感器安装在需要的位置,检测到非法入侵时,可通过3G模块以发送手机短信的方法通知用户。 车载设备可从服务器接收音频数据并且进行播放。 服务器可将车载设备的视频音频数据转发至客户端,可以把来自客户端的指令信息和音频数据转发至车载设备。 客户端可接收视频音频数据并进行播放,可以控制车载设备的摄像机云台,

可以通过话筒向车载设备讲话。 客户端与网络服务器逻辑分开,服务器可以同时连接多个车载设备和多个客户端。并把每个客户端与该客户的若干设备对应。根据实际需要,PC客户端也可以并入服务器系统。 系统功能流程 4.1 1.1 1.服务器监听连接请求,服务器分别通过针对双方的TCP控制端口监听来自监 控前端和来自客户端的TCP连接。 2.前端设备注册,当有监控前端连接到服务器后,监控前端会发送注册指令信 息到服务器,指令信息中的数据区包含设备号信息。并连接到语音流转发TCP 端口。服务器将该设备注册为在线设备。 3.客户端登陆,当客户端连接到服务器后,客户端会发送指令信息到服务器, 指令信息中的数据区包含用户名和密码。服务器需对登陆请求进行处理,发送应答信息,接受或者拒绝。若拒绝,应答指令中数据区包含错误信息,用户名密码错误或者设备被占用等。登陆成功后向服务器连接视音频流接收TCP端口,此端口校验成功后连接。并开启一个UDP端口监听来自该客户端的语音流。

无线电测向心得体会

无线电测向心得体会 篇一:PJ-80型无线电测向机实验报告 本科实验报告 实验名称: 一、实验目的 1、了解无线电测向的基本原理 2、掌握无线电测向机的制作方法 3、增强对电子信息专业的热爱 二、实验过程 1、9月15日星期一 早上9:00,老师在课上为我们讲解了无线电测向的基本原理: 通信具有两个要素:信息和载体。 电磁波具有三个性质:三维直角正交、传输速度 电磁波按频率在空间内具有如下分布: 和极化波。 无线电波的传输方式有三种:地波、天波和直接波。 天线是一种能量转换器,在发射无线电波时,能把高频电能转换为高频电磁能,在接收无线电波时,能把高频电磁能转换为高频电能。它的方向性很强。 PJ-80型无线电测向机具有两种天线,分别是直立天线和磁性天线。直立天线能把电能转换为磁能,应用于很宽频

率范围,在各个方向上接收到的无线电波强度都一样,且具有便于架设、价格便宜的特点。磁性天线能把磁能转换为电能,它在不同方向上接收到无线电波的强度不同,因此表现出很强的方向性。 两种天线的综合使用形成了复合天线系统。 使用复合天线后,磁性天线转动一周,只有一个方向使信号消失;也只有一个方向信号最强。这样就克服了磁性天线的双值性,获得了单方向性能。我们把信号强的这个面叫单向大音面,简称大音面,得用大音面就可直接定出电台在哪一边。由磁性天线的方向图可知,天线转动一周,测向机将出现两个声音最大处和两个声音最小处,即磁性天线的方向图具有双值性。利用这一点,可以测定电台所处的一条位置线,但判断不出它究竟处在位置线上的哪一边。 直立天线在水平平面的方向图是一个圆。天线转动360度,感应电势E直的大小和极性都不会变化。现设直立天线的电势等于1,并为正值;设磁性天线的电势最的值也等于1,将磁性天线旋转360度时其电势的大小和极性做出标注。再将任一方向上两天线的电势相加,如在0度或180度方向上,E直=1,E磁=0,合成电势(E合)=1;在90度方向上,E直=1,E磁=1,E合=2;在270度方向上E直=1,E磁=-1,E合=0,等等。由图可见,上半部分各方向上的两天线电势极性相同,合成电势为两电势之和;下半部各方向上两电势

无线电监测测向天线天馈系统技术方案

无线电监测测向天线天馈系统技术方案 天馈系统主要由监测测向一体化天线阵、避雷装置、天线支架、线缆接头(天线阵与接收机连接)等组成。 天馈系统主要配置清单 3.2.1.1.监测测向一体化天线阵 监测测向一体化天线阵由测向天线阵、监测天线、射频开关矩阵、电子罗盘等组成。其中测向天线阵为无源天线阵,频率覆盖范围为100MHz~8GHz,分为三个频段实现,分别是100MHz~1300MHz测向天线阵,1300MHz~3000MHz测向天线阵,3000MHz~8GHz测向天线阵。三个天线阵的天线元的输出经射频开关矩

