序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇艦船電子技術，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

1 船舶電子電氣技術實踐教學的重要性

船舶電子電氣技術專業(yè)，要求學生掌握的技能涵蓋電子、電氣、計算機、控制等相關知識，滿足國際海事組織 STCW國際公約中規(guī)定的“電氣、電子和控制工程”、“維護和修理”和“無線電通訊”三項高級海員職能要求，能夠勝任現(xiàn)代船舶各項自動裝置的維護和修理任務的船舶高級電子電氣工程技術人才，從而體現(xiàn)了實踐動手能力培養(yǎng)的重要性。

在加強船電專業(yè)學生電的知識和能力的培養(yǎng)方面，普遍認為電類教學的加強只在理論教學上進行改革就可以，忽視實踐教學上的改革。實際上通過實訓操作和綜合訓練，使學生掌握生產(chǎn)實踐的基本知識，加深鞏固理論知識，提高動手操作能力和分析問題、解決問題的能力；也為學生拓寬專業(yè)知識面、增強相關專業(yè)課的學習興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和工程實踐能力等方面起到積極的作用。實踐教學的合理安排可以明顯提升學生的知識運用效果，提升學生動手動腦能力培養(yǎng)效益，對學生技能水平的提升具有至關重要的作用。

2 船舶電子電氣技術實踐實訓體系存在的問題

船舶電子電氣技術實踐實訓體系設計較為合理，能滿足基本的實踐教學要求，但是仍然存在一些問題需要梳理解決。

2.1 教學內(nèi)容設置不合理

雖然對人才培養(yǎng)進行了多次的設計調(diào)整，但是并沒有對教材項目實施梳理，沒有突出實踐教學的重點，導致學生囫圇吞棗、主次不分，也在一定程度上制?s了實訓效率。

2.2 教學方法選取不合理

實訓體系在構(gòu)建的過程中教師常通過多媒體教學完成各項內(nèi)容設計，教學過程師生互動較少，學生學習積極性受到限制。在多體教學的過程中學生只能夠通過視頻、圖片等對實訓內(nèi)容進行了解，理解難度加大。這種方式限制了學生的對實訓知識的理解，影響了學生動手實踐效益。

2.3 教學設施構(gòu)建不合理

當前船舶電子電氣技術實訓體系教學設備涉及面較窄，功能塊不全，缺乏系統(tǒng)的教學設備。實訓過程中試驗臺、儀表等設備在基本功能上，各項設備體系內(nèi)容無法達到學生教學需求，學生在設備中無法及時了解對應控制操作，各項控制的有效性無法全面提升，教學效益受到嚴重限制。除此之外，部分設備沒有人員進行定期維修，在使用過程中非常容易出現(xiàn)故障，造成教學效益受到影響。

3 實訓體系優(yōu)化措施

加強船電專業(yè)學生電的知識和能力的培養(yǎng)船舶電子電氣知識涵蓋廣、操作水平要高，并且要求能夠及時處理各種問題。無論是在船上還是在船舶電子電氣設備設計、生產(chǎn)、檢驗、維修等環(huán)節(jié)，從發(fā)電配電到用電所有的電氣設備一應俱全，不僅對其進行維護與管理，還要能夠及時處理故障和與外界進行溝通。因此，船舶電氣課程的理論教學和實踐教學都應該采取相應的辦法和措施。

3.1 改變傳統(tǒng)的實踐教學理念，優(yōu)化教學方法

提高學生培養(yǎng)質(zhì)量需要課堂教學質(zhì)量的保證，而要保證課堂教學質(zhì)量，課前的教學設計必須做好，這是教師上好一次課的關鍵所在。教師的教學理念直接影響了教學的方法和教學效果，好的教學方法是建立在良好的教育理念之上的。教師不僅要加強自身師德的約束，還要與時俱進學習先進的教學理念和教學方法，并將付諸實際。根據(jù)實踐教學和學生認知發(fā)展的特點，以及教學內(nèi)容和學生認知的停靠點，創(chuàng)設真實的情境和活動，實現(xiàn)高職生有意義的學習。一些學校運用藍墨云班課、雨課堂等輔助教學，調(diào)動了學生學習積極性，提高了教學效果。對于實踐教學信息化教學的方法固然重要，最重要的還是實驗實訓指導教師的指導，只有教師的實踐操作水平和理論水平達到理實一體的高度才能教會學生理實一體的實踐。

3.2 豐富教學內(nèi)容，拓展實訓知識面，加強學生電氣設備和通信導航設備的理論知識和實際操作技能

利用實船模型結(jié)合虛擬仿真、結(jié)合實船經(jīng)驗進行理實一體的教學方法提高教學效果，加強學生理論知識的掌握程度，達到船舶電子電氣所必須的理論知識的要求。在進行模塊化實驗實訓的時候，充分利用現(xiàn)有的實訓船、輪機自動化機艙、航海模擬器、實訓工作臺等等對于船電專業(yè)課的實踐教學，除驗證性的實驗外，增加由學生自己動手進行測量和維護的具有實踐性的操作。力爭在有限的時間里熟悉船舶電氣設備，能把船舶電氣設備用起來、管起來，并且能處理一些簡單的故障。

