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信息对抗原理

信息对抗原理
信息对抗原理

1.系统:由多种联系相互作用相互影响而形成的有机的、有特点的统一运动体。/具有对外部功能,自组织机能,开放耗散型结构,并由多元素组成的多层次、多剖面的复杂动态综合整体。是一种客观存在的事物。

2.系统科学与技术是密切关联到人类对复杂事物的综合认知,并取决于人类掌握的科学技术全领域水平。

3.开放耗散型结构:“结构”与外部,不断地有物质、能量、信息交换,并能耗散,由不可逆运动过程必然产生的熵使结构能保持有序运动的非隔绝保守结构。耗散的是熵的增长趋势。

4.信息:事物运动状态的描述和表征。

5.自组织机能:是由内部结构相互关系,以及内部结构与外部环境所形成的功能关系所组成,由无组织的混乱状态向有序状态演变及保持事物有序运动的机能。

6.序:在总体层次上存在的运动规律。

7.数学中的等价关系:b a ?具有自反性、对称性、传递性。

8.同构关系:a ,b ,c 和a ’,b ’c ’分别为A 和A ’中的元素,·和!分别为两个集合各自定义的一种运算,Φ是自A 到A ’的映射,即

'.,'b b a a ?→??→?ΦΦ如果)()!()(b a b a ΦΦ=?Φ,则称A 集合与A ’集合在映射Φ及运算·与!下构成同构关系。

9.反演同构:依靠第三者形成的同构。

10.关系的表征:(1)事物间各种相互作用称为存在某种关系;

(2)事物间各种相互作用结果以状态表示;

(3)事物间的时空比较状态;

(4)事物由某种存在的状态在一些作用激发下形成的状态转移。

11.功能关系:专指系统和环境发生的重要相互作用的一组关系者。

12.结构关系:系统内部个部分之间的相互作用。

13.约束关系:实现“功能”、“结构”的前提条件、限制条件,以及所需的支持条件。

14.种属关系:一个关系的外延被另一个关系的外延全部包括,成为其中的一部分,外延大者为种,小者为属,属关系内涵多,除种属关系所涉内涵外,尚有独立所有者。

15.并列关系:在一个关系下,平行的两个或多个属关系,其外延相互排斥者。

16.交叉关系:关系的内涵与外延,部分不同,部分相同者。

17.同一关系:两个关系的外延完全相同,但内涵不同或不完全相同者。

18.对立关系:并列关系中其外延相互对立,处在两端位置的属概念。

19.矛盾关系:两个属关系的外延和等于种关系的外延。

20.变换关系:将事物性质变换至另外的剖面进行表征。

21.耗散结构是构造系统自组织特征的基础条件(必要条件),自组织特征是事物作为活的系统的最基本的特征。

22.普里高津教授提出的耗散理论:保守系统和开放系统,最小熵产生。

23.物理两大类:存在、演化。存在,时间对称结果不变,演化,时间对称破缺,结果不一样。

24.耗散自组织理论核心:运动存在着的物体必定要开放,与外界有物质、能量、信息的交换,在此前提下,由物体内部与外部组成的复杂非线性互相作用的关系,形成物体整体运动规律,并称为自组织行为。

25.耗散自组织理论分支:布鲁塞尔器、协同学。

26.钱学森提出了“开放复杂巨系统”:有人介入并起重要作用;采用“从定性到定量的综合集成”科学研究方法。

27.耗散自组织系统的绝对性:生存系统都遵守耗散自组织规律,规律的基础性、普适性是绝对性的体现。

28.耗散自组织系统的相对性:(1)耗散自组织理论仍在发展完备中;(2)理论体现在各类具体系统,都是有具体多层次先决条件,这些条件是复杂的,变化的,并涉及各类科学的较具体规律。

29.宏观有序:系统整体层次运动时有规律的,凡总体层次中对系统功能和性质起主要作用的规律,称为“宏观序”。

30.公理体系的检验准则:无矛盾性;公理体系具有独立意义最小数量;具有完备性。

31.矛盾对立统一律:(1)揭示矛盾内部客观存在的同一和斗争性。(2)矛盾的统一性和对立性是事物发展变化的动力和根源。

(3)“矛盾对立统一”的普遍性和特殊性。

32.全球移动通信系统(GSM)主要功能:

(1)第一层:面对用户的通信功能。

(2)第二层:保障通信服务的内部系统功能。

(3)第三层:保障上两层功能的系统运行、故障检测功能。

33.信息:客观事物运动状态的表征和描述。用“符号”认识。 内涵:表征是客观事物的表征,描述是人为描述。

34.信息的客观存在形式特征:不守恒性、复制性、复用性、共享性、时间纬有限尺度特征。(非量子态作用机理,在环境中可区分的条件下)

35.人所关注的信息特征:真实性、多层次,多剖面区分特性、信息的选择性、信息的附加义性(通过联想或逻辑推理)。

36.

运动过程

一定条件下指称对象的信息变化率域关系系,系,信息存在时间域关信息存在广义空间域关信息关联特征域关系,信息??][

37.人类总共感知的7种信息:视觉信息、听觉信息、触觉信息、味觉信息、嗅觉信息、综合动态信息、交互式综合信息。他们通过“多媒体”传递。

38.人类利用信息的发展过程:传递利用信息->利用简单的媒体工具->利用现代科学技术进行信息交换->管理应用信息->信息系统。

39.信息系统:帮助人们获取信息、存储信息、传输信息、交换信息、处理信息、利用信息和管理信息的系统。是有着以各种“信息”为媒介、不同功能和特性,服务于人类的系统总称。

40.信息系统理论特性:

(1)现代信息系统内往往叠套多个交织作用的子系统;

(2)每种信息系统,当其研发完成后仍会不断进行局部改进;(3)信息系统作为人类社会及为人服务的系统,伴随社会进化而发展,并有明显共同进化的作用,且越发展越复杂、高级。

(4)每种信息系统的存在发展都有一定的约束,新发展又会产生新的约束,也会产生新的矛盾。

41.信息系统功能组成部分:

信息获取部分;

信息存储部分(快速、方便、无失真、大容量、多次复用性);

信息传输部分(大容量、少损耗、少干扰、稳定性、低价格);

信息交换部分(时延小、易控制、安全性好、大容量、多种信号形式和多种服务模式相兼容);

信息的变换处理部分;

信息的控制部分;

应用支持部分。

42.信息系统各部分间的共性:软硬件相结合、离散数字型与连续模拟型相结合、各功能部分交织、融合、支持,形成主要功能部分。

43.信息获取发展的核心:不断延伸获取信息的时空范围,从而扩大信息系统功能或形成新的功能。

44.信息获取的方法:竭力减轻信息获取的约束力度。(还有一种由所获得的信息扩充推理而形成附加信息的方式)

45.信息获取的最基本原理:“映射”,即借助物质间相互作用关系,将欲知晓的运动状态映射到另一个人类可以认识的物质状态上。

46.信息获取的要求:

1)信息获取的起始阈值尽量低,即敏感信息的起始量尽量低(灵敏度高);

2)信息获取输出输入转换比高;(输入/输出的值尽量高);

3)输入量敏感分辨能力足够高(抗干扰能力强);

4)转换比保持线性且误差值小,动态范围足够大或具有对强输入自动过载保护,以避免损坏高性能信息获取部件;

5)尽可能地争取工作时只需宽松条件特性,以避免要求苛刻工作条件限制了重要场合的信息获取工作。信息获取部件响应时间足够短暂,另一方面往往要求在长时间工作中误差尽量小。