阵转换接至5路接收通道。监测测向一体化天线阵外形尺寸约为Φ1.5m×0.8m (高),如图*所示,重量约80Kg。 图* 监测测向一体化天线阵示意图 ●测向天线阵 测向天线阵为包含的三个天线阵均为垂直极化的无源天线阵,每个天线阵采用9元圆阵的方式。三个天线阵的指标如下: a) 100MHz~1300MHz 无源测向天线GRTD1300V; 天线阵指标 频率范围:100MHz~1300MHz 口径:约1.2m左右 天线阵形式:圆阵 阵元数:9 单元间幅度不一致性≤±1dB 单元间相位不一致性≤±4° 天线单元单元指标 频率范围:100MHz~1300MHz 输入阻抗:50Ω 驻波:典型值<3 方向图:水平全向 极化方式:垂直极化 增益(dBi):典型值≥-4 阻抗(Ω):50 接头:SMA-50K 尺寸:约φ300mm×300mm(高)

重量:0.3Kg b) 1300MHz~3000MHz无源测向天线 GRTD3000V;天线阵指标 监测天线频率范围:1300MHz~3000MHz 口径:约0.3m左右 天线阵形式:圆阵 阵元数:9 单元间幅度不一致性≤±1.5dB 单元间相位不一致性≤±5° 天线单元指标 频率范围:1300MHz~3000MHz 输入阻抗:50Ω 驻波:典型值<2 方向图:水平全向 极化方式:垂直极化 增益(dBi):≥0 阻抗(Ω):50 接头:SMA-50K 尺寸:约φ70mm×70mm(高) 重量:0.2Kg c) 3000MHz~8000MHz无源测向天线 GRTD8000V 天线阵指标 监测天线频率范围:3000MHz~8000MHz 口径:约0.15m左右 天线阵形式:圆阵 阵元数:9

第十章 无线电测向体制概述

第十章无线电测向体制概述摘要:本文首先介绍了无线电测向的一般知识,说明了无线电测向机的分类方法和应用;着重从测向原理的角度说明了不同测向体制的特点和主要技术指标;最后从实际出发,提出选用建议。供读者参考。 无线电测向的一般知识。 随着无线电频谱资源的广泛应用和无线电通信的日益普及,为了有序和可靠地利用有限的频谱资源,以及确保无线电通信的畅通,无线电监测和无线电测向已经必不可少,其地位和作用还会与时俱进。 什么是无线电测向呢?无线电测向是依据电磁波传播特性,使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。测定无线电来波方向的专用仪器设备,称为无线电测向机。在测定过程中,根据天线系统从到达来波信号中获得信息以及对信息处理的方法,可以将测向系统分为两大类:标量测向系统和矢量测向系统。标量测向系统仅能获得和使用到达来波信号有关的标量信息数据;矢量测向系统可以获得和使用到达来波信号的矢量信息数据。标量测向系统仅能单独获得和使用电磁波的幅度或者相位信息,而矢量测向系统可以同时获得和使用电磁波的幅度和相位信息. 标量测向系统历史悠久,应用最为广泛。最简单的幅度比较式标量测向系统,是如图(1)所示的旋转环型测向机,该系统对垂直极化波的方向图成8字形。大多数幅度比较式的标量测向系统,其测向天线和方向图,都是采用了某种对称的形式,例如:阿德考克(Adcock)测向机和沃特森-瓦特(Watson-Watt)测向机,以及各种使用旋转角度计的圆形天线阵测向机;属于相位比较的标量测向系统,有如:干涉仪(Inteferometry)测向机和多普勒(Dopple)测向机等。在短波标量测向系统可以设计成只测量方位角,也可设计成测量方位角,同时测量来波的仰角。 矢量测向系统,具有从来波信号中获得和使用矢量信息数据的能力。例如:空间谱估计测向机。矢量系统的数据采集,前端需要使用多端口天线阵列和至少同时利用两部以上幅度、相位相同的接收机,后端根据相应的数学模型和算法,由计算机进行解算。矢量系统依据天线单元和接收机数量以及后续的处理能力,可以分辨两元以至多元波场和来波方向。矢量测向系统的提出还是近十几年的事,它的实现有赖于数字技术、微电子技术和数字处理技术的进步。目前尚未普及。

