時間：2022-09-19 12:22:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇軍事通信技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比，具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等優(yōu)點，備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點，譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進之處，還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1]，尤其在軍事和經(jīng)濟領(lǐng)域，再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點進行分析，探討其通信技術(shù)所需拓新之處，并提出建議。
1 無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生，并當眾展示了他發(fā)明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日，波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后，無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來微電子技術(shù)也推動了電子計算機的更新?lián)Q代，使電子計算機信息處理功能大大增加， 日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點雖然卓越，但其缺點至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2 無線電通信技術(shù)的特點
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍，實現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優(yōu)點主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：
不受時空限制。大多數(shù)情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預(yù)知，而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟領(lǐng)域和國際經(jīng)濟的來往，無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優(yōu)點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經(jīng)濟愈演愈熱，其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟領(lǐng)域里關(guān)注的焦點，因此，無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3 無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進行嘗試，主要可總結(jié)一下八點：
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號上的穩(wěn)定，避免通信信號收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。
3.2 推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開，無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3 推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4 拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動，促進了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計算機網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。 轉(zhuǎn)貼于
3.5 過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
3.6 使用Blue tooth技術(shù)作為信號傳感器
Blue tooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現(xiàn)更具備高度的機動性及可用性。
3.7 推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域，如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8 提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程，無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術(shù)普及率低的問題，面對我國12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營業(yè)水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮，這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進步，為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟全球化的通信事業(yè)貢獻力量。
參考文獻
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【摘 要】為了分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)業(yè)務(wù)并展望其未來的發(fā)展，從對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的預(yù)測出發(fā)，歸納分析物聯(lián)網(wǎng)可能的業(yè)務(wù)場景，分析各種場
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關(guān)鍵詞：擴展頻譜通信；跳頻通信；Matlab
中圖分類號：TN914.43 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（a）-0000-00
1 對跳頻通信進行數(shù)學模型建立及對系統(tǒng)原理進行描述
對于跳頻擴頻通信，它的基本理論依據(jù)主要是根據(jù)信息論中的Shannon公式來的[4]，下式為它的具體公式描述：
c Blb（1 P / N）
在上式中，對于參數(shù)c、B、P及N，它們所代表的含義分別如下。其中，N，表示為噪聲功率；c，代表系統(tǒng)的信道容量（bits/s）；P，表示為信號的平均功率；對于B，則表示為系統(tǒng)的信道帶寬（Hz）。通過上式可以很明確、很清晰的知道，當滿足一定條件（如在一定的信道容量之條件下），可以采用增加信道帶寬的辦法、或者通過減少發(fā)送信號功率的辦法等，來對信道的帶寬進行減少、或者采取一定的方式來對信道的容量進行提高，這樣就能夠增加發(fā)送信號方面的功率，更進一步，使得信道的容量發(fā)生變化，并且不斷的得到提高 [5]。
對于跳頻系統(tǒng)，由于它的載波頻率是在不斷發(fā)生變化的，如果想要在接收機中對載波相位進行跟蹤，很明顯，要實現(xiàn)該種情況是比較困難的，所以，在一般情況之下，我們是選擇可非相干解調(diào)方式作為跳頻擴頻通信系統(tǒng)的調(diào)制方式，并且，該種調(diào)制方式所具有的優(yōu)勢是其它調(diào)制方式不能夠相比的，而頻移鍵控FSK調(diào)制則是經(jīng)常采用的方式。對于數(shù)據(jù)載波為a（t），以及數(shù)據(jù)速度Ra，對它們的取值分別為+1和-1，當進行移頻鍵控調(diào)制（即頻率偏差為Δf）后，它所輸出的等效低通信號為b（t）[6]，具體的表達式如下式1-1所示：
b（t） exp（ j2πa（t ）f ） （1-1）
在跳頻擴頻通信系統(tǒng)中，我們把偽隨機序列控制下的瞬時頻率定義為f（t）[7]，它會隨著時間的不斷改變，而對應(yīng)的瞬時頻率f（t）的取值在頻率點fi，i=1，2，3，4…，N上也會發(fā)生改變[8]。那么，對于跳頻載波信號，它的等效低通信號C（t）如下式：
c（t） exp（j2f （t）） （1-2）
對于跳頻擴頻通信系統(tǒng)，它主要是以跳頻載波來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)調(diào)制信號的頻率進行搬移的一個過程[9]，通過這樣一個過程，則跳頻擴頻通信系統(tǒng)所輸出的等效低頻信號d（t）如下式1-3所示；
d（t） b（t）c （t）
exp（j2（a（t）f f （t））） （1-3）
在跳頻擴頻系統(tǒng)的接收端，采用同步偽隨機碼控制的頻率、以及偽隨機變化的載波和接收信號作為混頻，在這樣的條件下，所得到的系統(tǒng)輸出信號為bxj，它的表達式如下式1-4所示： bsj （d（t） N（t） I（t））c （t）
exp（2 ja（t）f ） （N （t）
I（t））exp（ j2f （t）） ， （1-4）