6)要求工作可靠,并能够长时间工作以及具有较长的存储寿命;

7)不同的要求尽量具有性能的独立性,性能指标间往往存在逆向关联性。

所以,构成一个事物间相互关联的理想关系框架,其内部充满了对立统一的矛盾,永远不可能完全满足,只有动态发展并在具体实践中加以辩证选择和动态地变换应用各种信息获取的方法和方式。

46.信息获取的应用领域:防灾减灾领域;航空航天领域;医学领域;生物学领域;环境保护领域;家用消费领域等。

47.信息存储的实质内涵:在多维空间与时间中,保存事物运动状态,这种“保存”就是保存荷载、表征运动信息的媒体状态,这样就将保存信息转变为媒体状态与存储物状态的接触、交流、转移与保存。48.新的存储方式出现的根源在:科学发现和技术创新。

49.信息存储的主要要求:

1)就存储本质而言,是保证所存储信息的真实性;

2)具有信息获取的基本要求;

3)作为以信息存储为核心机理所形成的开放式信息服务系统,系统服务方面有着很多、很高的要求。(无失真性,及时性,数据可靠性,方便性等)

4)系统服务功能不断的要求也转化到存储信息系统管理控制功能的不断提高。

50.信息存储的类型:文字存储,磁带类存储,半导体存储,光科技存储,数据库存储(被动数据库、主动数据库、移动数据库、模糊数据库)。

51.数据库时态性质:“信息”尤其是信息流,本身必然包括了时态信息,它包括了时刻信息、时间区间信息、时间相互关系信息,表示信息在时间上的前后、重叠等关系。(选-投影-连)

52.数据库实时性质:数据库的实时性质主要表现在关注数据的实时特性,以及应用过程和管理实时性。

53.数据库的模糊性质不能回避,这是因为客观事物之间关系绝不都是去确定性的,相当大的部分是非确定性的。

54.模糊数据库的建立:

1)建立模糊数据;

2)建立模糊数据间模糊联系关系;

3)建立模糊性约束条件;

4)建立模糊操作,模糊性查询语句;

5)建立迷糊数据模型、模糊关系模型、面向对象的模糊模型、模糊层次模型、模糊逻辑数据模型等;

6)建立模糊数据语言;

7)建立模糊数据库管理系统;

55.以传输各种信息进行服务的信息系统统称通信系统,其中包括各类通信系统,他们的核心功能是“信息传输”。

56.现代信息系统主要利用不断扩展的频谱包括电磁频谱和其他类频谱作为传输信息的媒介。

57.信息传输的基本要求:

1)信息传输与变换中对信息透明度符合要求。(透明是指传输和变换过程中对信息的特征无影响的理想状态。)

2)信息传输过程中应采取相应的有效办法以补偿传输过程中对信息的影响。

3)传输信道的状态应根据实际需要加以检测以保证信息系统的服务质量和安全服务。

4)传输和变换的时间延时应控制在允许范围内,目前信息传输速度的极限在真空中是光速,实际应用场所中往往比光速低得多。

5)信息传输过程中信息安全问题随安全环境变化控制在合理的安全程度上。

6)信息传输范围很大时,实施信息传输所付出的代价应综合考虑。

58.信息传输分系统实例:

固定电话机交换机有线通信信道基地控制中心无线信道手机天线???

??

59.信息交换分系统解决快速交换问题的基本思路是尽可能地利用具有最快传递及交换速率的荷载信息的媒介体,现在是尽量使用电磁波。

60.信息交换分系统在整个信息系统内最主要的内部功能是支持和保证信息系统整体功能的实现和完成(局部服从整体原则)。

61.信息交换的基本要求:

1)多用户情况下可靠交换问题应得到保障;

2)交换分系统应结合信息传输作为通信系统核心融入通信系统并构成通信系统框架。

3)不同信息信号特征对应着不同交换要求。

62.电路交换是一对一交流,是人与人之间直接语言信号交流,一般不应外泄信息。

63.电路交换的基本要求:

(1)语言信号误码率要求不高于0.001;

(2)通信持续时间大,平均3min 左右,而且双向对通各占一半左右;

(3)电话通信没路速率0.3-3.4s kb 便够了;

(4)在通信中依靠人与人的语言交流不需要其他协议;

64.数据交换:利用计算机或计算机间信息交流进行数据增值业务,即人与计算机或计算机间交流信息。

65.数据交换的基本要求:

1)交换信息为数据形式,误码率要求高,一般在10的负8次方以上,

通信持续时间很多为秒级或数秒以内;

2)信息为数据形式的交换中,时间时延和信息包间次序在信息传送时要求不严格,也允许传送完后整理。

66.电路交换优缺点

优点:信息传输时延小,一次接续时延固定不变;

信息透明传输时交换机不要作存储分析处理;

开销小,用户信息中不附加很多用于控制的信息;

双方的编码方式、信息格式可自主制定,不受网络限制。

缺点:电路进行连接耗时较长,传输短信息时,连接所占时间可能大于信息交换时间;

电路资源被通信双方独占,电路利用率低;

在通信繁忙时很可能由于电路占用而不能接通;

双方的信息格式等一旦固定难以适应多种业务间发展不同的协议信息等

67.数据交换优缺点

优点:交换机内含有存储功能,用户通信时不需要交通对方,只需交通交换机将交换信息组成报文发往交换机并加以缓存,而后再交通对方发送消息。

缺点:交换时延不固定,可能发生大延时,影响交换及时性,不适宜及时交互通信;报文高速率通信时间较长时,交换机需要很大的存储容量。

68.分组交换优缺点

优点:储存盒处理不要求交换机具有很大的存储容量,降低了网络设备的费用。可用于不同类型数据终端之间相互通信。

缺点:由网络附加的传输信息较多;

对于长报文,由于拆成分组插入的控制信息增加了很多占位,通信效率较低;

分组交换机要具有较高的处理能力,增加了交换机的复杂程度。

69.分组交换交换机两种处理方式模式为:数据报和虚电路。

70.帧中继:在光纤传输条件适应局域网通信为主的快速分组交换。

71.快速分组交换(适用于LAN之间互联)

优点:采用了虚拟电路复用方式,可以提高信道利用率,减少网络传输费用;

在网络相邻节点传输通路上执行差错控制协议,取消了网络节点间、节点域用户设备间每段传输链路上的数据差错控制,而降差错控制推到了终端与终端之间进行,提高了网络响应速率,减少了分组传输时延;

采用数据“帧”概念,通过光纤传输,实现不同协议的数据封装和传送。

缺点:仍采取建立永久虚电路的方法;没有准备适用于不同速率的业务。

72.适用光纤通信应注意的特点

1)数据传输有高速性;

2)传输信息有突发性;

3)具有独立端点纠错能力和多协议通信处理能力。

73.异步转移模式(ATM,适用于B-ISDN)的特点:

1)采用固定长度(53个字节)称为信元进行数据交换,在时间上没有固定的复用位置,无帧概念。

2)采用了面向连接并预约传输资源的方式工作。

3)降低了信元头部功能,添加了信元头部检测和纠错控制。

74.信息系统的管理部分是以嵌入、交叉融合的方式在结构上与系统结合的,在功能上起着管理控制作用。

管理控制动态过程75.管理控制功能的七元关系组:),

E

O

R n

P

S

I

,

,

C

,

,

,

(t

m

关系组。

m表示由m个动态关系多组成;

n表示第n个动态关系;

t表示时间;

P表示管理目的;

S表示管理主动方;