无线电测向基本技术

无线电测向基本技术 无线电测向运动作为一项科技体育竞技项目,同其它竞技体育项目一样,具有鲜明的竞技特征。具体来说,一是参加者必须共同遵守统一的竞赛规则,二是竞赛活动表现出强烈的竞争特点,三是每一个参加者在赛前和竞赛过程中要采取一系列措施,力求使自己的体力、智力、技术在比赛中得到最好的表现和发挥,以创造优异成绩,压倒对手,夺取胜利。竞技体育的这些特点表明它不同于娱乐和游戏,也不同于健身体育和康复体育。它要求参加者从事系统的科学的训练,全面掌握各种技术,锻炼并提高自己的体力和智力去适应运动竞赛的需要。无疑,技术训练是任何一项科技体育运动员训练的重要内容之一。 一、无线电测向技术的内容 无线电测向运动对参加者的运动素质的要求无疑是很高的。以往曾有人以为,只要运动素质发展全面,体力充沛,跑得快,便可以成为优秀测向运动员。近几年,随着竞赛规则的修改,测向技术及相关理论的发展,特别是通过历年优秀运动员的观察和统计结果的分析,使越来越多的测向运动爱好者转而赞同这样一种观点:运动素质是运动和发挥技术、提高运动成绩的基础,测向技术水平才是创造优异成绩的关键。在本课里,将按起点技术、途中技术、近台区技术、地形学知识的顺序,向大家介绍无线电测向的各种技术。第四讲再介绍技术训练的方法。 在学习有关技术,投入训练之前,先粗略地了解一下无线电测向技术构成是有好处的。知道了总的轮廓,在学习一个单项技术时,可以了解它在整体技术中所处的地位;在学习一项综合技术(例如近台区测向)时,可以知道它是由哪些基本技术或单项技术所构成。这样,既可以提高运动员参加枯燥的基本技术训练的自觉性,也有助于教练员把训练安排得更合理、更系统。 无线电测向技术如果以竞赛过程的先后分,可以划为以下三项: (1)起点测向包括起点前技术、起点测向、离开起点三部分。 (2)途中测向包括首找台及找台顺序的确定、到位技术、途中跑及道路选择三部分。 (3)近台区测向近台区测向包含内容较多,许多基本技术和单项技术都可能在近台区得到综合运用。主要的有沿方向线跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索等。 还有一些技术内容,例如指北针和地图使用、体力分配、复杂条件下对干扰、反射等特殊情况的处理等,难于划入上述三阶段中的某一阶段,但也必须掌握。 无线电测向技术如果以从易到难、先单项后综合的顺序划分,可视为包含以下内容: (1)使用和掌握测向机包括持机方法、收测电台信号技术的训练及掌握测向机性能。收测电台信号技术包括:信号的辨认、调谐和抗干扰接收、测出电台方向线的步骤等。掌握测向机性能包括:学会使用增益旋钮和衰减开关,了解测向机一般检查和简单故障的应急处理方法。 (2)基本技术包括测向技术、地图和指北针的使用和越野技术。测向技术的内容有:原地和移动中测记电台方向线;参照实地方位物按方向线前进;利用测向机的音量、指向、强度变化等判断关键距离(如近台区、一轮信号奔跑距离)和电台设置位置(如高低、向背);近台区技术(方向跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索);测向点的选择:识别和排除环境等因素对方向的影响。地图与制北针的使用包括:地图的识读,分析、记背以及现地对照;指北针的安装、使用及利用指北针按方向线行进。 标绘电台方向线和地图上的远距离交叉。越野技术包括:越野奔跑技术和体力分配;选择道路的基本原则。 (3)专项技术包括确定首找台和找台顺序、到位技术、近台区测向和识图越野。 (4)综合技术包括综合运用各种技术的能力、体力和竞技状态的调整和心理控制及心理训练。 二、无线电测向原理 1、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展,人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台,是通过发射到空间的无线电波把声音和图像神奇地传诵到千家万户的,这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程:广播电台(电视台)首先把需要向外发射声音和图像变为随声音和图像变化的电信号,然后用一中频率很高、功率很强的交流电作为“运载工具”,将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用,把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波(或称电磁波),推向空间,并像水波一样,不断向四周扩散传播,其传播的速度在大气中为每秒30万公里。在电波所能到达的范围内,只要我们将收音机、电视机打开,通过接收天线将这种无线电波接收下来,再经过接收机大放大、解调等各种处理,把原来的电信号从“运载工具”中分离出来,逼真地还原成发射时的声音和图像,我们就能在远隔千里的地方收听(收看)到广播电台(电视台)播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的,只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电