在電工電子實訓課程開展時，不僅可以在電工實訓平臺開展，也可以在輪機虛擬仿真實訓室加強教育，彌補學生對大型船舶電氣電子拆裝的局限認識，豐富教學內(nèi)容，提高學生學習積極性和教學效果。

在船舶電站實訓室能夠完成的實驗，在輪機自動化機艙和航海、輪機虛擬仿真實訓中心也可以加強認識，和虛擬操作，以減少操作失誤帶來的實驗設備損壞現(xiàn)象的發(fā)生。

在船舶通訊與導航課程設置上，目前實踐操作匱乏，學生不能理解各種儀器的操作，可以開放航海模擬實訓中心，在指導教師的指導下可以由學生進行駕駛和通訊導航操作。

在實驗室上彈性化管理。部分實驗室開放化，增加課后的實驗室開放時間，在有實驗管理人員或指導教師指導的情況下，允許學生動手操作，從而使學生動手能力得到提升的同時，自主學習能力也得到提升。

3.3 合理構(gòu)建實訓教學平臺，及時更新實訓教學設備、并定期維護

對不能滿足教學要求的設備進行統(tǒng)計和處理。如果現(xiàn)有的設備中有能夠彌補這部分教學要求的可以直接使用，不能滿足教學要求就需要及時的更換設備，以滿足教學要求。在實驗設備的放置上，要按照實驗課程設置擺放，杜絕出現(xiàn)東一件西一件的情況，以保證實驗教學的連貫性。

有些船舶電子電氣設備需要維護和保養(yǎng)，如果長時間不使用，或者環(huán)境過于潮濕就可能出現(xiàn)故障。所以在實驗設備的維護和保養(yǎng)上要責任到人，并且嚴格按照制度開展維護保養(yǎng)、維修等工作。

篇2

電子信息技術是現(xiàn)代化電子網(wǎng)絡，網(wǎng)絡傳輸以及硬件設備設計的主要核心技術。其中網(wǎng)絡信號以及信號與系統(tǒng)技術成為了目前許多網(wǎng)絡通信以及信息通信的主要核心技術。那么，在進行遠程網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的搭建的過程中，就必然需要對電子信息技術進行應用，從而完成對網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的模塊搭建。隨著市場的需求，與技術的發(fā)展，電子信息技術逐步代替了傳統(tǒng)的模擬傳輸方式，其中以數(shù)字化傳輸模式為代表的技術越來越的應用到網(wǎng)絡信息傳輸模塊中，從而讓信息傳輸更加準確，高效。因此，本文將重點探究電子信息技術中數(shù)字技術的應用，并在遠程傳輸網(wǎng)絡模塊搭建的應用中給予分析。

1電子信息技術分析與應用

電子信息技術中在網(wǎng)絡信息傳輸中主要以數(shù)字電子信息技術和模擬電子信息技術為主，兩者具備不同的技術特點，在不同的領域中有著不同的應用。隨著技術的發(fā)展，人們的需求越來越高，也讓人們對于數(shù)字電子信息技術越來越青睞。因此，在網(wǎng)絡遠程信息傳輸?shù)脑O計中，開始逐步應用數(shù)字電子信息技術，以此來完善通信系統(tǒng)設備以及技術理念，從而保證高效準確的傳輸手段，并最大限度的提高了用戶的體驗度。總之，在技術方面，數(shù)字電子信息技術已經(jīng)越來越適應市場需求了。

2基于電子信息技術的遠程傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)搭建

遠程傳輸網(wǎng)絡中，需要具備完善的信息通信設備以及通信技術作為支撐。通信技術目前已經(jīng)比較完善，尤其是基于電子信息技術的網(wǎng)絡傳輸模塊，基本已經(jīng)確立了兩種主要的傳輸模式。通常以模擬信息傳輸和數(shù)字信息傳輸兩種模式最為主要的傳輸方式。但是，在原有的應用過程中，發(fā)現(xiàn)模擬信息傳輸方式，雖然價格相對合適，而且傳輸?shù)姆绞揭脖容^簡單。但是使用的效果卻不是特別的好，一般會出現(xiàn)傳輸?shù)馁|(zhì)量不高，信息容易收到噪聲干擾，從而影響信息接收端的準確性。因此，為了能夠更好的實現(xiàn)網(wǎng)絡遠程信息傳輸，開始逐步使用數(shù)字傳輸技術，從而在信息傳輸?shù)男室约鞍踩缘确矫妫加辛艘欢ǖ陌l(fā)展。那么，在遠程傳輸網(wǎng)絡的系統(tǒng)搭建過程中，如何使用數(shù)字電子信息技術進行應用呢？