O表示被动方;

I表示管理信息;

E表示管理环境,为更高层次系统之间的关系;

C表示对管理系统的约束和对管理关系的约束关系集合;

76.信号是信息各种表达形式的总称,即信号荷载了信息并加以表达。

77.信号处理:从干扰环境中识别出信号及由信号中提炼出信息参数。

78.应用支持部分的设计核心理念是:屏蔽内部的复杂处理信息过程,增强对用户的透明性,以便用户推广使用。

79.信息系统发展的极限目标是:任何人在任何地点、任何时间、任何情况下都能安全方便地获取信息与利用信息。(只能无限趋近)80.装备信息化:利用信息科技及信息分系统嵌入武器装备中以提高的大型武器系统。

81.信息系统的普适性作用是:催化剂和增强剂。

82.信息化装备:以信息科技为主体所形成的军事信息系统能形成一定战斗力。

83.军队现代化重要标志之一是高度的装备信息化和众多的信息化装备。

84.家庭个人用系统的一些问题和发展机遇:

1)最理想的状态是三网融合,光纤到建筑物发挥更宽带宽效果。2)中国住宅集中,可能配置较先进的信息系统,同时带宽到小区的成本可较大下降。

3)有些线路施工质量控制不严,对较高速率信息业务质量影响严重。4)信息设备使用尚需进一步降低成本,匹配社会发展推广使用。85.信息领域高科技企业讨论的一些基本问题:

(1)信息高科技领域发展奇快,效益不菲,很吸引人。

(2)高效益吸引了投资、生产制造、经营、服务等各方面大量参与,一方面竞争激烈,另一方面共远大于需。

(3)对于基础设施,应提前于现实状态较大程度的留有发展余地。

(4)不要轻信市场宣传、本领域专家、广告等片面、极端、过激的宣传。

86.信息安全:信息的损伤性变化,即事物运动状态的表征或描述损伤。

87.信息安全的特点:保密性、完整性、可获得性、不可否认性、可用性。

88.信息安全系统的3种类型:

第一种类型:信息与信息作品内容被篡改、删除、以假代真,虽直接体现在信息或信息作品上,但发生过程却体现在信息系统运行上。第二种类型:信息系统发生信息安全问题意味着系统的有关运行秩序被破坏,造成正常功能被破坏而严重影响应用,体现在某时某刻发生某信息的破坏(包括时延过长,传输地址不正确等)。

第三种类型:安全问题是攻击者直接对信息系统软件、硬件破坏,其使用方法可以不直接属于信息领域,而是其他领域的方法。

89.信息对抗过程:]t

对抗过程P

G

E

M

O

[

R n,

n表示对抗回数;

P表示参数域(提示双方对抗的重要参数);

G表示目标域;

O表示对象域;

E为约束域;

M为方法域;

t为时间;

n

R表示六元间复杂的相互关系,关系式运动和映射组合的另一种直观称呼。

90.信息安全问题产生的根源:矛盾运动(矛盾的统一对立性)。

91.信息攻击与防范是一个复杂的过程。(过程具有随机性、后效性)

92.信息对抗过程的序曲是双方以“对抗信息”为核心的对抗。

对抗信息:信息安全与对抗领域,人们实现“对抗目的”所采取对抗行动时必定相应伴随产生相应信息以及策划信息对抗所需前提性信息。

93.信息安全对抗过程中围绕实现攻击目的及挫败攻击是对抗主要阶段(成败关键)。

94.信息安全对抗是一个严肃、不容忽视的问题,应积极进行信息攻击的防范工作,同时应将防范融入发展中,是标本兼治的基本策略。

95.信息安全对抗问题的系统实质特性:

1)信息系统是信息科技发挥作用不可缺少的平台,她本身就是系统而且可能是很复杂的系统,具有明显的系统特性。(明显的系统运动特性)

2)信息系统在发展过程中量变、质变互相转换交替,在质变阶段,信息及信息系统状态是远离平衡状态、耗散地发展的。(明显的多层次,量变质变相互转换交替的性质)

3)信息系统自组织特性,会形成多层次宏观序,并且与环境共同进化。(通过“涨落”达到新序形成就进化机制的进化)

4)信息安全对抗具有明显的系统对抗性质,受系统理论中普通规律

以及“信息安全与对抗”的一些专门原理规律制约。(相互制约,而非互不兼容,相互排斥)

96.信息安全的发展:

(1)由社会进步、科技发展、社会成员素质提高作为基础,促进信息安全发展。

(2)加强中华优秀文化的现代化发展是信息安全发展的基础。(3)注意社会发展中某些相关机制的完善,促进信息安全发展的社会基础的改善。

(4)不断加强基础学科发展以支持信息发展,并由社会人文意义上加强社会理性化发展,从而促进信息安全发展。

(5)加强教育工作发展,是提高人素质和能力的一项实际行动,进而从“以人为本”的本源上促进信息安全的发展。

(6)依靠技术科学构建信息安全领域基础设施。

一、加强相关领域应用基础对应的技术科学研究及应用研究是信息领域及信息安全领域取得创新和可持续发展的直接动力。

二、建立和发展信息安全基础设施。

三、建立比较完整的软硬件兼备的安全产品系列。

四、建立符合安全标准的信息通用基础产品系列。

97、《中华人民共和国电信条例》

第五十七条任何组织或个人不得利用电信网络制作、复制、发布、传播含一下内容的信息:

(一)反对宪法所确定的基本原则的;

(二)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一的;

(三)损坏国家荣誉和利益的;

(四)煽动民族仇恨、民族歧视、破坏民族团结的;

(五)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信的;

(六)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定的;

(七)散布淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或教唆犯罪的;(八)侮辱或者诽谤他人,侵害他人合法权益的;

(九)含有法律、行政法规禁止的其他内容的。

98.有害数据:计算机信息系统及其存储介质中出现的,以计算机程序、图像、文字、声音等多种形式表示的,含有攻击人民民主专政,社会主义制度,攻击党和国家领导人,破坏名族团结等危害国家安全内容的信息;含有宣传封建迷信、淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖、教唆犯罪等危害社会治安秩序内容的信息;危害计算机信息系统运行,功能发挥和数据可靠性、完整性、保密性,以及用于违法活动的计算机程序。

99.《科学技术保密规定》

第七条关系国家安全的利益,一旦泄露会造成下列后果之一的科学技术,应当列入国家科学技术秘密范围。

(一)消弱国家的防御和治安能力;

(二)影响我国技术在国际上的先进程度;

(三)失去我国技术的独立性;

(四)影响技术的国际竞争能力;

(五)损害国家声誉、权益和对外关系。

第八条国家科学技术秘密的密级

(一)绝密级

(1)国际领先,并且对国家建设或者经济建设具有特别重大影响的;(2)能够导致高新技术领域突破的;

(3)能过整体反映国家防御和治安实力的。

(二)机密级

(1)处于国际先进水平,并且具有军事用途或者对经济具有特别重大影响的;

(2)能够局部反映国家防御和治安实力的;

(3)我国独有,不受自然条件因素制约,能体现民族特色的精华,并由社会效益或经济效益显著的传统工艺。

(三)秘密级

(1)处于国际先进水平,并且与国外相比在主要技术方面具有优势,并且社会效益或者经济效益较大的;

(2)我国独有,受一定的自然条件因素制约,并且社会效益或者经济效益较大的传统工艺。

100.涉及信息安全刑事犯罪罪名

(1)非法侵入计算机信息系统罪;

(2)破坏计算机功能及正常工作罪;