无线电监测站试题1

沧州无线电监测站业务技术学习试题 第一期 一、基础知识 1.1 填空题 1.1864年,由著名的物理学家_ 从理论上预言了电磁波的存在,后来又 通过一系列的实验验证了这一理论的正确性,并进一步完善了这一理论 2.1887年首先验证了电磁波的存在 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫 4.电磁场场强标准单位为,磁场场强的单位 为,功率通量密度的标准单位为。 5.在国际频率划分中,中国属于第区 6.通常情况下,无线电波的频率越高,损耗越,反射能力越,绕射能力 越。 7.无线电波甚高频(VHF)的频率范围是从到 8.IS-95标准的CDMA移动系统的信道带宽为 9.在1800~1805MHz有我国拥有自主知识产权的移动通信系统,这个系统是 10.2006年版《中华人民共和国无线电频率划分规定》中,频率规划到Hz。 二、监测测向技术 2.1 填空 1.无线电监测包括和特殊监测。 2.磁偏角是线和线之间的夹角。 3.邻道干扰主要取决于接收机中频滤波器的和发信机在相邻频道通带内 的边带噪声。 4.接收机信噪比从20dB下降到14dB的干扰叫干扰。 5.当两个不同频率的已调载波同时加到一个时产生一个三阶失真产物 叫交调。 6.接收机互调是指多个信号同时进入接收机时,在接收机前端电 路作用下产生互调产物,互调产物落入接收机中频带内造成的干扰 7.输入滤波器允许希望接收的信号进入而限制其他信号,目的是排除高频放大器中 的。它的另一个作用是衰减在频率上的接收信号。 8.从互调的角度,衡量接收机的性能要看值,该值越高越好 9.某采用高本振方式工作的接收机,工作时,接收频率为435.250MHz,中频为21.4MHz, 此时接收机本振工作在MHz频率。 10.测向天线基础(孔径)有基础之分,测向天线基础直接影 响。

软件设计与体系结构期末复习整理解读

1面向对象编程中是如何体现封装性的? 封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。 2重载和重写的含义 重载是发生在一个类中,方法名相同,参数不同 重写(覆盖)是子类继承父类,子类可以通过重写的方法隐藏继承的方法 3 什么是接口回调,过程细节是什么? 概念:把可以实现某一接口的类创建的对象的引用赋给该接口声明接口变量,那么该接口变量可以调用被类实现(重写)的接口方法。 4试举例说明什么是组合关系和依赖关系 组合(关联)关系:A类中成员变量是用B类声明的对象。公司--职员 依赖关系:A类中某个方法的参数是用B类声明的对象,或某个方法返回的数据类型是B类的对象 5抽象类和接口,区别是什么?如何应用 抽象类:抽象类中有抽象方法;抽象类中不能用new运算符创建对象;抽象类的对象做商转型对象 接口:(1)接口中只可以有public权限的抽象方法,不能有非抽象方法; (2)接口由类去实现,即一个类如果实现一个接口,那么他必须重写接口中的抽象方法 (3)接口回调 区别:接口中只有常量,不能有变量;抽象类中既可以有常量也可以有变量; 抽象类中也可以有非抽象方法,接口不可以。 应用:定义抽象方法:public abstract void 方法名(); 在子类实现抽象方法:public void 方法名(){} 接口:public interface 接口名{}接口只负责定义规则,不负责任何实现;实现交给实现接口的类 (6)面向对象的六条基本原则包括: 开闭原则,里式代换原则,单一职责,依赖倒转、迪米特法则(接口隔离)。 (7)什么是设计模式? 设计模式是从许多优秀的软件系统中总结出的成功的可复用的设计方案。是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性 (8)什么是框架?框架与模式的区别有哪些? 框架是针对某个领域,提供用于开发应用系统的类的集合。 区别:层次不同、范围不同、相互关系

