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国有林场森林防火和资源监管“空天地人”四位一体监测系统建设作者：袁传武张维罗勇林虎王怡曹国来源：《湖北林业科技》2021年第05期摘要：针对国有林场现状以及森林资源监管需求，构建了国有林场森林防火和资源监管“空天地人”四位一体监测系统体系框架，提出了“空天地人”四位一体监测平台建设架构及建设内容。
旨在通过构建立体化资源监管体系，弥补传统监管方式的不足，提高国有林场信息化现代化水平，为增强国有林场森林生态功能，推动国有林场森林资源总量持续增加提供科技支撑。
关键词：国有林场;森林防火和资源监管;“空天地人”四位一体监测系统中图分类号：S757.1 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2021）05-0071-05Four-in-one Monitoring System of “Space，Sky，Earth and Human” forForest Fire Prevention and Resource Supervision of National Forest FarmsYuan Chuanwu（1） Zhang Wei（1） Luo Yong（2） Lin Hu（2） Wang Yi（1） Cao Guo （3）（1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;2.Hubei Forestry Information Center Wuhan 430072;3.Hubei Institute of Science and Technology Information Wuhan 430070）Abstract：According to stituation and forest resource supervision requirements of national forest farms，the authors constructs a four-in-one monitoring system framework for forest fire prevention and resource supervision of national forest farms，and proposes a four-in-one monitoring platform system architecture for the four-in-one monitoring platform for forest fire prevention and resource supervision.The aim is to build a three-dimensional monitoring system for forest resources in national forest farms，to make up for the shortcomings of the traditional forest resource supervision methods of national forest farms，to improve the modernization level of national forest farms，to enhance forest ecological functions of national forest farms，and to provide the technology support for continuous increase in the total forest resources of national forest farms.Key words： national forest farm;forest fire prevention and resource supervision;four-in-one monitoring system of “space，sky，earth and human”前言國有林场是生态建设和林业建设的主力军，在改善生态环境与防灾减灾方面发挥着无法替代的重要作用。
电子设计工程Electronic Design Engineering第19卷Vol.19第9期No.92011年5月May.2011CLC425芯片在低噪声宽带放大器设计中的运用罗勇1，王伯文2，张成龙1（1.海军工程大学电子工程学院，湖北武汉430033；2.海军驻四三四厂军事代表室，广西柳州545005）摘要：从无线接收机宽带放大器模块对射频小信号进行低噪声放大的实际性能需求出发，在设计上选用了一种新型的宽带运放芯片CLC425，充分利用了该器件的超低噪声和高增益带宽的特点，在充分掌握该器件原理特性的基础上，采用两级放大器级联的方式，发挥芯片低噪声的优势，在保证放大增益的同时尽量减少附加噪声的引入，并在主体放大电路的基础上设计完善了具体的外围配置电路、供电电路和滤波电路等。
电路整体实现比较简单，放大效果满足运用需求。
关键词：接收机；放大器；CLC425；低噪声；宽带中图分类号：TN41；TP33文献标识码：A文章编号：1674－6236（2011）09-0186-03Application of CLC425in the design of broadband low -noise amplifierLUO Yong 1,WANG Bo -wen 2,ZHANG Cheng -long 1（1.College of Electronic Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China ；2.Navy Representative Office of 434Factory,Liuzhou 545005，China ）Abstract ：From the actual requirement to the low -noise