首先，采用數(shù)字電子信息技術的強大的信息加密功能；利用通信原理中的抽樣定理可以知道，數(shù)字電子信息技術可以對信息進行加密處理，這樣就可以在一定程度上防止在信道傳輸?shù)倪^程中，信號被盜取的現(xiàn)象。那么，在整個遠程網(wǎng)絡傳輸?shù)南到y(tǒng)搭建的過程中，需要采取兩個密碼加密和解密的設備，從而保證信息的加密和解密的過程。其中，在信息源發(fā)射以后，就進入信號加密系統(tǒng)，通過加密處理，信號就只有密碼破譯在可以被訪問，沒有密碼就無法訪問信號，這就實現(xiàn)了信息傳輸?shù)乃矫苄院桶踩浴Ｈ缓螅谛畔⒌慕邮斩耍O置解密系統(tǒng)。根據(jù)解密原理，將解密的信息發(fā)送給信息接收端，從而實現(xiàn)完整的信息傳輸過程。

其次，信息傳輸過程中，需要進行放大增益的信息處理方式；數(shù)字電子信息技術傳輸?shù)倪^程中，依然會遇到信號衰減的問題。當信號出現(xiàn)衰減的時候，就需要在傳輸?shù)男诺乐性O置增益設備，從而將信號進行放大，并繼續(xù)進行傳輸。根據(jù)數(shù)字電子信息技術原理，放大增益設備與之對應也需要進行負增益處理。就是當信號傳輸?shù)叫畔⒔邮斩说倪^程中，需要將信號進行還原，也就是信號的解譯過程。數(shù)字電子信息技術進行信號的增益具有增益的方法簡單，增益效果明顯，并且不會造成信號的失真，不會影響信息接收端的信息接收準確程度。這也是數(shù)字電子信息技術的優(yōu)勢之一。因此，在遠程網(wǎng)絡信息傳輸?shù)哪K系統(tǒng)設計中，采用數(shù)字電子信息技術的優(yōu)勢就得以體現(xiàn)了。

最后，數(shù)字電子信息技術利用抽樣定理，實現(xiàn)高質(zhì)量的信息傳輸模式，從而提高用戶的使用體驗。由于數(shù)字電子信息技術具備信息傳遞質(zhì)量更高，更快的特點，因此在用戶信息的接收端，也會獲得非常良好的用戶體驗。例如，目前市場上的電視信號都已經(jīng)采用了數(shù)字信號，而對應的設備也稱之為數(shù)字電視，利用的就是數(shù)字電子信息技術的數(shù)字信號傳輸。此外，由于數(shù)字電子信息技術具備數(shù)字性的特點，還可以實現(xiàn)時移電視的效果，即使用者可以利用遙控設備進行電視時間的調(diào)整，從而滿足了不同用戶的需求。

3結(jié)語

篇3

1、打開手機；

2、用手機連接電腦

3、打開錘子手機上的HandShaker；

4、確認手機和電腦對接完成；

5、點擊手機上的“連接”選項；

6、手機會收到“信任操作”彈框；

7、點擊“信任”；

篇4

數(shù)字化技術促進衛(wèi)星電視大發(fā)展，同時，也為衛(wèi)星地球站節(jié)目傳送工作提出新的挑戰(zhàn)。如何監(jiān)控節(jié)目的有效傳送、保障節(jié)目傳送安全?是從業(yè)人員一直在摸索與實踐的主要內(nèi)容。

筆者試圖分析衛(wèi)星數(shù)字系統(tǒng)及數(shù)字化節(jié)目本身所具有的特性，結(jié)合實踐經(jīng)驗，探索基于傳輸流以及頻譜分析的監(jiān)控技術新思路。

衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)模型

目前，國內(nèi)衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)采用DVB-S標準，其信源編碼采用MPEG-II標準。如圖1，典型衛(wèi)星地球站，主要包含節(jié)目壓縮編碼、節(jié)目復用和QPSK衛(wèi)星調(diào)制等地面設備，以及為保障節(jié)目安全傳送所必需的監(jiān)控和備份冗余設備。

1、上行設備

數(shù)字化的衛(wèi)星電視上行系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)沒有差異，因為衛(wèi)星頻率資源的分配是確定的，不管基帶是何種信號，都得依賴電磁波的空間傳送來建立地空通道聯(lián)系。

上變頻器(Up convertor)，用于將已調(diào)制的中頻信號轉(zhuǎn)換成上行通道射頻信號。固定衛(wèi)星電視上行中頻頻率通常是70MHz，下行衛(wèi)星中頻為L波段。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上下行頻率必需嚴格符合空間頻率劃分規(guī)定的，C波段在 6GHz／4GHz，ku 波段在14GHz／12GHz，省級地球站大都租用C波段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。

高功放(High power amplifier)，對小功率射頻信號進行有源功率放大。使進入發(fā)射天線的信號有足夠的功率，滿足空間傳送的需要。依據(jù)功率放大器件，常分為速調(diào)管功放、行波管功放和固態(tài)功放。這三種類型在功率增益、通道帶寬、線性特性與使用壽命上各有優(yōu)缺點。為有效抵抗非法信號的干擾，國內(nèi)大都選用功率增益高的速調(diào)管功放。