(3)破坏计算机程序数据最;

(4)利用计算机进行金融犯罪、窃取国家秘密及其他犯罪。

101.数字证据的特点和优点

(1)潜在性,需要借助专用设备和科学方法才能显示。

(2)易传播性。

(3)脆弱性,易被改变销毁。

(4)时间确定性,易配有对应事件记录。

(5)可以被精准复制,可避免对原件的损伤。

(6)用适当的软件工具去对比原件,容易鉴别数字证据是否被改变。102.计算机中数据证据:用户自建文档、用户保护文档、计算机创建文档、计算机系统管理文件。

103.恢复数据的几个原则方法:

(1)首先,要保护计算机处在原始状态,对涉案磁盘可“克隆”几个副本,不要对原磁盘进行恢复操作,以保证数据不被损坏。

(2)第二,恢复数据过程中最好外挂一个可引导硬盘,并将其虚拟内存只能放在C盘上,以保证不丧失数据。

(3)第三,对内容较明确的数据,若使用常用恢复软件不能有效的情况下,可根据文件内容尝试获得数据区中未被覆盖的重要数据。(4)第四,在精通技术的前提下,认真细致,以不放过任何一点蛛丝马迹的精神努力工作,有时要以“死马当活马医”的原则,做到不丧失任何“可能”。

104.耗散自组织理论的结论:

1)开放的耗散结构必定自组织的形成宏观动态有序

2)通过“涨落”开放耗散结构在原理平衡状态下达到新的有序

3)大小宇宙共同进化,即耗散自组织系统融入环境中相互作用共同进化

4)进化机制不断进化

105.信息存在相对性原理:

1)信息是事物运动状态的表征和描述,有运动必然伴有信息,信息必然存在,不能消失,所以在复杂环境下,信息“存在”呈现相对性。2)信息针对运动状态具体剖面的相对性,不同剖面的信息一般不同,信息由依靠表征方法的相对性。

3)信息在形成和应用过程中会有外部干扰介入,是的具体信息的真实性、保密性、可用性等发生问题而影响使用,因此,信息的存在是相对的。

106.设攻击方为A方,A方与B方共道而行是为了自己“逆其道而行之”创立条件,共其道是条件,逆其道是目的,条件与目的以相反相成方式相互依存。

107.共其道而行之相成相反原理:以对方共道顺向为主,实质上达到反方向对抗效果的原理(如对公开的信息服务系统,采取过量“服务”请求)

108.争取局部主动的主要措施:

1)尽可能隐藏重要信息;

2)事前不断分析己方信息系统在对抗环境下可能遭受攻击的漏洞,事先预定可能遭受攻击的系统性补救方案;

卫星通信复习提纲2014..

卫星通信复习提纲 一绪论 1、卫星通信的基本概念,特点 概念: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。 特点:⑴通信距离远,且费用与通信距离无关。 ⑵覆盖面积大,可进行多址通信。 ⑶通信频带宽,传输容量大。 ⑷机动灵活。 ⑸通信线路稳定可靠,传输质量高。 2、卫星通信系统和线路组成。 系统:地球站、通信卫星、跟踪遥测及指令系统、监控管理系统 线路:发端地球站,上行传播路径、通信卫星转发器、下行传播路径、收端地球站

3、地球站的组成,卫星通信地球站收发系统与地面微波中继站的比较。 天馈设备、收发信机、终端设备、天线跟踪设备以及电源设备 4、卫星通信的基本原理。 经市内通信线路送来的电话信号,在地球站A的终端设备内进行多路复用(FDM/TDM),成为多路电话的基带信号,在调制器中对中频载波进行调制,然后经上变频器变换为微波频率f1的射频信号,在经功率放大器、双工器和天线发向卫星。这一信号经过大气层和宇宙空间,信号强度将受到很大的衰减,并引入一定的噪声,最后到达卫星。在卫星转发器中,首先将载波频率f1上行信号经低噪声接收机进行放大,并变换为载波频率较低的下行频率f2的信号,再经过功率放大,由天线发向收端地球站。 5、通信卫星转发器分类: ⑴透明转发器 ⑵处理转发器:①信息处理转发器 ②空间交换转发器

6、卫星通信的工作频率,理想频段。 C :6/4GHz Ku:14/11 GHz 、14/12 GHz 二 调制技术 1、 调制的分类,影响数字调制方式选择的主要原因。 ⑴分类:模拟调制、数字调制 ⑵原因:设计目的、通信体制、信道特性 2、 模拟调制 1)频率调制 ⑴目的:增加传输带宽,得到大的调制制度增益,有利于地球站接收机获得较高的载噪比 (CNR ),或给定CNR 可以减少卫星转发器的功率。 ⑵带宽和信噪比增益计算(结合第7章线路计算)。 P 21 2)压扩技术:原理,框图。 类似自动增益控制。信号经整流并反馈到输入(或输出)端,控制输入(或输出)信号电平。 压缩器是一个可变增益放大器,它压缩话音信号的动态范围,并使电路对弱话音信号的增益高于强话音信号的增益,因此,在含有噪声的信道中,提高了原来低电平话音信号的功率,从而使整个话路的信噪比得到改善。 扩展器对被压缩器提高的信号功率进行衰减,使它恢复到原来的信号电平。 3 、功率有效数字调制 1)QPSK 调制,解调原理 ⑴直接调相法 ①4PSK 信号的产生(π/4体系)。 AB (a )

光电对抗装备 (2)

本文从光电告警装备、烟幕装备、激光对抗装备与光电伪装装备四个方面,讨论一下国外陆军光电对抗装备的现状和发展趋势。 光电告警装备 告警是实施对抗的前提。光电告警主要包括红外告警和激光告警。 红外告警装备 陆军红外告警的功能主要是进行防空报警。红外告警设备连续观察威胁目标的活动,探测并识别出威胁目标,确定威胁目标的详细特征,并向所保护的平台发出警报。对威胁目标特征的识别必须可靠,以免出现虚警;告警器的反应时间要短,以使所保护的平台有足够的时间采取相应的对抗措施。红外告警器可分为扫描型和凝视型。前者的红外探测器采用线列器件,靠光机扫描装置对特定空间进行搜索,发现目标。后者采用红外焦平面阵列器件,直接搜索特定空间。 典型的陆军红外告警装备有英国的ADAD防空红外告警机、意大利的ELT/CAT手持红外导弹告警机和以色列的“钢琴”车载无源导弹逼近告警系统等。ADAD是由英国皮尔金顿光电子公司研制和生产的一种工作在8—12微米波段的防空红外告警机,适用于便携式和车载的防空系统。它采用扫描型红外探测器,最大探测距离为对固定翼飞机9千米、对直升机6千米。该系统的研制始于1987年,1988年在英国陆军装备展览会上首次展出,1992年开始装备英国陆军并对美国陆军进行了演示。目前英国陆军装备了300多个ADAD 系统,德国陆军装备了51个。红外告警装备的发展趋势是:用凝视型探测器件替代光机扫描型探测器件,研制高探测率和高分辨力的探测器,采用现代微处理技术加强信号与信息处理功能,研制多光谱综合的光电告警系统。 激光告警装备 激光告警装备所告警的主要对象是1.06微米、1.54微米和10.6微米的激光。按照工作原理分为光谱识别型和相干识别型两种,光谱识别型又分为非成像型和成像型。现装备的激光告警器大多为光谱识别型,并采用直接探测拦截方式。 经过20多年的发展,各国研制的激光告警设备已多达百种,陆军典型装备有英国的LWD21车载激光告警器、法国的OBRA车载激光告警系统、南斯拉夫LIRD激光告警器、挪威RL1激光告警器,德国的COLDS通用激光探测系统、美国的HALWR高精度激光告警接收机和FOALLS离轴激光定位系统等。 激光告警装备的发展趋势是:扩展告警波长,提高测向精度、灵敏度和波长分辨能力,提高多波段告警能力和多目标处理能力,将激光、红外和雷达告警组合成综合告警系统。烟幕装备 烟幕装备通常按产生烟幕的方式分为烟幕弹药和烟幕发生器。烟幕弹药形成烟幕速度快,且可以在较远的距离外产生烟幕。烟幕发生器可以重复使用,适合于大面积、长时间产生烟幕。 烟幕弹药 烟幕弹药以其使用的灵活性和便捷性受到各国军方的青睐,发展的品种中以火箭烟幕弹最多。1977年以后,美国陆军装备了装甲车辆自我保护掷榴发烟弹和系列发烟器,例如用