amplifier performance of little RF signal,a new kind of wideband op amp chip CLC425was used in the design of broadband amplifier module in wireless receiver.The chip ’s characters of low noise and high gain bandwidth were fully used.On the basis of completely mastering the chip ’s theory and characters,the mode of two degrees amplifier cascading was used to bring the low -noise advantage of chip into play ，and to ensure the amply gain,at the same time to reduce the additional noise.On the basis of main amplifier circuit,the periphery deploy circuit,power supply circuit and filter circuit were designed and developed.The whole circuit of module is easy to realize,and the amplify effect satisfies the requirement of application.Key words ：receiver ；amplifier ；CLC425；low -noise ；broadband收稿日期：2010-12-10稿件编号：201012038作者简介：罗勇（1980—），男，湖北宜城人，硕士，讲师。
卫星通信关键技术研究卫星通信关键技术研究小组成员：冉文，李鹏翔，杨亚飞小组分工：冉文（学号：15085208210015）：程序审查，论文校订李鹏翔（学号：15085208210008）：收集资料，编辑文献，结果分析杨亚飞（学号：15085208210023）：仿真程序设计专业：电子与通信工程引言卫星通信系统具有覆盖范围广、受地理环境因素影响小等特点,从而使得卫星通信成为当前通信领域中迅速发展的研宄方向和现代信息交换强有力的手段之一。
目前,下一代卫星通信网络正朝着更高速率、更大带宽的方向发展,其与地面通信网络联合组成全球无缝覆盖的信息交换网络。
随着空间通信技术的飞速发展和业务需求的急速增长,有限的无线资源与多媒体业务不断提高的QoS要求之间的矛盾曰益尖锐,使得设计可以支持高速、高质量多媒体传输的资源管理策略成为当前空间通信领域关注的重点。
同时,卫星组网技术直接关系到卫星网络能否实现全球覆盖以及卫星网络的可扩展性问题,是卫星通信系统研宂中的关键问题。
相应的,路由协议、链路切换等都要针对卫星网络的特点重新设计,以星上路由交换为核心的新型卫星通信系统是空间通信领域的另一个研究重点。
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。
它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术，所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz～300GHz，即波段lm～1min)。
这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统，则称为卫星通信系统，而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星，其作用相当于离地面很高的中继站，因此，可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接力通向太空的延伸。
卫星通信是空间通信的一种形式，它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。
由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。
基于正交旋转精度提升的WSN节点数据优化传输算法罗兴宇;黄智勇;宋华【摘要】为实现节点稀疏状态下的无线传感网络节点数据的优化传输,解决当前信道拓扑优化传输算法中因压缩编码导致信息传输失真现象,提出一种基于正交旋转误差精度提升的无线传感网络节点信道拓扑优化传输算法.基于双线性映射(bilinear form,BF)与拓扑扫描(topological scanning,TS)模型,结合正交旋转思想,构建归一化耦合矩阵,实现对多个节点数据的并发多路传输;基于DCT(discrete cosine transform)机制,建立传输信源,实现数据传输过程中的量化评估;设计误差精度提升机制,采用TLC(transmission link correction)方式构造耦合函数,将传输信源进行二次耦合,降低信道噪声的影响.仿真结果表明,与当前常用LT算法及AEMD算法相比,该算法具有更高的数据压缩性能与更强的抗干扰能力,以及更低的数据误码率.