2、信道編碼設備

信道編碼與調(diào)制一般集成于QPSK衛(wèi)星調(diào)制器(QPSK modulator)中，是傳輸流與傳送信號間的適配器，對傳輸流進行信道抗干擾編碼處理，然后將數(shù)字基帶信號調(diào)制成余弦波信號。

同步衛(wèi)星離地面36000km。信號長距離的空間往返，自然衰落大，容易受自然界與其它通信鏈路的干擾。DVB規(guī)范對衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)的信道編碼及調(diào)制方式有明確的規(guī)定，信道采用里得－所羅門(Reed-Solomon)碼、幀交織和卷積編碼等多級編碼，提高檢錯糾錯能力。調(diào)制采用正交四相相移鍵控(QPSK)，信號拾取能力較強。

3、信源編碼設備

節(jié)目壓縮編碼器(Encoder)，對數(shù)字節(jié)目進行壓縮編碼處理，形成一定碼率的壓縮數(shù)字流，供存儲或傳輸。

模擬信號需要通過采樣、量化并且編碼為格式化的數(shù)字信號，常見的編碼器中都有這一功能模塊。

衛(wèi)星數(shù)字節(jié)目信源編碼采樣MPEG-2標準，壓縮后的數(shù)字節(jié)目是以規(guī)范格式的節(jié)目流或傳輸流方式存在，許多節(jié)目可以互相嵌接在一個節(jié)目流中。因此，不管是單一節(jié)目還是多達幾十套的節(jié)目形成―個數(shù)據(jù)流都必需受到系統(tǒng)層規(guī)范約束，完成這―功能的設備是節(jié)目復用器，有的直接含在編碼器中。

傳輸監(jiān)控方式改進思路的提出

1、數(shù)字化衛(wèi)星地球站應關注的重點

復用器輸出的信號是自帶節(jié)目解碼參數(shù)的數(shù)據(jù)流，根據(jù)保存或傳送等不同的應用環(huán)境，被定義為節(jié)目流(Program streams，簡稱PS)或傳輸流(Transport streams，簡稱TS)，圖2為我們表明了電視信號經(jīng)過壓縮及打包處理形成傳輸流的過程。傳輸流應用在衛(wèi)星電視傳送中，包含了衛(wèi)星地球站需要傳送的所有節(jié)目內(nèi)容。

我們知道，數(shù)字節(jié)目移相鍵控調(diào)制與模擬節(jié)目頻移調(diào)制兩者在頻譜上的表現(xiàn)完全不一樣，正是因為傳輸流數(shù)字化的信號可以被偽隨機處理，經(jīng)QPSK調(diào)制形成的頻譜圖看起來也是非常有規(guī)律性，能量被均勻地分配到帶內(nèi)各頻點見圖3。

數(shù)字節(jié)目的接收解碼具有“閥值效應”的特點。接收信號信噪比下降到一個閥值以下時，接收解碼設備是完全無法解出信號的，這時所有信號與噪聲無異，與模擬衛(wèi)星信號的漸變過程有很大的區(qū)別。高于閥值時，節(jié)目質(zhì)量并不是隨著信號信噪比的增大而提高，節(jié)目質(zhì)量取決于傳輸流信號本身。

2、監(jiān)控方式與環(huán)節(jié)應有所改進

在衛(wèi)星數(shù)字電視廣泛應用之前，不管是無線還是有線，電視傳輸部門(如微波站、地球站)，接入的信號大都是模擬視頻信號及伴音。久而久之，習慣上都以模擬電視信號作為傳送質(zhì)量監(jiān)控的出發(fā)點和目的。依賴人眼看、入耳聽以及模擬視音頻測試來判斷節(jié)目質(zhì)量。

雖然節(jié)目數(shù)字化已廣泛應用，但這種傳統(tǒng)的監(jiān)控方式仍然延續(xù)至今，大多數(shù)的地球站、有線站采用大量的人力來完成傳輸質(zhì)量監(jiān)控，在系統(tǒng)鏈路上，每一環(huán)節(jié)都以看到電視畫面來判斷傳輸質(zhì)量好壞。我認為，這種僅依賴于最終節(jié)目的監(jiān)控方式，實際上遺漏了信號傳送過程許多中間細節(jié)，忽視了接收信號劣變過程中傳輸流、頻譜等信號變化規(guī)律，是需要進一步改進的。實際信號質(zhì)量在傳輸流階段就已確定，卻在信號監(jiān)視上增加了解碼環(huán)節(jié)，使判斷增加不確定因素。

再復雜的傳輸流，在實際信號表現(xiàn)上，與普通計算機數(shù)據(jù)流一樣，是以010101類型組成的數(shù)字碼元串。這種信號便于計算機保存、比較和分析。

所以，以正確傳送節(jié)目為主要任務的衛(wèi)星地球站，可以抓住衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律，忽略掉原有監(jiān)控方式的前后一些環(huán)節(jié)，建立智能化的的運行監(jiān)控體系見圖4。