光电开关工作原理分析

光电开关原理及应用 成的族中感器大家言光电开关是传一、前化弱变间光的强和把发射端接收端之员,它于的。由探测的目电流的变化以达到转化为的隔离回路是电输出回路和输入开光电关到合得在许多场缘绝),所以它可以(即电理作原1、工二、光电开关介绍应用。 关近开光电接光电传感器)是光电开关(或遮挡光束的用被检测物对的简称,它是利体物而检测选回路通电路,从反射,由同步线光能反射限于金属,所有有无的。物体不在流输入电。光电开关将被的物体均可检测据根收器再信号射出,接发射器上转换为光进体标物或有无对目收接到的光线的强弱开电数光图1所示。多行探测。工作原理如波光外线见光的红选用的是波长接近可关释语解分类及术。2、光电开关的光。图2是德国SICK公司的部分电开关外型图型,感器体的传器和接收器于一射式光电开关:它是一种集发射反1 ()、分类①漫,器到接收的光线反射器电开关发射发射的足够量体测当有被检物体经过时,物将光反,漫极光率高时体的表面光亮或其反当产于是光电开关就生了开关信号。被检测物检选的开关是首射式的光电开光电反射式测模式。②镜器收器与接:关它亦集发射发器发射电体,光开关于一回反镜射经过反射的出光线过体经检测物被接收器,当开电时,光完且全阻断光线号。测开关信检就关产生了含它包:光对射式电开关③轴光且离分互相上构结在了. 相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产

无线通信原理与应用课后题答案

射频信道带宽峰值数 据速率 典型的数 据速率 研究组 织 最大并发 用户 调制类型 2G IS-95 1.25MHz 1.228 Mcps 2.4Kbps, 4.8Kbps 电信工 业协会 64 正交扩频 BPSK GSM 200KHz 270.833 Kbps9.6Kbps 欧洲电 信运营 者和制 造厂家 组成的 标准委 员会 8 GMSKBT =0.3 IS-136 &PDC 30KHz [25KHz 用于 PDC] 48.6 Kbps11.2Kbps 美国电 子工业 协会和 通信工 业协会 (EIA 和 TIA) 3 PDC 20帧内支 持6个用 户 DQPSK π /4DQPSK 2.5G IS-95B 1.25MHz 64 Kbps64Kbps 64 正交扩频 BPSK HSCSD 200KHz 57.6 Kbps9.6Kbps GSM 的运营 商 单用户GMSK

2.5G GPRS 200KHz 171.2 Kbps 115 Kbps GSM 的运营 商 多用户 π /4DQPSK EDGE 200KHz 384 Kbps 144 Kbp GSM, IS-136 的运营 商 单用户GSMK, 8-PSK 3G CDMA 2000 1.25MHz 307 Kbps 2Mbps 国际电 信联盟 ITU 是 2GCDMA 用户数的 2倍 多载波技 术 W-CDMA 5MHz 2.048 Mbps 8Mbps 国际电 信联盟 ITU 100~350 直接序列 扩频 TD- SCDMA 1.6MHz 384 Kbps 超过 384Kbps 国际电 信联盟 ITU 一个高速 用户或者 几个低速 用户 直接序列 扩频 习题2.5 1.IS-136是2G通信标准,其每30KHz支持3个用户时隙,能在一定程度上 满足用户的需求,但随着技术的发展,人们对通信的要求也越来越高,传统的2G已不能满足人们的需要,就需要我们来寻求更方便快捷的通信方式。 2.GSM平台上发展起来的第三代移动通信标准W-CDMA能够保证对GSM, IS-136,PDC TDMA技术以及多种2.5G TDMA技术的后向兼容,它保留了网络结构和比特级的GSM数据封装,通过新的CDMA空中接口标准提供了更强的网络能力和带宽。

《自动控制原理》电子教案

第一章自动控制的一般概念 第一节控制理论的发展 自动控制的萌芽:自动化技术学科萌芽于18世纪,由于工业革命的发展,如何进一步降低人的劳动强度和提高设备的可靠性被提到了议程。 特点:简单的单一对象控制。 1. 经典控制理论分类 线性控制理论,非线性控制理论,采样控制理论 2. 现代控制理论 3. 大系统理论 4. 智能控制理论 发展历程: 1. 经典控制理论时期(1940-1960) 研究单变量的系统,如:调节电压改变电机的速度;调整方向盘改变汽车的运动轨迹等。 ?1945年美国人Bode出版了《网络分析与放大器的设计》,奠定了控制理论的 基础; ?1942年哈里斯引入传递函数; ?1948年伊万恩提出了根轨迹法; ?1949年维纳关于经典控制的专著。 特点:以传递函数为数学工具,采用频率域法,研究“单输入—单输出”线性定常控制系统的分析和设计,而对复杂多变量系统、时变和非线性系统无能为力。 2. 现代控制理论时期(20世纪50年代末-60年代初) 研究多变量的系统,如,汽车看成是一个具有两个输入(驾驶盘和加速踏板)和两个输出(方向和速度)的控制系统。空间技术的发展提出了许多复杂的控制问题,用于导弹、人造卫星和宇宙飞船上,对自动控制的精密性和经济性指标提出了极严格的要求。并推动了控制理论的发展。 ?Kalman的能控性观测性和最优滤波理论; ?庞特里亚金的极大值原理; ?贝尔曼的动态规划。 特点:采用状态空间法(时域法),研究“对输入-多输出”、时变、非线性系统等高精度和高复杂度的控制问题。 3. 大系统控制时期(1970s-) 各学科相互渗透,要分析的系统越来越大,越来越复杂。 大系统控制理论是一种过程控制与信息处理相结合的动态系统工程理论,研究的对象具有规模庞大、结构复杂、功能综合、目标多样、因素众多等特点。它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。 如:人体,我们就可以看作为一个大系统,其中有体温的控制、情感的控制、

光电开关的原理及类型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

卫星通信天线简介

常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简 单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。

图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放 重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的