%To achieve the optimal transmission of wireless sensor network node data in the node sparse state,and solve the problem of information transmission distortion caused by compression coding in the current channel topology optimization algorithm,the wireless sensor network node channel topology optimization algorithm based on orthogonal rotation error precision was proposed.The normalized coupling matrix was constructed to realize the multiple node data transmission based on bilinear map and topological scanning model,as well as the orthogonal rotation.The transmission source was established based on the DCT mechanism to realize the quantitative evaluation of the data transmission.The coupling function was constructed using TLC method and the error precision promotion mechanism was designed to reduce theinfluence of the channel noise.Simulation results show that this algorithm has better data compression performance and stronger anti-interference ability,as well as the lower data error rate compared with the current LT algorithm and AEMD algorithm.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2017(038)007【总页数】10页(P1737-1745,1797)【关键词】无线传感器网络;正交旋转;双线性映射;拓扑扫描;误差优化;归一化耦合矩阵【作者】罗兴宇;黄智勇;宋华【作者单位】重庆邮电大学移通学院,重庆 401519;重庆大学通信工程学院,重庆400044;重庆警察学院信息安全系,重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】TP393.04如何通过一定的技术手段实现传感数据的高效、稳定、安全的传输，已经成为当前无线传感网技术的重要研究领域之一[1]。
集成电路设计中的高速信号传输技术实例集成电路设计是现代电子工程的核心，而高速信号传输技术则是集成电路设计中的关键技术之一。
随着电子设备性能的不断提高，对高速信号传输技术的要求也越来越高。
本文将通过实例分析，探讨集成电路设计中的高速信号传输技术。
实例一：差分信号传输技术差分信号传输技术是高速信号传输中常用的一种技术，其基本原理是通过对两个信号进行相位相反的偏置，使信号在传输过程中受到的干扰相互抵消，从而提高信号传输的抗干扰性。
差分信号传输技术在高速信号传输中具有广泛的应用。
例如，在高速数据传输中，差分信号传输技术可以用于提高数据传输的可靠性。
在差分信号传输中，数据信号通过两个相互独立的信号线进行传输，这两个信号线的电压相位相反，因此可以抵消掉传输线路中的共模干扰信号，从而提高数据传输的抗干扰性。
实例二：信号线布局设计在高速信号传输中，信号线布局设计是关键的一环。
合理的信号线布局可以有效降低信号传输中的干扰，提高信号传输的质量。
例如，在高速电路板设计中，应尽量避免将高速信号线与电源线或地线并行布局，以减小信号传输过程中的干扰。
同时，应尽量采用整齐、规则的布局方式，以减小信号线之间的电磁干扰。
实例三：阻抗匹配技术阻抗匹配技术是高速信号传输中的一种重要技术，其基本原理是将信号源的输出阻抗与传输线路的特性阻抗相匹配，从而使信号在传输过程中能量损失最小。
例如，在高速通信系统中，采用阻抗匹配技术可以有效减小信号在传输过程中的衰减，提高信号传输的距离和质量。
在实际应用中，可以通过使用阻抗匹配器或采用适当的传输线路设计来实现阻抗匹配。
实例四：信号完整性分析信号完整性分析是高速信号传输技术中的关键环节，通过对信号传输过程中的各种干扰和失真进行分析，可以有效提高信号传输的质量。
例如，在高速信号传输中，可以通过信号完整性分析，识别出信号传输过程中的主要干扰源，从而采取相应的措施进行抑制。
同时，还可以通过信号完整性分析，评估信号传输系统的性能，从而为系统优化提供依据。
专利名称：一种适用于卫星网络的高效交互传输方法专利类型：发明专利
发明人：刘炯,曹志刚
申请号：CN200610114087.0
申请日：20061027
公开号：CN1946078A
公开日：
20070411
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于卫星信道传输技术领域，其特征在于：采用了超起始Super Start窗口增长策略；采用基于不同优先级的IP数据包间隔发送的数据丢失判断策略，来区分不同原因造成的数据丢失，并采用相应的传输控制策略；采用主动周期性选择式应答信息，其内容不仅包括期望发送的后续数据段的序列号，期望发送的连续数据段的后续数据段序列号，而且还包括丢失的数据段。
在具有随机误码和突发误码的卫星信道环境中，它不仅可以迅速提升发送窗口，而且可以有效地区分前向链路数据的具体丢失原因，对抗信道误码对协议的不利影响，即使在误码率非常高以及存在恶劣的突发误码的情况下，协议的吞吐量仍能够接近最大值。
另外，此协议还大大降低了反向链路的带宽要求。
申请人：清华大学
地址：100084 北京市100084-82信箱
国籍：CN