傳輸流含義與內(nèi)在參數(shù)分析

傳輸流是由MPEG-2系統(tǒng)部分規(guī)定的，按固定長度(188字節(jié))打包的數(shù)據(jù)流信號。在―個傳輸流中，可能包含多達幾十套電視的節(jié)目數(shù)據(jù)。清楚了傳輸流是如何管理各種數(shù)據(jù)信息、如何組織不同節(jié)目數(shù)據(jù)，將讓我們有信心采用以傳輸流為基礎的監(jiān)測管理系統(tǒng)。

1、傳輸流結(jié)構(gòu)

如果形象地將一路傳輸流想象成一列發(fā)往目的地的火車，我想并不過分。所有的內(nèi)容都被分配在以188字節(jié)長度的一段段數(shù)據(jù)包中(見圖5)，數(shù)據(jù)包由報頭和載荷兩部分組成。

載荷是傳輸流要傳遞的有用內(nèi)容，以連續(xù)字節(jié)組成，可以是：節(jié)目基本流數(shù)據(jù)(PES)，節(jié)目特定信息(PSI)，以及其他的填充數(shù)據(jù)或空包。

報頭則類似于車廂管理員及搭載貨物清單和目的地址，將數(shù)據(jù)包有效地組織起來，是傳輸流有效的前提基礎，主要有以下幾部分組成：

(1)固定值為0×47的包同步字節(jié)，是傳輸包正確傳送的同步信息；

(2)傳送錯誤標志，表示所傳送的包數(shù)據(jù)是否有誤碼，常用于判斷誤碼率；

(3)包標識碼(PID)，表示載荷數(shù)據(jù)的類型或節(jié)目歸宿；

(4)適配場，是報頭中靈活而且對傳輸流分析又非常有用的數(shù)據(jù)段。適配場進一步確定了載荷信息，如節(jié)目時鐘參考(PCR)、傳輸私有數(shù)據(jù)以及時間標志等信息。

2、打包基本流(PES)

打包基本流是將基本流(ES)分隔打包形成的數(shù)據(jù)流。PES進一步分隔打包，成為TS的載荷部分。這樣，在結(jié)構(gòu)形式上逐層重組，使壓縮形成的視頻、音頻等節(jié)目基本流能夠被靈活地傳遞或保存。如圖6，不同形式信號的對應關系，為我們將傳輸流作為分析判斷基礎提供了合理的依據(jù)。

3、節(jié)目特定信息(PSI)

節(jié)目特定信息規(guī)定了解碼器能成功解復用，重新組成一路或多路節(jié)目基本流，或?qū)?jié)目解擾等應用所需的信息。PSI是TS所傳遞的重要內(nèi)容，是進行傳輸流測量和分析的依據(jù)。

節(jié)目特定信息用于解碼，在傳送時是不可以加密的。如表1，實際傳輸流分析時，可以觀測到PAT、PMT、NIT等傳輸流關鍵信息，了解系統(tǒng)前后端這些數(shù)據(jù)的一致性，用以快速判斷傳輸流的傳送質(zhì)量。

衛(wèi)星數(shù)字電視下行信號特點探討

1、衛(wèi)星數(shù)字信號衰落及受干擾因素分析

衛(wèi)星通道優(yōu)勢在于通路建立靈活、覆蓋范圍廣。但是，這種特點也決定了信號衰落大，并且容易受到干擾。從數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)整個環(huán)節(jié)來考慮，可以將引起信號衰減和鏈路干擾的主要情況總結(jié)如下：

(1)基帶信號碼間干擾：在處理、發(fā)送或接收基帶時，碼間互相干擾造成了數(shù)字信號無法正常重現(xiàn)，它依賴于設備性能，難以克服。

(2)帶寬限制：調(diào)制、通道帶寬的限制，都會將部分能量慮除，使信號衰落。

(3)相位噪聲及交調(diào)干擾：由于本振相位噪聲以及各種設備工作于非線性區(qū)域的實際存在，造成了難于克服的系統(tǒng)自身無用信號的產(chǎn)生。在實際系統(tǒng)組建及運行中，只能選擇性能好的設備(包括發(fā)送與接收)、調(diào)整好各設備的信號工作點參數(shù)。

但是，為了防范非法信號的干擾，在實際傳送時，衛(wèi)星公司一般將轉(zhuǎn)發(fā)器工作點設置在臨近飽和點甚至直接工作于飽和區(qū)，使轉(zhuǎn)發(fā)器的信號交調(diào)干擾非常嚴重，影響傳送通路質(zhì)量。

(4)天線因素：天線效率、旁瓣特性、饋源膜遮擋、端口間干擾，都影響發(fā)送或接收信號。

衛(wèi)星漂動，天線指向及極化偏差也會引起信號衰減或引進干擾信號，是日常運行所需要注意的地方。

(5)大氣因素：大氣對空間信號的反射、吸收以及大氣熱噪聲的存在一直是衛(wèi)星通道鏈路中不確定因素。雨衰就是最經(jīng)常碰到的一個現(xiàn)象，需要在系統(tǒng)運行適當微調(diào)發(fā)射功率克服。