對于上式1-4，它的參數(shù)N（t）、I（t）所代表的含義如下：N（t），它表示噪聲；I（t），它則表示干擾信號。通過采用同步跳變的本地恢復載波來實現(xiàn)對接收信號進行混頻后，在這樣的情況下，就能得到解跳后的寬帶干擾信號、窄帶信號b（t）、以及信號噪聲等。
2 跳頻的主要技術(shù)指標及關(guān)鍵技術(shù)
對于一個跳頻擴頻通信系統(tǒng)而言，它所包括的技術(shù)指標主要有：①跳頻頻率的數(shù)目；②跳頻的帶寬；③跳頻碼的周期；④跳頻的速率；⑤跳頻系統(tǒng)的同步時間。對于這些技術(shù)指標，它們所代表的含義分別如下：①跳頻頻率的數(shù)目。在一般情況下，通過對跳頻信號的處理增益 ，這樣就能夠得到相等的跳頻點數(shù)。②跳頻的帶寬。在通常情況之下，跳頻的帶寬是與抗部分頻帶的干擾能力存在一定關(guān)系的。③跳頻碼的周期。倘若跳頻圖案的延續(xù)時間越長，那么，這樣就會使敵方破譯變得更加的困難，因此，其抗截獲 的能力就越強。④跳頻的速率。顧名思義，就是指每秒鐘頻率跳變的次數(shù)，決定跳頻圖案延續(xù)時間的長度。⑤跳頻系統(tǒng)的同步時間。針對該同步時間的相關(guān)定義是非常多的，但這里主要是指對于跳頻圖案，要使其系統(tǒng)收發(fā)雙方的時間達到一致，即完全同步，并且，對于通信所需要的相關(guān)時間也要進行建立。
3 對系統(tǒng)進行仿真模型的建立
3.1 對Simulink仿真工具進行概述
在本論文的研究過程中，采用的仿真工具是基于MATLAB提供的仿真平臺Simulink。另外，采用Simulink仿真平臺來建模是很方便的，它所帶有的軟件包是能夠?qū)ο嚓P(guān)的稻萁行仿真、進行分析的，是一個動態(tài)系統(tǒng)。它能夠支持的系統(tǒng)也是非常多的，如連續(xù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)等。
3.2 模型建立
在基于Simulink仿真軟件的基礎(chǔ)上面建立起來的跳頻擴頻通信系統(tǒng)仿真模型，通常情況之下，它能夠?qū)μl擴頻通信系統(tǒng)的整個工作過程進行實時監(jiān)控及反映相關(guān)的問題，對于系統(tǒng)擴頻前后的頻譜，通過該仿真軟件能夠?qū)崟r的觀測。
4 對仿真結(jié)果進行分析
為了更加準確、更加合理的得到本論文研究的跳頻擴頻通信系統(tǒng)的仿真精確結(jié)果，所設(shè)定的相關(guān)仿真條件如下：對于所采用的跳頻載頻，它是采用偽隨機整數(shù)方面的信號控制系統(tǒng)來進行實現(xiàn)的；對跳頻點數(shù)設(shè)定為64個；對于跳頻的頻率間隔，是把它設(shè)定為50跳/秒；數(shù)據(jù)調(diào)制采用FSK，并且頻率的間隔為200HZ；對于每個符號，它的采樣點數(shù)為120。我們把本次系統(tǒng)仿真實驗的時間設(shè)定為1000s。
5 結(jié)束語
本論文首先對跳頻擴頻通信系統(tǒng)的數(shù)學建模進行了簡單介紹，然后對跳頻通信的系統(tǒng)工作原理進行了概述，對跳頻的主要技術(shù)指標及關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹，接著，對Simulink仿真工具進行概述及對其進行相關(guān)模型的建立，最后，就是采用Simulink仿真軟件對跳頻擴頻通信系統(tǒng)進行模型的建立，并進行了仿真研究。在進行仿真實驗前，設(shè)定了相關(guān)的仿真條件，如跳頻點數(shù)、采樣點數(shù)、跳頻頻率間隔等相關(guān)條件，這樣設(shè)定的目的是為了保證仿真的實驗結(jié)果更加準確。
參考文獻
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［關(guān)鍵詞］通信工程；培養(yǎng)模式；課程體系；實踐環(huán)節(jié)
0引言
大連海洋大學是我國北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學科為特色，多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟，滿足我國和全省經(jīng)濟建設(shè)對海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強，我們對本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對專業(yè)定位的認識逐步統(tǒng)一，大連海洋大學通信工程專業(yè)的特色目標和人才培養(yǎng)目標逐步清晰明確。
1培養(yǎng)目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業(yè)是從學校的學科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點和學科特色出發(fā)，合理配置學校的教學資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為國家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識面寬，基礎(chǔ)扎實，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過程中注重培養(yǎng)學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標、任務(wù)和要求，加強海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術(shù)等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，是教學思想、教育理念的具體化，也是實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學，教學內(nèi)容是否合理，直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍色大學”理念，構(gòu)建了通信工程專業(yè)藍色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎(chǔ)、凝練專業(yè)方向、提升實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式，依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系，用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學內(nèi)容要素。（1）淺藍（通識課程）包括公共基礎(chǔ)課（思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎(chǔ)、高等數(shù)學、大學物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實踐環(huán)節(jié)（軍訓）。通識課程雖然不一定與通信專業(yè)有直接聯(lián)系，但它是培養(yǎng)具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才，為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程?；趯W校開展課程建設(shè)的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術(shù)與體育類、自然科學與技術(shù)類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。（2）蔚藍（學科基礎(chǔ)課）包括復變函數(shù)、電路理論、信號與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號處理、微機原理與應(yīng)用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術(shù)、通信原理等。學科基礎(chǔ)課是通信工程專業(yè)學生必須具有的基本知識結(jié)構(gòu)，為專業(yè)課程提供有效的支撐，使學生具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力，有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創(chuàng)新精神，為學生后續(xù)學習專業(yè)方向課打下堅實的基礎(chǔ)。（3）湛藍（專業(yè)課）包括專業(yè)必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用）、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課（C＋＋高級語言程序設(shè)計、隨機信號處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴頻通信、通信工程專業(yè)英語）。通過對其他高校相同專業(yè)的大量調(diào)研，反復論證比較，通信工程專業(yè)設(shè)立兩個專業(yè)方向：通信工程（程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信）、計算機通信（數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）。通信專業(yè)依托海洋信息技術(shù)，在船舶通信、船舶導航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進行了卓有成效的嘗試，同時，緊隨時代的發(fā)展，對部分課程進行壓縮和調(diào)整，開設(shè)一些學生喜愛的，又能與現(xiàn)實接軌的課程，如擴頻通信、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等選修課。（4）深藍（專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)）包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計、電子線路仿真課程設(shè)計、電子線路CAD上機、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機、通信原理課程設(shè)計、單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計、通信工程專業(yè)教學實習、通信工程專業(yè)實習、通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）等。專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)對培養(yǎng)通信專業(yè)逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力，有著極為重要的作用。