工程图纸管理软件系统的设计与实现

工程图纸管理软件系统的设计与实现 设计院的工程图纸管理是一项系统性的工程,长期以来,工程图纸都采用人工的方式进行管理,这种管理方式工作量巨大,管理效率低下。随着市场经济的快速发展,煤炭设计院的设计任务激增,工程图纸的管理必须借助于先进的软件管理系统,不断丰富软件的功能模块,提高管理工程图纸管理的管理水平和管理效率。 标签:工程图纸管理;软件系统;设计与实现 工程图纸管理软件系统的设计与实现需要从用户需求分析出发,结合煤炭设计研究院的业务流程,从而保证软件管理系统与设计院日常工作的协调性,保证软件管理系统的先进性和可操作性。结合煤炭设计研究院的实际情况,软件系统共设计了系统设置、权限设置、数据录入、借阅管理和图纸查询五个功能模块,具有良好的功能扩展性和操作安全性,设计院的管理人员和设计人员能够在短时间内掌握该软件。 1 软件系统的开发技术与开发环境 1.1 软件系统的开发技术 工程软件的管理系统的开发技术需要根据软件系统的兼容性和稳定性进行设计和开发,常用的开发技术大都利用Visual C++软件工具,该设计工具的应用面广泛,可以应用C++来设计专业的应用程序用来翻译,还可以自动的对资源信息进行集成开发。Visual C++软件工具的程序结构和框架是MFC,该结构框架具有很强的兼容性,能够适用于所有版本的Windows系统,并且随着Windows系统的升级,该结构框架能够自动根据系统的升级而变化,以适应新的Windows 系统。并且该编程技术对编程的细节要求较低,减轻了编程员的工作任务,并且有利于编程人员对软件管理系统的调试和修改。根据不同的系统需求,Visual C++软件工具所涉及到的开发技术主要包括:ODBC一种需要API来访问的开发技术是目前最基本的开发技术;MFC ODBC编程技术,该技术利用了MFC编程结构,简化了编程量;以及通过代码操纵的DAO技术和可以将关系数据库和非关系数据库连在一起的新型软件管理开发技术OLE DB开发技术。这些技术各自有各自的特点,随着信息技术的不断更新换代,这些软件开发技术越来越趋向于简单化、灵活性高、访问速度快的方向发展,并且由此设计开发的软件访问的数据源越来越多,并具有广泛的拓展性。 1.2 软件系统的开发环境 在进行工程图纸软件系统的设计时首先需要再Windows系统环境条件下进行开发设计,Windows系统是美国软件公司设计开发的用于操作系统的产品,随着电子技术的不断更新,Windows系统也在不断地升级更新,建议开发软件时在Windows sever 2003版计算机平台的基础上进行开发和设计,因为该平台可操作

无线电测向基本技巧

无线电测向基本技巧 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

无线电测向基本技术短距离无线电测向的基本方法和基本技术,可归纳为下列几个方面: 一、收测电台信号 1、收听电台信号 当不了解被收听电台信号的强度时,如在起点收听首台或找到 某台后收测下号台(应迅速离开该台十余米),可将音量旋到最大,边转动测向机,边调整频率旋钮,听到信号后,首先辩认台号是不是你现在需要寻找的电台呼号,然后缓慢地左右细调,使声音最大,音调悦耳。最后,将音量旋钮旋至适当位置,进行测向。 2、测出电台方向线的基本方法: (1)80米波段测向的基本方法: 单向—双向法:按下单向开关,使本机大音面作环向扫动, 同时旋转频率钮,当耳机内出现需要测收的电台信号且声音最大时,测向机大音面所指方向即为电台方向。这一过程称测单向。由于大音面是一个较大的扇面,难以准确地确定电台方向线,因此在单向测完后要松开单向开关,用磁性天线的小音点(即磁棒)对着电台并左右摆动,声音最小时磁棒所指方向,即为电台的准确方向。后面的这个过程称为测双向。 双向—单向法:先不按单向开关,用磁性天线收到电台信号后,水平旋转测向机,找出小音点(或称哑点线)获得电台所在直线,然后按下单向开关并转动测向机90°,在此位置上,反复迅速的旋转测向机180°,比较声音大小,声音大时,本机单向大音面所指的方向,即为电台的方向。最后再用双向小音点瞄准。