(6)空間、饋線損耗：星地間距離遠，C波段上行和下行損耗都近200dB，是該類系統(tǒng)所需要克服的主要信號衰落因素。

(7)宇宙、天體和地面噪聲因素：天體噪聲如直接進入發(fā)送或接收天線，對通道的影響是巨大的。如日凌現(xiàn)象就比較典型。地面自然或人工的電磁活動也是常見的噪聲來源。

(8)同通道干擾：有客觀形成的，也有人為造成的。

客觀方面主要有臨近衛(wèi)星的信號進入帶內(nèi)、相鄰信道的信號進入帶內(nèi)、交叉極化的信號進入帶內(nèi)，地面雷達或通信信號進入帶內(nèi)。

人為干擾主要可能是其它地球站無意間進入通道造成。近幾年來，“”利用衛(wèi)星通道這種特點，惡意地發(fā)射信號，影響衛(wèi)星電視的正常傳送，是系統(tǒng)監(jiān)控與運行管理需要防范的―個重點。

2、Eb／No與誤碼率(BER)是反映通道質(zhì)量的特征參數(shù)

比特能量與噪聲功率譜密度的比值(Eb／No)用來分析數(shù)字鏈路性能，實際上是信噪比(S／N)在數(shù)字通信中的更容易理解的―種表示。因為數(shù)字信號可量化性，Eb可以看成信號功率(S)×比特持續(xù)時間(Tb)，而No可以看成噪聲功率(N)÷帶寬(W)。如果信號比特率為R，則可推導出它們之間關系：

比特誤碼率(BER)是表示數(shù)字信號質(zhì)量的基本參數(shù)。在線方式下，一般是根據(jù)RS解碼特性，在無法正確糾錯時，傳輸包報頭第9位錯誤標志被置o，經(jīng)統(tǒng)計獲得接收傳輸流BER。該值應接近于當時通道條件下理論比特錯誤概率(PB)。如圖7反映了PB與Eb／No對應關系。可以看出，對于給定錯誤概率需求，Eb／No要求越小，則信號接收能力越強。從另一角度來看，到達接收端Eb／No值越大，則信號BER越小，接收性能越接近于無誤碼要求。衛(wèi)星數(shù)字電視通道采用RS和維特比級聯(lián)編碼，編碼增益可達到3-6dB。根據(jù)DVB-S規(guī)定，對于3／4維特比編碼信道，要求RS譯碼后達到準無誤碼、或維特比譯碼后BER=2x?0-4所需的Eb／No≥5．5dB，這是用于判斷系統(tǒng)性能的一個重要參考門限值。

實際衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，不管是何種原因造成的信號衰落，實際上都表現(xiàn)為接收信號功率(S)的下降，而各種干擾則表現(xiàn)為接收無用信號及噪聲功率(N)的增大，從而使接收Eb／No下降。如果系統(tǒng)中，還存在嚴重的碼間干擾，會使誤碼率進一步加大，最終影響電視接收質(zhì)量。

3、對衛(wèi)星頻譜變化情況的實踐觀察

MPEG數(shù)字電視信號有相當高的壓縮率(一般在30倍以上)，一路標準清晰度電視的傳輸流數(shù)據(jù)率大約4-7Mbps。調(diào)制載波所占用的通道帶寬在8MHz以內(nèi)。因此，省級衛(wèi)星數(shù)字電視傳送大都是幾個省共用一個衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，圖8是一個實際轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星下行信號頻譜。

實踐表明，結(jié)合轉(zhuǎn)發(fā)器飽和特性，通過分析信號接收頻譜，能直觀地找出與鏈路狀態(tài)相關的有用信息，幫助我們快速判斷傳送質(zhì)量、確定干擾。多載波共用轉(zhuǎn)發(fā)器時，常見下行頻譜特點有：

(1)正常，情況下，載波帶內(nèi)信號功率幅度和帶外噪聲功率幅度基本保持不變，與衛(wèi)星信標幅度相對差值也保持恒定。

(2)正常情況下，幾個載波的信號功率幅度基本保持一致。因為轉(zhuǎn)發(fā)器功率局限以及交調(diào)情況的存在，任何載波實際幅值過大都會影響其它載波通道，而處于轉(zhuǎn)發(fā)器中間區(qū)域又是交調(diào)干擾最嚴重的地方，在頻譜上可以看到中間區(qū)域噪底往往高于兩端。

(3)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器以極化隔離方式進行頻率復用，常為線極化。如果發(fā)射端未對好正確的極化，或者接收端未有效隔離開交叉極化信號，或者地球大氣電磁活動影響了正常信號極化，相鄰極化信號往往會落人帶內(nèi)，這時

在頻譜上的表現(xiàn)是擾的某一端載波幅值偏高或闖進新的載波，容易給通道實際情況造成誤判。

(4)雨衰同時對信號上行和下行造成衰落影響，對于C波段信號，暴雨時信號上下行總雨衰可達3-5dB。這時頻譜上的現(xiàn)象是噪底基本保持不變，但全部信號幅值快速下降。雨衰對信標的衰落接近于信號總衰落的一半。