3強化實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專業(yè)將實踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的主要途徑，制定了科學合理的實踐教學方案，構(gòu)建了多層次、全程化實踐教學體系，較好地保證了通信工程專業(yè)實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合，對構(gòu)成實踐教學的各個要素進行整體設(shè)計，所有的實踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力而展開，把實踐環(huán)節(jié)分成實驗教學、課程設(shè)計、實習、畢業(yè)論文（設(shè)計）、科技創(chuàng)新五個模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進，為學生從入門到提高再到創(chuàng)新夯實基礎(chǔ)。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心，以提高實驗動手能力為主線，以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創(chuàng)新思維為主要教學目標。加強基礎(chǔ)課、主干課實驗；實驗內(nèi)容優(yōu)化配合，避免重復或脫節(jié)；增加設(shè)計性、綜合性實驗的比重，形成基本實驗、選做實驗、設(shè)計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結(jié)構(gòu)；對含有實驗的課程，加大實驗教學在整個課程考核中的比例；鼓勵學生自主設(shè)計實驗。在2013版培養(yǎng)方案和教學大綱中都有體現(xiàn)。針對不同課程的特點，有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環(huán)節(jié)，以緩解實驗設(shè)備和空間的緊張情況，有效擴展實驗空間和時間，節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計
課程設(shè)計著眼點是把理論學習與工程實踐相結(jié)合，讓學生初步掌握設(shè)計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業(yè)設(shè)計的初級階段。課程設(shè)計教學中壓縮驗證性課題，增加能夠體現(xiàn)設(shè)計型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計教學設(shè)計過程中，鼓勵學生自主選題，自行討論方案，自己組織實施，給予學生自我發(fā)揮的余地，充分激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，為學生個性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實習
以校內(nèi)外實習基地為平臺，以使學生學會理論聯(lián)系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的，并且通過接觸社會，增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前，通信工程專業(yè)校外實習基地2個（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業(yè)單位有18個（渤海船舶重工有限責任公司等），同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實習和請企業(yè)技術(shù)專家來校講座，通過參觀和專家公開課的形式，使學生對企業(yè)文化、船舶通信及導航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解，有利于學生學習目標的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文（設(shè)計）
以學院各類實驗室、校內(nèi)外實習基地為平臺，學生通過完成畢業(yè)論文（設(shè)計），在綜合運用專業(yè)知識能力、外語和計算機應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業(yè)論文（設(shè)計）的質(zhì)量，從以下幾方面進行加強：①精心設(shè)計備選題目，組織開題報告。學生選題后，在指導教師指導下，查閱文獻和撰寫文獻綜述，并精心組織好開題報告，以保證畢業(yè)論文的先進性、可行性；②加強畢業(yè)論文的中期檢查，以保證畢業(yè)論文在有限的時間內(nèi)按質(zhì)按量完成；③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標準，在畢業(yè)論文答辯期間開展“畢業(yè)論文檢查周”活動，有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術(shù)規(guī)范檢測暫行辦法》，針對畢業(yè)的本科生的學位論文進行了學術(shù)不端行為的檢測，有效地杜絕了學術(shù)不端行為。3.5科技創(chuàng)新以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創(chuàng)新基地、科研實驗室為平臺，學生通過參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、科學研究等活動，使創(chuàng)新意識和能力得到進一步培養(yǎng)和提高。低年級的學生專業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱，鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團，以增加學生對創(chuàng)新的認識，提高學生對創(chuàng)新的興趣；高年級的學生參加各種校內(nèi)外的競賽，使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前，通信工程專業(yè)學生在教師有針對性的訓練下，參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國大學生電子設(shè)計大賽等，并取得了優(yōu)異的成績。
4結(jié)語
大連海洋大學通信工程專業(yè)作為涉海高校的“非特色”專業(yè)，在復合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢資源，發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色；在加強學生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時，主動適應(yīng)國家和遼寧省沿海經(jīng)濟帶發(fā)展的新需求，抓住實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心，對通信專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行調(diào)整，使之更好地符合學校的定位與專業(yè)培養(yǎng)目標的要求，從而更好地適應(yīng)社會需要，符合高等教育的發(fā)展趨勢，并在實踐中不斷探索與發(fā)展。
主要參考文獻
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【關(guān)鍵詞】ZigBee；單兵激光模擬訓練系統(tǒng)
1.引言
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，其在軍事訓練器材中的應(yīng)用，發(fā)揮著越來越重要的作用。單兵激光模擬訓練系統(tǒng)采用以光代彈的原理，結(jié)合聲光效果，可逼真的模擬實際戰(zhàn)場環(huán)境的實兵對抗，是和平時期部隊訓練和青少年展開野外拓展對抗游戲的有效器材之一。