无线通信原理与应用复习题.docx

一、选择题 1?用光缆作为传输的通信方式是_A ____ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项屮_A—不属于传输设备 A电话机B光缆C微波接收机D同轴电缆 3?网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D ________ A10 B 5 C6 D15 4.目前我国的电信网络是_C_级网络结构 A7 B5 C 3 D2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为_D_ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6?下列_C_号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B _____ 多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8?我国7号信令网采用的是_C_级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量(多选)_A,C_ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换_A_ A电路交换B ATM交换CIP交换D MPLS交换 11?传统微波频段,频率范围为_D _____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式_B _____ A地波B宁宙射线C对流层反射波D B由空间波 13.关于微波通信补偿技术屮,下列哪项不属于常用的分集接收技术_D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段屮,C频段的工作频段为6/4GHZ,下列哪项关于C频段的表述是正 确的___ C ___ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ,下行频率为4GHZ D上彳丁频率为4GHZ,下彳丁频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域,地球站天线的仰角应为_B ______ AO B5 C大于0 D大于5 正在建设的我国第二代北斗系统是由_A_颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是—A_复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的_C— A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是_C ____ A上行最高1.6Mbits/s,下彳丁最高13Mbits/s B上彳丁最高2.3Mbits/s,下彳丁最高2.3Mbits/s C上行最高IMbits/s,下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s,下行最高2Mbits/s

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理 光是一种电磁射线,其特性如同无线电波和X射线,传递速度约为300000千米/秒,因此它可以在发射的一瞬间被其接收。红外线光电开关是利用人眼不可见(波长为780nm-1mm)的近红外线和红外线的来检测、判别物体。通过光电装置瞬间发射的微弱光束能被安全可靠的准确的发射和接收。 光电开关的重要功能是能够处理光的强度变化:利用光学元件,在传播媒介中间使光束发生变化;利用光束来反射物体;使光束发射经过长距离后瞬间返回。 光电开关的工作原理 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。 光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择,朝着目标不间接地运行。接收器有光电二极管或光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。 光电开关的类型 按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式三种类型。对射式检测距离远,可检测半透明物体的密度(透光度)。反射式的工作距离被限定在光束的交点附近,以避免背景影响。镜面反射式的反射距离较远,适宜作远距离检测,也可检测透明或半透明物体。可分为对射型、漫反射型、镜面反射型。 对射型光电开关(如图1所示):由发射器和接收器组成,结构上是两者相互分离的,在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化,典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。特征:辨别不透明的反光物体;有效距离大,因为光束跨越感应距离的时间仅一次;不易受干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中;装置的消耗高,两个单元都必须敷设电缆。 漫反射型光电开关:是当开关发射光束时,目标产生漫反射,发射器和接收器构成单个的标准部件,当有足够的组合光返回接收器时,开关状态发生变化,作用距离的典型值一直到3米。特征:有效作用距离是由目标的反射能力决定,由目标表面性质和和颜色决定;较小的装配开支,当开关由单个元件组成时,通常是可以达到粗定位;采用背景抑制功能调节测量距离;对目标上的灰尘敏感和对目标变化了的反射性能敏感。 镜面反射型光电开关(如图2所示):由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置,从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射,即返回接收器,当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。光的通过时间是两倍的信号持续时间,有效作用距离从0.1米至20米。特征:辨别不透明的物体;借助反射镜部件,形成高的有效距离范围;不易受干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中。

自动控制原理电子教案(经典控制部分)

自动控制原理电子教案 经典控制部分 第一章控制理论一般概念3学时 (2) 第二章控制系统的数学模型9学时 (6) 第三章控制系统的时域分析io学时 (15) 第五章频率特性12学时 (26) 第六章控制系统的校正与设计8学时 (36) 第七章非线性系统8学时 (40) 第八章离散控制系统8学时 (45)

第一章控制理论一般概念3 学时 1.本章的教学要求 1)使学生了解控制工程研究的主要内容、控制理论的发展、控制理论在工程中的应用及控制理论的学习方法等内容,认识本学科在国民经济建设中的重要作用,从而明确学习本课程的目的。 2)使学生深入理解控制系统的基本工作原理、开环闭环和复合控制系统、闭环控制系统的基本组成等内容,学会利用所学控制原理分析控制系统。 3)使学生学会控制系统的基本分类方法, 4)掌握对控制系统的基本要求。 2.本章讲授的重点 本章讲授的重点是控制系统的基本概念、反馈控制原理、控制系统的的基本分类方法及对控制系统的基本要求。 3.本章的教学安排 本课程讲授3 个学时,复习学时3 个。 演示《自动控制技术与人类进步》及《自动化的应用举例》幻灯片,加深同学对本课程研究对象和内容的了解,加深对反馈控制原理及系统参数对系统性能影响的理解。

1.教学主要内容 : 本讲主要介绍控制工程研究的主要内容、 中的应用及控制理论的学习方法等内容。 2.讲授方法及讲授重点: 本讲首先介绍控制工程研究的主要内容, 离心调速器为例, 说明需要用控制理论解决控制系 统的稳定、 准确、快速等问题。 其次,在讲授控制理论的发展时, 主要介绍控制理论的发展的三个主要阶段, 重点说明经典控制理论、 现代控制理论研究的范围、 研究的手段, 强调本课程重 点介绍经典控制理论。 另外,在介绍控制理论在工程中的应用时, 应举出控制理论在军事、 数控机 床、加工中心、机器人、机电一体化系统、动态测试、机械动力系统性能分析、 液压系统的动态特性分析、 生产过程控制等方面的应用及与后续课的关系, 激发 同学的学习兴趣。 最后,在介绍控制理论的学习方法时,先说明本门课的特点,起点高、比较 抽象、系统性强, 然后强调学习本门课程应以新的视角分析和考虑问题, 以系统 的而不是孤立的、 动态的而不是静态的观点和方法来思考和解决问题; 掌握控制 理论的基本概念、 基本理论和基本方法并注意结合实际, 为解决工程中的控制问 题打下基础。 3.注意事项: 介绍本门课的参考书及课程总体安排。 4.课时安排: 1 学时。 5.教学手段: Powerpoint 课件。 6.作业及思考题: 借参考书,查阅与本门课有关的文献资料,了解控制理论的 应用及最新发展动态。 [教案 1-2] 第二节 控制系统的基本概念 1.主要内容: 本讲主要介绍控制系统的基本工作原理、 开环闭环和复合控制系统、 闭环控 制系统的基本组成等内容。 [教案 1-1] 第一节 概述 控制理论的发展、 控制理论在工程 给出定义,并以瓦特发明的蒸汽机

光电传感器的原理、功能特点等应用

光电传感器的原理、功能特点等应用 光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。光电传感器一般由处理通路和处理元件两部分组成。其基本原理是以光电效应为基础,把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。 其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。光电传感器因为采用光学原理,因此其采集结果更精准、快速。 特点: 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(可见及紫外镭射光)转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量,如光强、光照度、辐射测温、

气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此应用广泛。 工作原理: 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换 光电式传感器分类: ⑴反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内,在前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用,称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下,发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物挡住光路,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。 ⑵对射型光电传感器,若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大,一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关,简称对射