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基于联合映射的高速数传发射机设计及其查找表法实现刘宏宇;杨军;刘小峰;张尔扬【期刊名称】《飞行器测控学报》【年(卷),期】2006(025)003【摘要】根据高速数传发射机的要求,提出基于联合映射的高速卫星发射机设计及基于查找表的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)硬件实现方案.该方法将发射机中数字部分的TCM编码和成形滤波一起设计,将多个卷积相乘项相加后再量化,减少了量化次数,提高了量化信噪比.并根据FPGA芯片内部结构设计硬件实现方案,符合SOC(System of Chip)的趋势.用片内的BLOCKRAM精心设计查找表,在XILINX公司25万门芯片VIRTEX2-250中就能实现此方案.MODELSIM的时序仿真结果表明可支持高达200Mbit/s的数据.文章结尾针对未来更高速率的高速数传发射机给出了一种通用硬件实现方法.【总页数】6页(P41-46)【作者】刘宏宇;杨军;刘小峰;张尔扬【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073;华中科技大学电子信息与工程系,湖北,武汉,430074;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TN927.2【相关文献】1.船载USB高速数传实时监测设备设计与实现 [J], 胡照军;刘巍;陆加海;包飞2.高速数传X波段发射机的设计与实现 [J], 张倩;李刚;唐浩3.全数字化高速数传解调器的设计与实现 [J], 唐婷;杜瑜4.实现空间异性纹理映射的查找表方法 [J], 朱玥;陈杰;刘建;王云;申智波5.基于分段查找表的高速FIR滤波器的设计实现 [J], 刘圆;黄晨灵;高佩君;闵昊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
卫星通信中高速数据传输发射机的设计与实现罗 勇,周资伟,李 宏(国防科技大学电子科学与技术学院 湖南长沙 410073)摘 要:提出了一种卫星通信中高速数据传输发射机的设计方案,并给出了此方案具体的硬件实现。
在硬件上选用一种新型的高速D/A 芯片T S86101G 2B,在系统设计中充分利用该芯片高线性度、宽动态范围以及高速的特点,实现了卫星通信中数字信号高速率、高质量的稳定传输,为包括卫星通信在内的高速数据传输发射机的设计与实现提供了一个新的参考。
关键词:T S86101G2B;高速数据传输;发射机;卫星通信中图分类号:T N41,T P33 文献标识码:B 文章编号:1004373X(2006)0104003Design and Realization about Transmitter of High Speed DigitalTransmissions in S atellite CommunicationsL U O Yong ,ZH OU Ziw ei,L I H ong(Sc ho ol o f Electroni c Sc ience and Engineering ,N ational U niv ersity o f Defense T echnolo gy ,Chang sha,410073,China)Abstract :T his art icle intr oduces a kind of design o ptions about the tr ansmitter of hig h speed dig ital transmissions in satellite co m -munications,and giv es the ma in hardwar e r ealization o f the o pt ion.A new kind o f hig h speed D/A chips T S86101G 2B is used in the har dw are r ealization.T he chip's characters of high linear ity,w ide dynamic range and hig h speed are fully used in the system desig n.T he dig ita l sig nals'steady transmission of hig h speed and g oo d quality is realized in satellite co mmunications.A new reference is pr ovided to the design and r ealization abo ut the tr ansmit ter of hig h speed dig ita l tr ansmissio ns including satellite communicatio ns.Keywords :T S86101G 2B;hig h speed dig ital transmission;t ransmitters;satellite co mmunication收稿日期:20050914随着社会的发展,在移动通信领域中对包括卫星通信在内的无线通信的需求越来越大,业务量越来越高。
在卫星通信中,如何实现高速率、低误码率的高效数据传输已成为当今世界各国都在研究的一个课题。
对于卫星通信的发射机部分,怎样将高速的数字信息更有效地转换为射频信号发射出去则是设计时需要考虑的一个重要问题。
针对这一问题,本文给出了一种在某试验中用于实现卫星通信数据高速传输的发射机的设计方案以及具体的硬件实现。
1 系统整体结构设计及原理说明作为卫星通信的高速数据传输系统,我们总希望在有限带宽的信道中能够更快更好地进行有用信息的传输。
也就是在尽量窄的频带内,使信息的传输速率最大,同时尽可能地减小能量的损耗,提高传输信噪比。
卫星通信系统中的星地链路信道是一个加性高斯白噪声(AWGN )信道,在此信道中进行的是远距离高速数据传输,并且一般典型的航天器下行信道末级放大器多采用工作在非线性范围的行波管,因此要求发射机的调制方式必须为恒包络调制方式,否则,接收的信号将会出现失真。
发射机结构设计的整体框图如图1所示。
图1 发射机结构框图一般对于通信系统发射机的设计,通常采用对基带信号编码和改进调制技术来提高系统的性能。