單兵激光模擬訓練系統(tǒng)主要由頭盔、背帶和激光發(fā)射機等3個部件組成。頭盔具有激光接收和發(fā)煙控制功能；背帶具有激光接收、毀傷模型計算以及與導控主臺無線數(shù)據(jù)通信功能；發(fā)射機用于激光發(fā)射控制。3個部件之間實時可靠的數(shù)據(jù)通信是系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。本文主要研究利用ZigBee無線通信技術(shù)實現(xiàn)單兵激光模擬訓練系統(tǒng)各部件之間的數(shù)據(jù)交互。
2.硬件結(jié)構(gòu)
背帶與頭盔、發(fā)射機之間采用點對多點的通信方式。背帶、頭盔和發(fā)射機均內(nèi)嵌ZigBee通信單元（圖1），通信單元由ARM主控芯片、ZigBee射頻無線收發(fā)芯片和2.4GHz天線組成。
通信芯片選用TEXAS INSTRUMENTS公司的CC2420 ZigBee射頻無線收發(fā)器。芯片的主要技術(shù)特點如下：
射頻單片無線收發(fā)芯片，帶有基帶調(diào)制解調(diào)器，并對MAC（介質(zhì)訪問層）層提供支持；
直接序列擴頻的基帶調(diào)制解調(diào)器，其碼片速率可到2MChips/s，有效數(shù)據(jù)傳輸率達250kb/s；
電流耗損非常低（RX：18.8mA，TX：17.4mA）；
輸出功率可以通過編程來改變；
不需要額外的RF開關(guān)和濾波器；
兩個（發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)）128Byte的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
硬件實現(xiàn)MAC加密（AES-128）；
48腳的QLP封裝，7*7mm。
CC2420芯片與ARM主控芯片之間采用SPI總線進行數(shù)據(jù)通信。FIFOP腳接ARM芯片的外部中斷腳，當CC2420芯片接收到有效數(shù)據(jù)后，該引腳置高，ARM芯片產(chǎn)生中斷，進行接收數(shù)據(jù)處理。RESTEn腳接ARM芯片的輸出腳，用于對CC2420芯片的復位。
CC2420芯片的射頻輸入/輸出是差分和高阻抗的，射頻端口最適宜的差分負載值阻抗為115+j180Ω。單兵激光模擬訓練系統(tǒng)中使用的天線為2.4GHz的單極天線，因此必須使用非平衡變壓器來增強其性能。圖2所示的射頻輸入/輸出電路由一個半波傳送天線、C3、L1、L2和L3構(gòu)成，半波傳送天線直接設(shè)計在印制板上，與電路匹配的天線阻抗為50Ω。
3.軟件設(shè)計
單兵激光模擬訓練系統(tǒng)中最多同時工作的單兵激光模擬器數(shù)量可達數(shù)千套；每套單兵激光模擬器的背帶與頭盔、發(fā)射機之間采用點對多點的通信方式，背帶為中心節(jié)點，頭盔和發(fā)射機為子節(jié)點；各單兵激光模擬器相互之間不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)串擾。因此整個系統(tǒng)可以看作由幾千個獨立的微型通信系統(tǒng)構(gòu)成。
由于ZigBee的IEEE地址有8個字節(jié)，因此有足夠的容量可以滿足單兵激光模擬訓練系統(tǒng)對地址唯一性的要求。
3.1 數(shù)據(jù)幀格式
通信數(shù)據(jù)幀采用IEEE 802.15.4通用MAC幀格式，格式見圖3。
1）幀控制域：幀控制域長度為16位，包括定義幀類型、加密、應(yīng)答、目的地址模式和源地址模式等。
本應(yīng)用中幀控制域的定義如下：幀類型為數(shù)據(jù)幀（001）；加密禁止（0）；應(yīng)答允許（1）；目的地址模式為64位IEEE地址（11）；源地址為64位IEEE地址（11）。
2）序列號域：在每個幀中都包含序列號域，其長度為1個字節(jié)。每發(fā)送一個新的幀序列號，值加1。
3）目的PAN標識域：目的PAN標識域長度為2個字節(jié)。由于本應(yīng)用中未使用個人局域網(wǎng)，該值固定為0x0001。
4）IEEE目的地址域：IEEE目的地址域長度為8個字節(jié)。該地址為數(shù)據(jù)幀的目標地址。
在單兵激光模擬訓練系統(tǒng)中每個頭盔、背帶、發(fā)射機的IEEE地址均被設(shè)置唯一的。通過配置CC2420芯片的MDMCTRL0（0x11）寄存器的ADR_DECODE位，可以打開CC2420芯片的硬件地址解碼功能，CC2420芯片可以只接收目的地址與本機地址相同的數(shù)據(jù)幀。
5）源PAN標識域：源PAN標識域長度為2個字節(jié)。由于本應(yīng)用中未使用個人局域網(wǎng)，該值固定為0x0001。
6）IEEE源地址域：IEEE源地址域長度為8個字節(jié)。該地址為數(shù)據(jù)幀的源地址。
3.2 通信數(shù)據(jù)流程
單兵激光模擬器的背帶、頭盔和發(fā)射機的IEEE地址均分別預(yù)先寫入各自的ARM主控芯片，在初始化時寫入CC2420芯片的內(nèi)部寄存器。CC2420芯片的初始化程序流程圖見圖4。
背帶作為主節(jié)點，與其配套的頭盔和發(fā)射機的地址預(yù)先保存至背帶的ARM主控芯片中。單兵激光模擬器運行后，背帶首先向頭盔和發(fā)射機發(fā)射設(shè)置指令，頭盔和發(fā)射機的ARM主控芯片接收到數(shù)據(jù)包后，首先將數(shù)據(jù)包中背帶的64位IEEE地址保存至內(nèi)存中，然后用該地址向背帶回復應(yīng)答數(shù)據(jù)包。
背帶與頭盔、發(fā)射機之間的數(shù)據(jù)通信采用應(yīng)答方式，流程見圖5。
4.結(jié)論
該通信技術(shù)已在單兵激光模擬訓練系統(tǒng)中進行了實際應(yīng)用，取得了很好的通信效果。經(jīng)實測單兵激光模擬器3個部件之間的通信時延小于100ms；30m范圍內(nèi)200套單兵模擬器同時工作，相互之間不會出現(xiàn)通信串擾。
參考文獻
[1]IEEE Std 802.15.4?-2003，IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systemsLocal and metropolitan area networks-Specific requirements Part 15.4：Wireless Medium AccessControl（MAC）and Physical Layer（PHY）Specifications for Low-Rate WirelessPersonal Area Networks（LR-WPANs），IEEE Published by The Institute of Electrical and Electronics Engineers，Inc.3 Park Avenue，New York，NY 10016-5997，USA.
[2]王曉海.國外空間激光通信系統(tǒng)技術(shù)最新進展[J].電信快報，2006（7）：16-21.
引言 1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1. 1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、體育競賽與體育訓練、教育培訓、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域[3]。
1) 物聯(lián)網(wǎng)在社會經(jīng)濟與生活中的應(yīng)用 2) 物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應(yīng)用 1. 2 我國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究現(xiàn)狀評述
我國對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用的研究非常多,這些研究豐富了物聯(lián)網(wǎng)的理論研究領(lǐng)域,對我國物聯(lián)網(wǎng)的理論體系完善起到添磚加瓦的作用,滿足了當前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的特定需求。
1) 上述文獻中提出的主要觀點
本文僅對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的文獻作梳理,未涉及大量關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的文章。上述文獻從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點: ①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用將是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮; ②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實現(xiàn)全球 “智慧”狀態(tài); ③物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu); ④作為信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),實現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬億元級規(guī)模的產(chǎn)業(yè); ⑥當前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規(guī)劃等方面?？傮w而言,文獻較客觀地描述了我國當前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的益處,對我國未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進行預(yù)測,同時探討了物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的應(yīng)用方向。此外,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究角度非常豐富,研究人員眾多,不僅限于高校、企業(yè),還包括政府人員; 同時研究視角奇特,既包括新興低碳經(jīng)濟與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián),也包括傳統(tǒng)的科學發(fā)展觀、與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系分析。