(5)日凌現(xiàn)象，太陽在微波頻段內(nèi)的能量譜仍然是非常大，如果發(fā)射天線剛好對準太陽，一方面，天線將接收上行頻段能量，被發(fā)射到衛(wèi)星上，造成轉(zhuǎn)發(fā)器飽和；另一方面下行頻段能量被天線接收直接干擾到有用信號。衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域非常大，離發(fā)射點較遠的接收端，有時僅僅是受到下行頻段太陽能量干擾。所以，日凌在接收頻譜上表現(xiàn)較為復雜，一般呈現(xiàn)白噪聲干擾現(xiàn)象，嚴重時現(xiàn)象是噪底大幅抬高而載波幅值變化不大。

(6)轉(zhuǎn)發(fā)器飽和，有幾種可能：衛(wèi)星設置的工作點不在線性區(qū)，交調(diào)產(chǎn)生干擾信號，在頻譜上表現(xiàn)為中間區(qū)域噪底抬高，這時整個轉(zhuǎn)發(fā)器載波幅值包絡也呈現(xiàn)中間高兩邊低；更多的情況是由某個頻點的單載波干擾或某個載波幅突然增大造成的，在頻譜上某個頻點或載波幅值大幅提升，其它頻點信號卻呈現(xiàn)“被壓縮”的幅值下降現(xiàn)象，噪底相對幅度大幅抬高；前面所述日凌以及其它白噪聲嚴重干擾造成的飽和，頻譜上與第一種情況類似。

(7)單載波干擾，有星上干擾和地面干擾兩種情況。星上干擾頻譜現(xiàn)象如上所述造成飽和，不是很嚴重時則表現(xiàn)為單頻高幅值，也有可能被正常信號所掩蓋，在頻譜上看不出來。地面干擾則通常表現(xiàn)為某頻點高幅值的單頻信號，其它特征變化不大。

(8)調(diào)制載波干擾，通常表現(xiàn)為某一載波幅值提高。這時候，從頻譜上會給我們一個錯誤的判斷，以為自己發(fā)射功率偏大，如果直接進行下降功率操作，會使受干擾情況更為嚴重，甚至被非法信號利用。所以，這時必須依賴誤碼率或?qū)嶋H節(jié)目內(nèi)容檢測等其它手段加以區(qū)分。

(9)發(fā)射天線或接收天線指向有偏差，通常以信標電平下降為表征。在接收信號頻譜上會看所有信號幅值下降，而且本系統(tǒng)傳送信號幅值下降更多。這時，也會對自己發(fā)射功率產(chǎn)生錯誤判斷，實際應用上應結(jié)合信標值和發(fā)射功率實際值予以區(qū)別。

(10)衛(wèi)星姿態(tài)不穩(wěn)、漂動或電離層攝動，這是衛(wèi)星通信普遍存在的現(xiàn)象，只是表現(xiàn)的嚴重程度不一。正常情況下在頻譜上呈現(xiàn)為信號幅值緩慢的長周期性高低變化，在極化上也會有細微的變化。嚴重時，則呈現(xiàn)信號幅值快速的短周期性變化，或者與鄰極化信號互相干擾。

基于傳輸流與頻譜變化特點的自動化播控方案

通過上述分析，我們知道衛(wèi)星數(shù)字電視傳送系統(tǒng)具有各種信號特征和頻譜變化特點。實時采集各種特征參數(shù)，結(jié)合計算機網(wǎng)絡和自動化技術，可以將我們?nèi)粘１O(jiān)測和設備管理工作交由自動系統(tǒng)完成。

如圖9，給出了C波段數(shù)字化衛(wèi)星地球站傳送質(zhì)量自動控制邏輯的框架思路。可以說是一個經(jīng)驗程序，就如同一名值班工程師，在準確掌握了上下行傳輸流特征參數(shù)、掌握關鍵點的誤碼率、掌握接收頻譜的變化等數(shù)據(jù)后，應該作出的判斷以及控制操作。

如圖9，系統(tǒng)運行中對干擾以及傳送質(zhì)量做出判斷之前，首先應確保上行系統(tǒng)及信號的正確。對有源設備系統(tǒng)，可以采集設備工作狀態(tài)，判斷正常與否，自動提出報警、冗余切換、保存各類記錄。對于無源的天線系統(tǒng)，實際狀態(tài)是不容易獲取的，這里通過實際指向的測定、以及信標接收電平，間接判斷指向是否正確性能是否正常；通過人工的周期性檢查，判斷天線是否有嚴重的物理故障，補充自動判斷的不足。

從兩個方面來分析傳送質(zhì)量或判斷干擾，一是采集接收信號誤碼率或Eb／NO值，二是采集接收轉(zhuǎn)發(fā)器頻譜，兩者都會有一些明確的判斷結(jié)論，如邏輯圖。

對傳輸內(nèi)容的分析則是對上下行傳輸流特征參數(shù)的比較和對傳輸流逐字節(jié)的比對，兩種方法互相補充，可以比人更加準確、更加快速得出判斷結(jié)果并采取對策，大大提高防范效率。