光电对抗技术现状及发展趋势

火控年会征文稿 光电对抗技术现状及发展趋势 司学慧 (空军空降兵学院军通系,广西桂林 541003) 摘要:介绍了光电侦察告警技术、光电干扰技术、光电压制技术和光电隐身技术等光电对 抗技术的发展现状,探讨了光电对抗技术未来的重点发展方向、领域和趋势。 关键词:光电对抗现状趋势 Status and Development of Electro-optical Countermeasure Technique Si Xue-hui (Dept. of Army General Equipment, Air Force Airborne Academy, Guilin Guangxi 541003, China) Abstract:The article describes the status of electro-optical countermeasure technique from electro-optical reconnaissance, electro-optical jamming, electro-optical suppression, electro-optical stealth.The key direction and trend of development in the future is prospected. Key words:electro-optical countermeasure; status; development 光电对抗是伴随着日益严重的光电威胁而产生的,经过几十年的发展,光电对抗技术及装备已经形成体系,日趋完善,是主要军事大国特别是美国投资最多、发展最快、技术不断创新、装备不断换代的高科技军事新亮点。光电对抗技术朝着多光谱、多功能、多层次、综合一体化、通用化、智能化的方向发展,已成为新一代综合电子战系统的重要组成部分。光电对抗整体装备力量的优势将为夺取战争的主动权提供强有力的保证,使现代战争模式发生巨大改变。 1 光电对抗技术发展现状 1.1 光电侦察告警技术 光电侦察告警技术是指通过光电技术手段对敌方光电设备辐射、反射和散射的光波进行侦察、截获及识别,探测其技术参数,确定其方位,必要时发出告警,并及时启动相应干扰和对抗措施的技术[1-3]。光电侦察告警是对敌进行攻击与实施干扰的前提和基础,是光电对抗的重要组成部分。目前,已投入使用的光电侦察告警设备种类繁多,主要有红外告警、激光告警、紫外告警和光电复合告警等。 1.1.1 红外告警 红外告警是利用目标(导弹、炸弹)自身红外辐射特性进行探测、截获、定向和分析的探测告警,主要装在飞机、舰船、装甲车辆等平台上,用于探测导弹助推发动机尾焰(3~5μm)和高速弹体气动加热(8~14μm)的红外辐射。它能跟踪和识别导弹或炸弹的发射,及时发出告警信号,并自动和控制措施进行自我保护,具有边搜索边跟踪并对付多个导弹威胁的能力,主要由光学探测、信号放大与处理、显示报警三部分组成。 1.1.2 激光告警 激光告警是针对具有激光特征的光信号,对大气中的激光辐射和散射进行探测接收,确定激光光源特性(激光波长、脉冲重频、编码、脉宽、峰值功率等)。相对其他告警方式,激光告警具有探测概率高、反应时间短、动态范围大、探测灵敏度高、覆盖空域广、能测定所有军用激光波长、体积小等优点,是光电对抗的关键设备。它主要装在地面重要目标、坦克及飞机等被保护目标上,针对敌方激光目标指示器、激光驾束制导导弹、激光测距、激光雷达、激光引信等设备和武器发射的激光信号进行探测告警。目前,激光告警按其探测接收原理和构造特点可分为光谱识别型、相干识别型、成像型和相干编码型4种[4]。 1.1.3 紫外告警

自动控制原理电子教案

第一章自动控制原理的基本概念 主要内容: 自动控制的基本知识 开环控制与闭环控制 自动控制系统的分类及组成 自动控制理论的发展 §1.1 引言 控制观念 生产和科学实践中,要求设备或装置或生产过程按照人们所期望的规律运行或工作。 同时,干扰使实际工作状态偏离所期望的状态。 例如:卫星运行轨道,导弹飞行轨道,加热炉出口温度,电机转速等控制 控制:为了满足预期要求所进行的操作或调整的过程。 控制任务可由人工控制和自动控制来完成。 §1.2 自动控制的基本知识 1.2.1 自动控制问题的提出 一个简单的水箱液面,因生产和生活需要,希望液面高度h维持恒定。当水的流入量与流出量平衡时,水箱的液面高度维持在预定的高度上。 当水的流出量增大或流入量减小,平衡则被破坏,液面的高度不能自然地维持恒定。

所谓控制就是强制性地改变某些物理量(如上例中的进水量),而使另外某些特定的物理量(如液面高度h)维持在某种特定的标准上。人工控制的例子。 这种人为地强制性地改变进水量,而使液面高度维持恒定的过程,即是人工控制过程。 1.2.2 自动控制的定义及基本职能元件 1. 自动控制的定义 自动控制就是在没有人直接参与的情况下,利用控制器使被控对象(或过程)的某些物理量(或状态)自动地按预先给定的规律去运行。 当出水与进水的平衡被破坏时,水箱水位下降(或上升),出现偏差。这偏差由浮子检测出来,自动控制器在偏差的作用下,控制阀门开大(或关小),对偏差进行修正,从而保持液面高度不变。

2. 自动控制的基本职能元件 自动控制的实现,实际上是由自动控制装置来代替人的基本功能,从而实现自动控制的。画出以上人工控制与动控制的功能方框图进行对照。 比较两图可以看出,自动控制实现人工控制的功能,存在必不可少的三种代替人的职能的基本元件: 测量元件与变送器(代替眼睛) 自动控制器(代替大脑) 执行元件(代替肌肉、手)

卫星通信知识点

第1章 1.卫星通信:利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破,在两个或多个地球站之间进行通信。它是宇宙通信形式之一。 2.卫星通信的特点:①覆盖面积大, 通信距离远。一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。②设站灵活, 容易实现多址通信。③通信容量大, 传送的业务类型多。④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。⑤电路使用费用与通信距离无关。⑥建站快, 投资省。 3.卫星通信的缺点:①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。②通信地球站设备较复杂、庞大。③存在日凌和星蚀现象。④卫星传输信号有延迟 4.非同步卫星系统按轨道分:1)低轨道卫星通信系统(LEO),如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。 2)中轨道卫星通信系统(MEO)3)同步(静止)卫星通信系统(GEO):当卫星的运行轨道在赤道平面内,其高度大约为35800 km 时,它的运行方向与地球自转的方向相同. 5.地球卫星轨道分为:赤道轨道,极轨道,倾斜轨道。 6.卫星通信系统的组成:通信卫星,地球站,跟走遥测及指令系统和监控管理系统。 7.地球站的组成:天馈设备,收信机,发信机,终端设备,天线跟踪设备,以及电源设备。8.基本工作原理:当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。卫星收到地面站的上行信号,经放大处理, 变换为下行的微波信号。 9.影响同步卫星通信的因素:1)摄动:在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。2)轨道平面倾斜效应3)星蚀与日凌中断4)卫星姿态的保持与控制 10.同步卫星通信卫星的组成:控制分系统,通信分系统,遥测指令分系统,电源分系统,温控分系统。 11.天线类型(按其覆盖面大小分):1)球波束天线: 覆盖地球表面面积最大。一般可达地球表面的1/3。2)覆形波束天线(区域波束天线): 覆盖的地球通信区域为一特定的区域, 如为一个国家国土等。3)半球波束天线: 是球波束天线覆盖的1/2。4)点波束天线: 此波束很窄, 覆盖地面某一限定的小区。 12.卫星通信的工作频段:1~10GHZ范围内较为适宜,而且最理想的频段是4~6GHZ附近。 第2章 1.窄带调频:NBFM 宽带调频:WBFM 2.调频波带宽公式(模拟):BFM=2(mf+1)fm=2(Δfp+fm) 3.CSSB/AM压扩单边带调幅 概念:压扩器是由在卫星通信发射端的“压缩器”和接收端的“扩展器”组成。 原理:如果一个36MHz带宽的转发器能容纳一个携带1100条话路的FDM/FM/FDMA载波,则在采用压扩器后。可使36MHz的转发器容纳2100条活路。另外,如果在转发器中可利用过频偏传输.则该转发器的容量还可进一步增至2900条话路。 4.CSSSB/AM/FDMA与FDM/FM/FDMA的不同:前者制式的卫星转发器的容量并不随着多址而减少。 5.QPSK解调方式:同步解调,非同步解调。 6.MSK调制与QPSK调制的区别:QPSK产生的相位模糊可以用DQPSK调制方式的 180(度)的载波相位变化消除,但不能改变其相位不连续;MSK(最小移频键控)就是相位连续频移键