2) 研究可能存在的不足
物聯(lián)網(wǎng)畢竟是新興事物,因此,不可否認當前物聯(lián)網(wǎng)理論與應(yīng)用研究的作用與貢獻。但是也應(yīng)看到上述研究的不足,總體表現(xiàn)為研究內(nèi)容較空、雷同,學術(shù)界對此的討論非常熱烈,但是多浮于表面,實踐應(yīng)用不足。部分研究仍然僅著眼于物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和細微的應(yīng)用點,研究內(nèi)容也不夠深入,僅是對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的套用。部分文章文不對題,對物聯(lián)網(wǎng)的分析、應(yīng)用有些牽強附會。應(yīng)用研究性的文章“為應(yīng)用而應(yīng)用”,缺乏應(yīng)用的基礎(chǔ)分析,提出的措施空泛。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性文章研究從點著手,但是也僅限于點,而非線、面。例如研究主題為“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流管理”的多數(shù)論文僅是對采購、生產(chǎn)、配送、銷售、回收 ( 召回) 等供應(yīng)鏈過程各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測,缺少全過程的協(xié)作,同時側(cè)重于信息的共享,缺失物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各主題對實物智能管理的協(xié)作。研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測,而無后續(xù)支持: 僅是安全防范,未能做到控制處理。多數(shù)論文均將物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行分析,對物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式與產(chǎn)業(yè)運營的研究較少、較淺。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中物流配套支持的理論研究較少。
1、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義;
2、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題;
3、研究步驟、方法及措施;
4、研究工作進度;
5、主要參考文獻。
二、開題報告的排版要求：
正文為小四號宋體，頁邊距為左3cm，右2.5cm，上下各2.5cm，行間距一般為固定值20磅，標準字符間距，頁面統(tǒng)一采用A4紙。
三、開題報告的字數(shù)要求：
正文字數(shù)不得少于3000字。
開題報告模板(供參考)如下頁所示
杭州電子科技大學信息工程學院
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義
近年來隨著無線通信的迅速發(fā)展,現(xiàn)代通訊系統(tǒng)對發(fā)射機的要求越來越高,射頻功率放大器作為發(fā)射機的重要部件,對發(fā)射機系統(tǒng)的性能指標起著關(guān)鍵作用,功率放大器在整個無線通信系統(tǒng)中是非常重要的一環(huán),因為它的輸出功率決定了通信距離的長短,其效率決定了電池的消耗程度及使用時間,射頻功率放大器在雷達、無線通信、導航、衛(wèi)星通訊、電子對抗設(shè)備等系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，是現(xiàn)代無線通信的關(guān)鍵設(shè)備。與傳統(tǒng)的波放大器相比，射頻固態(tài)功率放大器具有體積小、動態(tài)范圍大、功耗低、壽命長等一系列優(yōu)點;由于射頻功率放大器在軍事和個人通信系統(tǒng)中的地位非常重要，使得功率放大器的研制變得十分重要.所以設(shè)計性能指標良好的射頻功率放大器有著非常重要的意義。
隨著人類社會進入信息時代，無線通信技術(shù)有了飛速的發(fā)展，尤其是射頻微波通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展無疑對無線通信技術(shù)的發(fā)展起到了決定的作用。高頻電磁波具有一些頻率低端無法比擬或無法實現(xiàn)的特點和優(yōu)點，如微波、毫米波能夠穿透地球大氣電離層，實現(xiàn)航天通信，所以開發(fā)射頻微波通信具有現(xiàn)實意義。頻率高端中的微波頻段是目前研究與應(yīng)用的熱點，這導致了射頻有源電路研制的繁榮。在幾乎所有的射頻微波系統(tǒng)中，都離不開對信號的放大，射頻放大器在有源電路中占據(jù)了突出的位置。
射頻功率放大器的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，比如在雷達、通信、導航、衛(wèi)星地面站、電子對抗設(shè)備中都需要它。如在有源相控陣雷達中，射頻功率放大器就扮演著重要的角色。有源相控陣雷達的重要組成部分是T/R組件，T/R組件是系統(tǒng)成本高低的決定性因素之一，其性能的好壞將影響相控陣雷達系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)能力、作用距離等戰(zhàn)術(shù)指標。
在T/R組件的設(shè)計中一方面要求有高功率，同時還要求體積小、重量輕，可靠性高、成本低等。射頻功率放大器作為T/R組件的重要組成部分，直接決定著上述技術(shù)參數(shù)：射頻功率放大器還能制成固態(tài)發(fā)射機;在電子戰(zhàn)中，射頻功放可制成有源誘餌，避免飛機被導彈攻擊：在通信中，射頻功率放大器廣泛用于小功率或低數(shù)據(jù)率終端，如射頻功率放大器的效率就很大程度上決定著個人移動電話的通話和待機時間?？傊?，在需要對射頻信號進行功率放大的設(shè)備中都離不開射頻功率放大器。
二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：
射頻功率放大器(RF PA)是各種無線發(fā)射機的重要組成部分。在發(fā)射機的前級電路中，調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號功率很小，需要經(jīng)過一系列的放大一緩沖級、中間放大級、末級功率放大級，獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率，必須采用射頻功率放大器。
射頻功率放大器是發(fā)送設(shè)備的重要組成部分。在發(fā)射系統(tǒng)中，射頻功率放大器輸出功率的范圍可以小至MW，大至數(shù)KW，但是這是指末級功率放大器的輸出功率。為了實現(xiàn)大功率輸出，末前級就必須要有足夠高的激勵功率電平。
射頻功率放大器電路設(shè)計需要對輸出功率、激勵電平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等問題進行綜合考慮。
射頻功率放大器的主要技術(shù)指標是輸出功率與效率，是研究射頻功率放大器的關(guān)鍵。而對功率晶體管的要求，主要是考慮擊穿電壓、最大集電極電流和最大管耗等參數(shù)。為了實現(xiàn)有效的能量傳輸，天線和放大器之間需要采用阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。
效率是射頻功率放大器極為重要的指標，特別是對于移動通信設(shè)備。定義功率放大器的效率，通常采用集電極效率和功率增加效率PAE兩種方法。
三、研究步驟、方法及措施：
五、主要參考文獻：
[1] 陳邦媛.射頻通信電路[M].北京：科學出版社，2019.
[2] 劉長軍,黃卡瑪,閆麗萍.射頻通信電路設(shè)計[M].北京：科學出版社， 2019.
[3] 黃智偉.射頻電路設(shè)計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2019.
[4] Li zhen Guo, etc., Study of Low-noise SiGe Bipolar Amplifiers Using Technology, Supporting Technology.2019.
[5] Mohamed Helaoui, Slim Boumaiza, Member, IEEE, Adel Ghazel, Senior Member, IEEE, and Fadhel M. Ghannouchi, Senior Member, IEEE. On the RF/DSP Design for Efficiency of OFDM Transmitters.2019.