本发射机系统在基带编码上采用某种最新的编码方式,在保证信息传输误码率和纠错能力达到设计指标的同时可以尽可能地降低信息冗余度、提高信息的传输速率。
在调制方式上,恒包络调制方式通常有频移键控(F SK)、相移键控(PSK )和差分相移键控(DPSK)等方式。
经分析比较,在AWGN 信道中在相同的信噪比条件下,相干PSK 具有最低的误码率和抗干扰性。
为了达到更好的频带利用率,在本发射机中高速数据传输调制方式选用的是8PSK 方式。
目前,典型的高速数据传输速率是以300M b/s 为标准的,本试验系统传输速率指标的确立也是以此为基础,希望在后续研发过程中能在此基础上有所突破。
在发射机的设计中,考虑到基带数字信号经过编码后40军事通信罗 勇等:卫星通信中高速数据传输发射机的设计与实现是以矩形脉冲为基础的,因此信号中低频分量一般比较大,占用的频带也比较宽。
为了使信号更适合通信信道的传输,减小传输误码率、提高信道频谱利用率,就需要采用波形成型来压缩频带、最大限度地减小码间干扰。
经过某编码后的基带信号先被送入FPGA,在FPGA芯片中完成对基带信号的成型滤波处理、均衡处理(包括幅度均衡、相位均衡、非线性补偿)等。
成型滤波采用一种高速FIR数字滤波器实现。
F IR滤波器的常用设计方法有窗函数法、频率采样法、等波纹法等,通过比较,在同样技术指标下等波纹逼近法所需的阶数要比其他设计法低,阶数固定时,这种逼近的最大误差最小,因此在最后实现时采用的是等波纹逼近法。
经过一系列处理后的基带信号在FPGA控制下,通过两路高速D/A转换芯片将数字信号转换为I/Q两路模拟波形信号送出至低通滤波器。
在对I/Q两路模拟信号完成平滑滤波和匹配滤波后,将其送入调制器中与本地载波生成器产生的112GH z本振信号混频后生成调制信号输出,调制后的信号经过带通滤波和功率放大后发射出去。
2主要芯片选择及功能介绍2.1FPGA芯片根据发射机设计指标的要求,FPGA芯片最终选用Xilinx公司的VirtexⅡ产品XC2V3000。
该芯片具有逻辑容量大、片内RAM多、时钟频率高、有硬件乘法器运算单元、支持多种接口标准等特点。
V irt exⅡ系列产品采用0115L m和0112L m混合工艺设计,内核电压为115V,支持多种接口标准,内部时钟频率可达420M H z。
XC2V3000芯片主要由CL B,IOB,BlockRA M,DCM 和乘法器等构成。
其中CLB模块用于实现FPGA的大部分逻辑功能,IOB用于提供封装管脚与内部逻辑之间的接口,BlockRAM用于实现FPGA内部的随机存取,DCM用于提供灵活的时钟管理,乘法器用于提高FPGA的数字运算速度。
F PGA芯片在系统中主要实现2个功能:(1)与外部设备接口接收数字信号并实现对基带信号的成型滤波处理、均衡处理(包括幅度均衡、相位均衡、非线性补偿)等;(2)实现对高速D/A芯片工作时序的控制。
2.2高速D/A芯片为了实现对数据的高速有效传输,发射机D/A芯片采用的是A tmel公司推出的一种新型10位数模转换器(DA C)T S86101G2B。
此芯片是一种内嵌4B1输入多路复用器的10位高速数模转换器(DA C),具有增强的线性度和带内平坦度,其时钟脉冲频率最高可达112GSPS,可用于产生宽带图样和高频信号,在输出频率为1650M Hz 时该芯片的工作性能仍然可靠。
T S86101G2B芯片主要特点为:10b分辨率;转换速率高达112GSPS;嵌入式4B1多路复用器;PECL/L VDS差分数据和时钟输入;可编程DSP时钟;模拟输出动态范围:2Vpp差分;模拟输出阻抗:508/单端,1008/差分;DA C在通电情况下可自动复位;双电源供电:?5V;芯片内部结构框图如图2所示。
图2D/A芯片内部结构框图芯片内部集成有4B1输入多路复用器,因此数/模转换器允许用户提供的数据速率可仅为有效采样频率F s的1/4,数据速率=F s/4=F(DSP_CK)=F(D_CK),其中F(DSP_CK)为DSP输出时钟频率,F(D_CK)为数据有效标志的输入时钟频率,从而使得芯片更便于与标准FPGA, ASIC或DSP芯片接口。
当多路复用器不被使用时,芯片的4路端口都可被当作正常的DAC使用。
在实际应用中充分利用了多路复用器的优点,FPGA将I/Q两路基带信号各分成4路分别送入2个DAC芯片中,通过片内的多路复用器将4路数据组合起来完成数/模转换过程。
图3对D/A芯片控制时序仿真图为了保证多个DAC芯片的同步,T S86101G2B还提供了一种很有用的复位特性。
芯片内部集成了一个异步复位模块:当V EED电压上升时,DA C进入复位模式;当VEED供电电压低于-319V时,上电复位停止。
这种异步复位模式可以使得用户能够对4B1多路复合器的分频电路进行初始化。
主控时钟提供于上电复位前或后对芯片的工作都没有影响,但是在几个DA C芯片需要同步的应用中就必须使得主控时钟提供于上电复位结束后(即发生在当V EED开始低于-319V时)。
当提供主控时钟时,起始电平为高或低都可,但时钟第一个脉冲宽度必须大于100ps以避免时钟的亚稳定性。
在本系统的中所用的2个DAC芯片的同步正是利用了该芯片的这种特性。
为了保持与发送数字信号的FPGA/DSP电路的同步,DAC芯片还向接口的FPGA/DSP芯片提供了一种延时可编程时钟。
这个DSP时钟相位可用CS_0到CS_3这41《现代电子技术》2006年第1期总第216期通信与信息技术4个时钟相位偏移调节管脚进行编程控制。
数字信号经过2路D/A 芯片变换成I/Q 两路正交模拟信号输出。
FPGA 对D/A 芯片控制时序仿真如图3所示。
2.3 调制器芯片调制器选用的是输入范围为1~4GH z 的单边带I/Q 调制器件SDM 104LC1CDQ,如图4所示。
图4 调制器件该元件具有两种调制模式可选:单边带调制和I/Q 调制。
元件射频输入范围为1~4GH z,调制带宽范围为直流~500M H z 。
其线性调制信号输入功率最高可达+50dBm,载波输入功率范围为+10~+13dBm 。