光与现代科技讲座各章重点习题及解答(云大宗老师版)

第一章概述 1.什么是光光波的频率和波长范围是多少可见光的波长范围是什么 光是电磁波谱中波长范围为1nm~1mm或者频率在3*1011Hz~ 3*1017Hz范围的电磁辐射,是能量与信息的载体。可见光是波长为380nm~780nm的电磁辐射 2.光的特性是什么波动性粒子性 3.什么是光的辐射功率,它与什么因素有关 单位时间内辐射的能量叫做辐射功率。 辐射能量与频率的四次方成正比;辐射能量与距离的平方成反比,这是球面波的特点;有很强的方向性,在垂直于轴线方向上的辐射最强,而在沿轴线方向上没有辐射。 4.什么是光的干涉、衍射、偏振光干涉的条件是什么 光的干涉:两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布(明、暗相间的条纹分布)的现象。 衍射:波在传播过程中遇到障碍物,能够绕过障碍物的边缘而进入几何阴影传播,并且产生强弱不均的光强分布的现象。 偏振:光矢量的振动方向总是与光的传播方向垂直的,即光矢量的横向振动状态,相对于传播方向不具有对称性。光的偏振性说明光波是横波 相干条件:①振动方向相同②振动频率相同③相位相同或相位差保持恒定 5.什么是光的吸收、色散、散射什么是选择性吸收,什么是普遍吸收什么是瑞丽散射定律什么是拉曼散射 光的吸收:光波在物质中传播时,其一部分能量被转变为物质的内能的现象。 色散:光在物质中传播速度v随波长λ而改变的现象。 光的散射:物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开的现象。选择吸收:吸收与波长有关普遍吸收:吸收与波长无关 瑞丽散射定律:散射光强与λ4成反比 拉曼散射:在散射光中出现与入射光频率不同的散射光的现象。 第二章光源与激光器 1.什么是激光其特点是什么 激光是受激辐射的光放大,是利用物质受激辐射原理和光放大过程产生出来的一种特殊光。特点:高方向性;颜色极纯-单色性强 ;高强度,高亮度;相干性强 2.什么是自发辐射受激辐射受激吸收他们分别与何器件相对应 自发辐射:电子自发地透过释放光子从高能阶跃迁到较低能阶 受激辐射:光子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶,并释放光子。 受激吸收:处于低能级的原子(El),受到外来光子的激励下,在满足能量恰好等于低、高两能级之差(△E)时,该原子就吸收这部分能量,跃迁到高能级 自发辐射——受激辐射——半导体激光器受激吸收——光电检测器 3.激光器由那三个部分组成简述其工作原理。

光电开关传感器接线图

光电开关传感器接线图 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

光电开关传感器接线图光电开关传感器双线直流接线方法 光电开关传感器电路原理图 接线电压:10—65V直流 常开触点(NO) 无极性 防短路的输出 漏电电流≤ 电压降≤5V 注意不允许双线直流传感器的串并联连接

光电开关传感器三线直流接线图 电路原理图 接线电压:10—30V直流 常开触点(NO) 电压降≤ 防短路的输出 完备的极性保护 三线直流与四线直流传感器的串联 当串联时,电压降相加,单个传感器的准备延迟时间相加。

四线直流光电开关传感器接线方法 电路原理图 接线电压:10—65V 切换开关 防短路的输出 完备的极性保护 电压降≤ 三线直流与四线直流光电开关传感器的并联接线图

光电开关传感器双线交流接线方法 电路原理图 常开触点(NO) 常闭触点(NC) 接线电压:20—250V交流 漏电电流≤ 电压降≤7V(有效值) 双线交流传感器的串联

常开触点:“与”逻辑 常闭触点:“或非”逻辑 当串联时,在传感器上的电压降相加,它减低了负载上可利用的电压,因此要注意:不能低于负载上的最小工作电压(注意到电网电压的波动)。 机械开关与交流光电开关传感器串联接线方法 断开的触点中断了传感器的电源电压,若在传感器被衰减期间内机械触点闭和的话,则会产生一个短时间的功能故障,传感器的准备延迟时间(t≤80ms)避免了立即的通断动作。 补偿方法:将一电阻并联在机械触点上(当触点断开时也是一样),此电阻使传感器的准备时间不再起作用,对于200V交流,此电阻大约为82KΩ/1w。 电阻的计算方法:近似值大约为400Ω/V

光电开关工作原理

光电开关工作原理(返回)气 电感式接近开关电容式接近开关红外线光电开关位移传感器霍尔 开关磁性开关 光电开关工作原理型号说明术语解释接线图号常用发射镜应 用图例注意事项 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人 眼可见的光波是380nm - 780 nm,发射波长为780nm -Imm的长射线称 为红外线,浙江省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 BIVMr? βXM? ^L∏nr 器)属于光电接近开关的简称 它是利用被检测物体对红外光 束的遮光或反射由同步回路选 通而检测物体的有无其 /、 物体不 限于金属对所有能反射光线的 物体均可检测。根据检测方式的 不同红外线光电开关可分为 红外线光电开关(光电传感 1林就牯區I—加屯畀 解墀轟I_L**l∞ J―θ

1 .漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选^=C GDKG );*1引起理想漫反射的光度分布=---- * I ↑ ↑SglH电开戋被?Mft?翻Ih 2?镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体,光电开关 发射器发出的光线经过反射镜,反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。 3?对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4?槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U字型结构,其发射器和接收 器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 I I≡'■—-GnKS N 二二二二二二二ZTT EQ ∏--------------------------- ∏ODKa >= ↑T A?F??HS??S]??Λ?ff?J?fcS ??Λ?JΓ? I l——亡刻惰 I L ÷??S 漫医射克电幵先械枪测物惦专用展射磁 ↑ 1

通信原理

一、判断题(共2道小题,共10.0分) 1 SDH/PDH/SONET测试仪不可用于SONET网络的研发1正确 1错误 知识 点: 实验3:通信测试仪表 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 误码率测试仪用于信道误码性能测试及分析1正确 1错误 知识 点: 实验3:通信测试仪表 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 二、单项选择题(共2道小题,共10.0分) 2 线缆/传输测试仪用于 1输入信号的频谱特性 1测量设备的噪声特性 1查找线路中的短路和断线点 知识 点: 实验3:通信测试仪表 学生答 案: [C;]

得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 下列哪项不属于线路测试仪的应用范围 1跟踪隐藏在墙壁中的线路 1信道误码性能的测试 1定位电缆中的断裂点和短路 知识 点: 实验3:通信测试仪表 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: (错误)A律13折线编码器和解码器均要进行7/11变换。 1正确 1错误 知识 点: 第二节脉冲编码调制 学生答案: [A;] 标准答 案: B; 得分: [0] 试题分 值: 2.0 提示: A律13折线编码器编码位数越大越好。 1正确 1错误 知识 点: 第二节脉冲编码调制 学生答案: [B;] 标准答 案: B; 得分: [2] 试题分 值: 2.0

提示: 抽样时不满足抽样定理会产生量化误差。 1正确 1错误 知识 点: 第二节脉冲编码调制 学生答案: [B;] 标准答 案: B; 得分: [2] 试题分 值: 2.0 提示: DPCM的传输质量不如ADPCM。 1正确 1错误 知识 点: 第三节自适应差值脉冲编码调制 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [2] 试题分 值: 2.0 提示: 子带编码方式称为频域编码。 1正确 1错误 知识 点: 第四节子带编码 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [2] 试题分 值: 2.0 提示: 二、单项选择题(共5道小题,共10.0分)

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