六、指導教師審核意見：
指導教師簽字：
年月 日
七、教研室評議意見：
教研室主任簽字：
年月日
八、開題小組評審意見：
開題小組負責人簽字：
2019年2月 19 日
九、系領(lǐng)導審核意見：
1.通過; 2.完善后通過;3.未通過
論文摘要：光電子器件和部件廣泛應(yīng)用于長距離大容量光纖通信、光存儲、光顯示、光互聯(lián)、光信息處理、激光加工、激光醫(yī)療和軍事武器裝備，預(yù)期還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作用。本文將介紹國內(nèi)外光電子技術(shù)及光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
如果說微電子技術(shù)推動了以計算機、因特網(wǎng)、光纖通信等為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展，改變了人們的生活方式，使得知識經(jīng)濟初見端倪，那么隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大容量光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，光電子技術(shù)將起到越來越重要的作用。美國商務(wù)部指出：“90年代，全世界的光子產(chǎn)業(yè)以比微電子產(chǎn)業(yè)高得多的速度發(fā)展，誰在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得主動權(quán)，誰就將在21世紀的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評論：“21世紀具有代表意義的主導產(chǎn)業(yè)，第一是光電子產(chǎn)業(yè)，第二是信息通信產(chǎn)業(yè)，第三是健康和福利產(chǎn)業(yè)……”，可以斷言，光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動人類科學技術(shù)的革命。
1世界光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
光纖通信技術(shù)的發(fā)展速度遠遠超過當初人們的預(yù)料，光纖已經(jīng)成為通信網(wǎng)的重要傳輸媒介，現(xiàn)在世界上大約有60%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸，到20世紀末將達到85%，但從目前光纖通信的整體水平來看，仍處于初級階段，光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發(fā)出來。目前，各種新技術(shù)層出不窮，密集波分復用技術(shù)（DWDM，在同一根光纖內(nèi)傳輸多路不同波長的光信號，以提高單根光纖的傳輸能力）、摻鉺光纖放大器技術(shù)（EDFA，可將光信號直接放大，具有輸出功率高、噪聲小，增益帶寬等優(yōu)點）已取得突破性進展并得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在DWDM系統(tǒng)和光傳輸設(shè)備中，光電技術(shù)的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信”，由于波分復用技術(shù)和摻鉺光纖放大器技術(shù)的進展，也日趨成熟，將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統(tǒng)上首次使用，給全球的通信業(yè)帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術(shù)已形成一個快速增長的、巨大的光電子產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著越來越大的作用。美國光電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會估計，到2003年，光電子產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值將達2000億美元。
Internet應(yīng)用的飛速增長對電信骨干網(wǎng)帶寬提出越來越高的需求，為滿足需求的增長，人們可以鋪設(shè)更多的光纖，或靠提高單路光的信息運載量（現(xiàn)在主干網(wǎng)可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設(shè)備）。但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復用技術(shù)，增加光纖內(nèi)通光的路數(shù)（光波分復用的實驗記錄已經(jīng)達到2.64Tbps）。波分復用技術(shù)的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰(zhàn)略公司的報告指出：“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達到13億美元，比去年增加23%；1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達到1.6億美元，比去年增加33%；980nm信號放大用激光器銷售額達2.9億美元，比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達18億美元，預(yù)期2003年將達到30億美元”。美國通信工業(yè)研究公司（CIR）的研究預(yù)測，北美市場光電子部件的市場規(guī)模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元，約每年增長18.5%。密集波分復用設(shè)備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內(nèi)全光通信還不會全面商業(yè)化，但是全光交換將在幾年內(nèi)成為市場主流，報告也指出盡管光學部件市場被大公司所占據(jù)，但仍有創(chuàng)新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)
近10年來我國光電子技術(shù)研究在國家“863”計劃和有關(guān)部門的支持下有了突飛猛進的進展，在很多領(lǐng)域同國外先進國家只有兩三年的距離，個別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位。
國內(nèi)光電子有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地在光電子器件、部件和子系統(tǒng)（如激光器、探測器、光收發(fā)模塊、EDFA、無源光器件）等已經(jīng)占領(lǐng)了國內(nèi)較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產(chǎn)品還取得國際市場相關(guān)產(chǎn)品中的銷量最大的成績。我國相應(yīng)研究發(fā)展基地和本領(lǐng)域高技術(shù)公司的許多產(chǎn)品填補了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白，打破國外產(chǎn)品在市場上的壟斷地位，同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關(guān)鍵部件，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品占國內(nèi)市場40%的份額。我國也是目前國際上少數(shù)幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產(chǎn)品化和商品化并批量占領(lǐng)國際市場。國內(nèi)移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產(chǎn)器件，國產(chǎn)1.55μmDFB激光器戰(zhàn)勝了國外器件，占領(lǐng)了100%的國內(nèi)市場。