對空間信號頻譜的分析，首先，可以依據(jù)日凌、單頻干擾等特征，予以識別處理。然后，依據(jù)載波幅值的變化情況進一步分析，自動對系統(tǒng)電平做出適當?shù)恼{(diào)整，自動跟蹤其它載波幅值的不正常上升，避免受到其它載波影響。

如果將誤碼率與頻譜結(jié)合起來分析，可以對帶內(nèi)隱藏的非法調(diào)制載波信號作出早期預測，及時采取措施，如圖中所示(載波幅值偏高但接收誤碼率卻超出門限的情況)。我認為在抗“”干擾的各種措施中，這項預測在時效及準確性上是有優(yōu)勢，值得進一步探討。

篇5

在數(shù)字電視的概念提出以前，高清晰度電視的開發(fā)是以模擬電視技術為基礎的。數(shù)字電視的開發(fā)工作始于1980年代末期，當時集成電路技術與計算機技術的發(fā)展使得將高清晰圖象和高保真音響以數(shù)字技術壓縮進單一模擬電視頻道成為可能。

在有限帶寬內(nèi)傳輸高清晰度電視對視頻、音頻壓縮編碼和信道編碼都提出了更高的要求，而且在地面?zhèn)鬏數(shù)那闆r下無線環(huán)境的各種衰落和干擾也不可避免，同時考慮到移動環(huán)境下的接收需求，在新一代的地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中必需引入無線通信的最新技術。數(shù)字電視廣播和現(xiàn)代數(shù)字通信技術的結(jié)合，使得傳統(tǒng)的電視傳媒得以在通信網(wǎng)絡的基礎上新生。

我們在數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)設計中采用了cadence公司的系統(tǒng)級設計與仿真軟件spw(signalprocessingworksystem)。在大型系統(tǒng)設計中只有實現(xiàn)算法和系統(tǒng)級的優(yōu)化，才能對系統(tǒng)性能有極大的提升，因為它比底層優(yōu)化具有更大的優(yōu)化空間。

2.理想系統(tǒng)仿真

數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)涉及調(diào)制、編碼、發(fā)送和接收、解碼、解調(diào)諸多子系統(tǒng)，但信道的建模對系統(tǒng)性能具有重要意義。在設計方法學上，可先考慮建立信道噪聲和干擾不存在的理想傳輸信道，即著重調(diào)制、解調(diào)、編碼與解碼系統(tǒng)的設計。若以信號幀為基本信息單元，信號幀的同步頭采用沃爾斯(walsh)編碼的偽隨機序列，數(shù)據(jù)體采用多載波調(diào)制(ofdm)信號且由保護間隔(guardinterval)和離散傅里葉變換（dft）模塊構(gòu)成。

用spw可以方便地調(diào)整參數(shù)及替換相關的模塊，以便系統(tǒng)的總體性能最佳。對調(diào)制方式、糾錯外碼、時域和頻域的交織編碼、糾錯內(nèi)碼的描述如信號流程圖如圖1所示。相應的接收過程是解碼、解交織、解調(diào)制的過程，選用何種模式及選用什么參數(shù)只需在設計中簡單地修改即可，不斷調(diào)整參數(shù)和模塊可實現(xiàn)系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。

在調(diào)制和編碼過程中提供了若干種可選的模式，如外碼選用高數(shù)據(jù)率的rs(208,200)或高保護率的rs(208,188)等。這主要是為了對不同的數(shù)據(jù)提供不同的優(yōu)先級和保護級別，達到分層傳輸?shù)哪康摹＠硐胂到y(tǒng)仿真只對成幀、分幀、編碼和調(diào)制驗證其可行性。仿真分兩部分：1)信號源用給定數(shù)據(jù)碼流，以在接收端得到源碼流為仿真正確的標準。2)信號源為一幀圖象，在接收端解碼后恢復此圖象，這是一個直觀正確的結(jié)果。

3．高斯白噪聲（awgn）和多徑性能研究。

因多徑建模和信道估計算法相對較為復雜，故仿真較耗時。除了參數(shù)仿真，還做了mpeg2碼流的仿真。

對應美國標準mpath_b信道模型，與本系統(tǒng)根據(jù)接收信號作出的信道估計結(jié)果作對比。可以看出這兩者是非常匹配的。

4．系統(tǒng)同步性能仿真。

設計包括transmitter、codeacquisition、str、afc、fft和channelestimation等部分，完整地實現(xiàn)了系統(tǒng)同步功能。

time(ms)域示出的是實際系統(tǒng)運行的時間(與仿真時間不同)，下面各域表示頻率偏移、時間偏移以及設計系統(tǒng)同步電路估計出來的頻偏和時偏，右半部分的域表示了信道估計之前和之后對應的星座圖。從仿真可以得到整個碼同步捕獲時間僅僅需要5ms,這比同類系統(tǒng)的同步時間大大縮短，且時偏和頻偏的糾正都達到了設計要求。

5．分層傳輸性能仿真