(2)2米波段测向的基本方法: 单向法(也叫主瓣一次测向法): 当2米波段测向机收到电台信号后,转动天线360,依靠尖锐的主瓣方向图(此时引向器的前引伸方向声音最大),即可明确地测出电台方向线。若发现主瓣与后瓣难以分清(在前后两个方向上声音大小差不多),可将测向机音量关小,举过头顶,在主、后瓣两个方向上翻转天线(见图,应注意保持天线所在面与地面的平行),反复对比两边的音量大小,防止测反方向。此法多用于三元八木天线。 二、方向跟踪 沿测向机批示的电台方向,边跑边测,直接接近并找到电台的 方法叫方向跟踪。由于80米波段测向机双向小音点方向线清晰准确,因此跟踪时多使用此方向线。 因为短距离测向竞赛的信号源处于连续发信状态,因此该技术是最常用,最重要的基本技术。 在地形简单、障碍较少的情况下,方向跟踪时可快速奔跑,并在跑动中左右摆动测向机,不停的校正方向(注意随时调小音量)。 方向跟踪时,容易出现从电台附近越过而并未觉察的情况,这时运动员虽已跑过电台,但测向机磁性天线指示的方向线,由于变化不大而未能及时发现,造成反方向跟踪,越跑越远,直至耳机中音量明显减弱时才会发觉。避免的方法是在跟踪中打几次单向,判断大音面是否已转到后面。 宁跑勿走,宁过勿欠,这是迅速到位的最基本要求,切忌尚未到位便进行搜索,耽误时间。

软件设计与体系结构题目与答案

1.各种性能指标及如何到达各种性能指标的方法 (1)防止变异模式:是如何设计对象,子系统和系统,使这些元素内部的变化或不稳定性不会对其他元素产生不良影响。 解决方案:识别预测的变化或不稳定之处,分配职责用以创建稳定借口。 (2)依赖反转原理:把你的类从局的现实中隔离开,使他们依赖于抽象类或接口。它促进了代码面向接口而不是实现,这通过保证对实现的低耦合来增加系统的灵活性。 2.常用的中间件有那几种类型 (1)常见的对象请求代理架构 (2)面向消息的中间件 (3)J2EE (4)消息代理 (5)业务过程代理 3.有那些常见架构风格 (1)管道和过滤器架构风格 (2)面向对象风格 (3)隐式调用风格 (4)客户-服务器风格 (5)分层风格 (6)仓库风格 (7)解释程序风格 (8)过程控制风格 4.架构师需要的核心技能是什么 (1)涉众之间的交流 (2)技术知识 (3)软件工程学 (4)风险管理

5.什么是软件架构 软件架构是一系列相关的抽象模式,用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致的描述组件之间的通讯。在实现阶段,这些抽象组件被细化为实际的组件,比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中,组件之间的连接通常用接口(计算机科学)实现。 6.什么是架构风格 一组原则。你可以把它看成是一组为系统家族提供抽象框架的粗粒度模式。 7.什么是架构视图 一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述,描述中涵盖了系统的某一特定方面,从而省略了此方面无关的实体。 8.各种架构风格的组件和连接器是什么 1.管道和过滤器架构风格: 适用于需要定义一系列的执行规则数据的独立运算,组件在输入时读数据流,在输出时产生数据流 组件:称为过滤器,应用于对局部的输入流的转换,经常增长的计算,因此,在输入结束前输出就开始了 连接器:称为管道,给流提供管道,把一个过滤器的输出传输到另一个输入。 2.面向对象风格: 适用于主要问题识别和保护信息的相关主体 数据代理和他们相关的操作封装在一个抽象数据类型里面 组件:对象 连接器:功能和过程调用 3.客户-服务器风格: 适用于涉及到分布式的数据和跨越一系列的组件的处理 组件:服务器、客户端 连接器:网络 4.分层风格: 适用于设计到分布式的能够分层的组织的类的服务,每层给它的上一层提供服务,同时作为下一层的客户端。只有仔细的从内层选择选择过程,才能用于他们接近的外层。 组件:典型的过程的集合

软件设计模式与软件体系结构实验报告

《软件体系结构》大作业(1) 学院:软件学院 课程名称:软件体系结构 专业班级: 学生姓名:学号: 学生姓名:学号: 指导教师: 完成时间:年月日 评分表 1、叙述各小组成员完成本题目的分工协作情况。 小组中的每个成员都先理解题目要求及涉及的设计模式,并一起完成代码编写。另外,组长负责文档制作。 2、评分表 序号姓名评分是否组长 1 2 作业正文需要包括以下内容: 1、作业题目内容的详细描述。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图,或者是所采用的 软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。