但是，我們應(yīng)當認識到在我國光電子技術(shù)發(fā)展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分，但在整個系統(tǒng)和設(shè)備成本中所占的比重較小，其產(chǎn)值較低，目前科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段，光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)目前還未有實質(zhì)突破；國內(nèi)研究生產(chǎn)的光電器件和部件有相當部分還未能滿足整機和系統(tǒng)的要求，導致國外器件占據(jù)國內(nèi)市場相當多的份額；在機制上仍未擺脫科研、生產(chǎn)、市場相互脫離的狀況。
論文摘要：舒爾曼提出的“學科教學知識”推動了教育研究與實踐的向前發(fā)展。高?！锻ㄐ旁怼氛n程學科教學的知識結(jié)構(gòu)與內(nèi)容框架主要包括通信原理課程教學模式等七個方面，對《通信原理》課程教學策略的知識應(yīng)用進行論述，具有較強的理論和現(xiàn)實意義。
一、教師的學科教學知識
在20世紀80年代的西方教師專業(yè)化運動中，美國斯坦福大學的shulman教授，針對當時在對教師的資格認證中，將教師的教學能力簡單理解為教師具備的學科知識和教學知識的問題，指出對教師知識的分析是推動我們對教師行為分析的最主要的因素，提出了“學科教學知識”(pedagogicalcontentknowledge/pck，也有人譯為教育學內(nèi)容知識、教學學科知識、教學專業(yè)知能、學科內(nèi)容教學知識等)這一重要概念。舒爾曼認為，學科教學知識是學科知識和教育學知識的特殊混合體，是教師對學科知識獨特的專業(yè)理解，為教師所特有，是“教師對如何幫助學生理解具體學科內(nèi)容而做出的理解”。學科教學知識使教師學會如何組織和呈現(xiàn)具體學科的主題、問題、結(jié)果，使之與學習者多樣的興趣與能力相適應(yīng)，從而組織教學。學科教學知識的提出，為教師的專業(yè)化發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。
學科教學知識是教師在教學中將特定的學科教學內(nèi)容加工轉(zhuǎn)化而形成的能為學生接受的知識。wWW.133229.cOM學科教學知識的形成需要教師對學科知識、教學知識、學生知識、情景知識等進行整合，并對教學經(jīng)驗不斷歸納、總結(jié)與調(diào)整。因此，學科教學知識具有實踐性、情景性和個體性。學科教學知識的形成揭示了教師教學能力發(fā)展的復雜過程，使對教師教學能力的研究更為深人與科學。
舒爾曼提出的“學科教學知識”概念引起了學者們對與教師教學實踐相關(guān)知識的重視，學者們進行了大量的論述與研究，“學科教學知識”理論成為教師教育、課堂教學行為分析、科學教育等學科教育研究的重要內(nèi)容與基礎(chǔ)框架。后經(jīng)過修改和補充，舒爾曼又進一步闡釋了學科教學知識的框架。以此為基礎(chǔ)，學者根據(jù)自己的理解，提出了學科教學知識的內(nèi)涵;盡管不同的學者有不同的見解，但大同小異，基本上都認為學科教學知識包括:教師教育信念、學科知識、教育學知識、關(guān)于學生的知識、教學情境知識等幾個方面。
二、《通信原理》課程教師的學科教學知識
現(xiàn)代社會是信息社會，電子與通信類專業(yè)從而也成為極為熱門的專業(yè)。在電子與通信類專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)中，《通信原理》是極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。此課程的主要任務(wù)在于研究通信系統(tǒng)中的基本概念和基本原理，讓學生掌握通信系統(tǒng)的基本組成、理論原理、實現(xiàn)方法和系統(tǒng)性能，能夠在后續(xù)課程的學習和工作中靈活應(yīng)用，并激發(fā)他們對通信學科方面的學習興趣和熱情，使他們有足夠的自信和能力來適應(yīng)這一日新月異的領(lǐng)域。該課程內(nèi)容涉及隨機過程、復變函數(shù)與積分變換、信息論、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等多方面的知識。高等教育是人才培養(yǎng)的主渠道，而教師則是決定學校教育質(zhì)量的關(guān)鍵。在創(chuàng)新人才教育的大背景下，有必要對《通信原理》課程教師的知識結(jié)構(gòu)框架進行分析、研究。
對于教師學科教學知識框架，除理論研究之外，也要進行實證研究，如調(diào)查分析、測量、比較等;而教師知識結(jié)構(gòu)必然會涉及學科和專業(yè)。以往的研究多涉及基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的教師;近年來，高等教育專業(yè)的教師學科教學知識也開始受到重視。筆者在理論分析、聽課、親歷教學的基礎(chǔ)上，提出了高校《通信原理》課程教師的學科教學知識框架。高校《通信原理》課程教師的學科教學知識應(yīng)該包括如下主要內(nèi)容:
(一)《通信原理》課程教學模式知識
《通信原理》課程教學方法因課程中具體內(nèi)容的性質(zhì)而有所不同，常用的教學模式有:仿專家思考模式，是要求學生像通信專家一樣思考，強調(diào)學術(shù)嚴謹，以傳授專業(yè)知識為主的教學模式。概念轉(zhuǎn)換模式，是通過使學生產(chǎn)生情景上的沖突，改變學生原有的概念，幫助他們建立通信科學概念的模式。探究模式，包括一般意義上的探究和以學習共同體為中心、分工負責、利用實驗室條件進行研究的“小組合作學習”或“合作探究”模式。基于項目或課題的教學模式，即以“導向”性的問題為中心，圍繞一個主題組織概念、原理，指導學生通過實驗和調(diào)查得出解決方案等。
在熟悉《通信原理》課程教學模式的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)本科和高職專科的《通信原理》課程教學目標的不同和學生基礎(chǔ)的不同，采用不同的課程教學模式。根據(jù)作者的經(jīng)驗，本科教學中適合采用仿專家思考模式、概念轉(zhuǎn)換模式、探究模式;高職?？平虒W中，則宜運用基于項目或課題的教學模式和探究模式。這些模式在教學中還需要靈活交替使用。不論采用何種教學模式，《通信原理》課程的教師都應(yīng)當具備體現(xiàn)《通信原理》課程特點的教學策略。筆者在教學中大量使用了理論教學與實驗、實習相結(jié)合，以及案例教學的策略。
(二)通信專業(yè)課程專業(yè)培養(yǎng)目標和教學目標知識
通信專業(yè)的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)一批具有堅實的理論基礎(chǔ)、很強的創(chuàng)新意識和動手能力的人才，主要培養(yǎng)德智體全面發(fā)展、基礎(chǔ)扎實、知識面寬、素質(zhì)高、富有創(chuàng)新意識、在通信領(lǐng)域內(nèi)獲得專業(yè)訓練的高級技術(shù)人才，以適應(yīng)國家加速信息化發(fā)展對人才的需要。專業(yè)是以通信技術(shù)為主，結(jié)合計算機應(yīng)用的寬口徑專業(yè)。根據(jù)教學目標，我們應(yīng)該重點圍繞通信系統(tǒng)設(shè)計、智能信息處理、無線通信及測控、現(xiàn)代交換技術(shù)、光通信技術(shù)、計算機視覺與圖像處理等展開教學應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