3、画出完成本题目所设计程序的设计类图;如还有其他图,也一并画出。 4、完成本题目所设计的程序代码。 5、程序运行的典型界面截图

1、作业题目内容的详细描述。 【作业2.1-1】例2.3为使用工厂方法模式设计的汽车保险管理应用程序实例。现在需要 扩展例2.3的设计图,添加一个名为LuxuryCarInsurance的类,并且需要编写此类和其他需要添加的类的代码,详细要求参见光盘的相应作业部分。 【作业2.1-1】在例2.4中,设计并且实现了豪华(Super)和中等(Medium)别墅(House)与公寓(Condo)的查询。要求在该设计的基础上,增加一个新的类SemiDetacher(半独立式楼宇),并且编写代码,实现相应的查询功能,详细要求参见光盘的相应作业部分。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图,或者是所采用的软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。 【作业2.1-1】采用的是工厂方法模式 【作业2.1-2】采用的是抽象方法模式

软件系统设计与实现毕业设计

软件系统设计与实现毕业设计 目录 1简介.................................................. 错误!未定义书签。 1.1背景与意义 (1) 1.2研究内容与思路 (1) 2现有迷宫算法简述 (3) 2.1迷宫的数字模型表征 (3) 2.2迷宫问题的搜寻准则 (4) 2.3迷宫问题的搜寻策略 (5) 3硬件系统分析 (6) 3.1实验平台与设计工具 (6) 3.2硬件控制模块分析 (6) 3.3电机选择与分析 (7) 3.3.1电机比较 (8) 3.3.2电机选择 (8) 3.4传感器模块分析 (9) 3.5测试赛道 (10) 4软件系统设计与实现 (12) 4.1路径决策功能的实现 (12) 4.1.1迷宫探测算法 (13) 4.1.2路径决策功能程序及分析 (14) 4.2驱动控制功能的实现 (17) 5验证结果与改进方案 (31) 5.1实验验证结果 (31) 5.2改进方向与研究方案 (32) 5.2.1迷宫墙壁信息的记录 (32) 5.2.2迷宫路口信息的记录 (33) 6结论 (33) 6.1结论 (33) 附录 (35)

1简介 1.1 背景与意义 电脑鼠(Micro-Mouse)是指采用嵌入式微处理器、传感器、机械电子运动部件为一体的微型智能移动机器人[1],可实现探测、分析、行走等基本功能控制,且集合传感、机械移动等设计功用[2]。国际电气和电子工程学会(IEEE)每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛,而对应的赛事要求、设计成果等内容业已成为参与电脑鼠研究的关注点[3]。目前电脑鼠迷宫竞赛就参与程度、设计水平、发展程度而言,主要集中在美国、日本、英国、新加坡等,例如APEC(美国)、ALL JAPAN MICROMOUSE CONTEST (日本)、Singapore Inter-School Micromouse Competition(新加坡)、Euromouse maze contest(英国)[4]。我国于2007年开始举办“IEEE 标准电脑鼠走迷宫”邀请赛,而比赛发展至今,比赛规模和参赛质量上均取得了显著的进步[5]。 目前电脑鼠迷宫边塞规定,电脑鼠在按下启动键后将自行选取搜寻法则,并且在迷宫行进过程中实现前行、转弯、往返、记忆迷宫墙壁资料、计算最优路径、探测障碍物、寻找目标终点等功能内容[6]。 1.2 研究内容与思路 本文以“IEEE 标准电脑鼠走迷宫”竞赛规则为研究背景,选取电脑鼠MicromouseV3.2作为研究对象和实验工具,以STM32F103R8T6增强型系列微控制器[8]作为电脑鼠主控制器,具体依据课题设计要求分别完成规定部分,包括三个独立部分:(1)往返运动:电脑鼠从起始点A处出发,运行到挡板B处,并原路返回至起始点A处,如图1.1所示。 图1.1“往返运动”示意图 (2)连续转弯:电脑鼠从A点出发,先后经B,C,D点之后,到达A处;之后掉头原路返回,如图1.2所示。

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