只有從總體上理解了通信專業(yè)課程專業(yè)培養(yǎng)目標和教學目標，才能在課程教學中處理好《通信原理》和其他課程的關(guān)系，達到預(yù)期的專業(yè)培養(yǎng)目標。為此，我們需要根據(jù)創(chuàng)新人才教育的大思路，從高等教育特點和各學校具體條件出發(fā)，結(jié)合各個專業(yè)的特點，加強專業(yè)理論教學、實驗教學、實踐教學活動。
(三)《通信原理》課程目標與內(nèi)容知識
為了適應(yīng)新世紀的需要，《通信原理》課程的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具有厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力，特別是具有工程實踐能力和創(chuàng)新能力的科技人才。通過本課程的學習，使學生獲得必要的信息通信與傳輸方面的基礎(chǔ)理論知識和基本技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下扎實的理論基礎(chǔ)和動手能力;使學生在模擬和數(shù)字通信方面建立清晰的系統(tǒng)概念，掌握通信系統(tǒng)的一般分析方法，并具備一定的通信系統(tǒng)設(shè)計能力;使學生了解通信技術(shù)的最新發(fā)展方向，從而把握通信學科發(fā)展脈絡(luò)，激發(fā)學生的主動性與創(chuàng)新性，提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)能夠解決挑戰(zhàn)性問題的新一代工程師打下堅實的基礎(chǔ)。
《通信原理》課程內(nèi)容具體包括:通信的概念、通信系統(tǒng)基本組成、數(shù)字通信系統(tǒng)、信道簡介;信息嫡的基本概念;awgn信道下香農(nóng)信道容量理論;信號的頻域分析方法，自相關(guān)函數(shù)與功率譜密度，互相關(guān)函數(shù)與互譜密度;hillbert變換，解析信號，等效基帶分析;隨機信號與平穩(wěn)隨機信號，窄帶平穩(wěn)隨機信號，高斯白噪聲過程;模擬調(diào)制;模擬信號的數(shù)字化;高斯白噪聲信道中的數(shù)字傳輸;帶限awgn信道下的數(shù)字傳輸?shù)?。對這些內(nèi)容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》課程教學的前提條件。
除了對這些基礎(chǔ)知識的牢固掌握以外，教師還應(yīng)該對通信的研究史和發(fā)現(xiàn)史、學科研究與開發(fā)最新進展，特別是光電子通信有較多的了解，并在教學中適當進行最新研究與開發(fā)成果介紹。
(四)學生對本專業(yè)知識的理解能力知識
通信專業(yè)教師應(yīng)該了解學生對具體專業(yè)知識的理解能力，包括學生學習需要和學習困難的知識。所謂學生學習需要的知識指的是學生在學習某個通信原理課程內(nèi)容之前必備的專業(yè)知識和技能。學生的學科理解能力是影響教學效果的重要原因。只有深人了解學生學習《通信原理》課程需要哪些預(yù)備知識、難點是哪些等，才能有的放矢，提高學生學習的積極性，提高教學效果。學生學習《通信原理》課程時，較難理解和接受的知識包括通信的抽象概念、隨機過程概念、信息熵、hillbert變換，教師教學中應(yīng)該努力讓學生掌握這些方面的內(nèi)容。
(五)通信安全意識
通信安全涉及國家、單位，以及個人的通信秘密保障，關(guān)乎國家、社會征集、經(jīng)濟、軍事等各方面的安全?，F(xiàn)有的《通信原理》課程教材都不涉及通信安全教育，這是一個很大的缺陷?！锻ㄐ旁怼氛n程教師不僅自己應(yīng)該具有一定的通信安全知識和相關(guān)思考，更應(yīng)該將其滲透于《通信原理》課程的教學之中。
三、《通信原理》課程學科教學知識的運用
《通信原理》課程教師應(yīng)該具備上述學科教學知識，并能熟練地運用于教學實踐活動中。作者在自己的教學實踐中對《通信原理》課程學科教學知識進行了靈活運用。下面對其中的教學策略知識的運用舉例說明如下:
(一)學科知識傳授方面，教學重點放在數(shù)字通信系統(tǒng)部分
《通信原理》內(nèi)容包括通信的基本理論、模擬調(diào)制、數(shù)字傳輸、編碼技術(shù)幾個大部分。由于現(xiàn)代通信的發(fā)展方向是數(shù)字通信，因此，教學重點在數(shù)字通信系統(tǒng)部分。在課程的開始階段，讓學生準確把握數(shù)字通信系統(tǒng)的組成、各模塊的功能，使得學生能夠把本課程的內(nèi)容有機地組合起來，在學習具體知識點時能明確它們在通信系統(tǒng)中所起的作用，收到“既見樹木，又見森林”的效果。《通信原理》是一門理論和實踐并重的課程，在理論教學方面，要讓學生掌握通信系統(tǒng)的基本組成、理論原理、分析方法。為了提高教學效果，在課堂上采用設(shè)問思考和逆向思考提問等教學方法，啟發(fā)學生思考、誘發(fā)學生的思維、激起學生的求知欲望。在教學過程中注重考慮學生的學習方法和接受能力，在備課時，采用換位思考方法，感受學生的困惑，考慮講解的技巧，以在最短的時間內(nèi)收到最佳的教學效果。同時根據(jù)不同的教學內(nèi)容和教學對象，注意將學生自學和精講重點、難點結(jié)合起來。在每章及每小節(jié)結(jié)束時，注意進行課程總結(jié)，讓學生及時鞏固所學內(nèi)容，便于繼續(xù)學習新的內(nèi)容。
(二)通過介紹新技術(shù)進展，提高學生學習的興趣
《通信原理》是通信專業(yè)的基礎(chǔ)課程，涉及的最新技術(shù)不多，而本院電子信息與科學技術(shù)專業(yè)通信方面的后續(xù)課程也不多。而且，在中國的高等教育中，工科教育的一個較明顯的缺陷是最新科研與開發(fā)成果很難及時在教材中體現(xiàn)，用什么教材講什么內(nèi)容的傳統(tǒng)也使得最新科研與開發(fā)成果很難在教師的授課過程中被包括進來。通信的發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，如何在有限的課時里讓學生掌握通信基本理論的同時，盡量了解更多關(guān)于通信方面的新理論和新技術(shù)是教學中需要解決的問題之一。作者在教學中采用課內(nèi)附帶介紹最新進展的形式來實現(xiàn)。例如，在講解基本內(nèi)容的同時，附帶介紹了移動通信的發(fā)展狀況、移動通信中常用多址方式、3g技術(shù)及其現(xiàn)狀等內(nèi)容，既能提高學生的學習興趣，開拓其視野，也能為他們將來從事這方面的研究和開發(fā)指明方向。
(三)通過cai和仿真輔助教學，加深對理論的理解
大量使用多媒體進行教學，并在課件設(shè)計上注意突破簡單的演示型模式，體現(xiàn)知識的建構(gòu)過程，重視知識要點的剖析，提高學生主體的參與程度;在課堂講解上，注意將重點內(nèi)容在黑板上列出，避免讓學生有看電影的感覺，同時便于學生理解掌握原理，從而彌補了傳統(tǒng)教學和多媒體教學各自的不足;同時，利用仿真軟件對通信系統(tǒng)進行仿真觀察，提高了學生對理論的理解能力，培養(yǎng)了學生的系統(tǒng)觀念。
(四)加強教學實踐，鞏固所學內(nèi)容
《通信原理》是一門實驗性很強的課程，為了幫助學生鞏固所學的內(nèi)容，加深理解，筆者在教學中采用兩種方法來進行教學實踐。其一，精心設(shè)計實驗，利用本系現(xiàn)有的實驗設(shè)備，設(shè)計實驗內(nèi)容;其二，利用matlab仿真軟件，編寫仿真程序，采用課堂演示的方法。比如，通過仿真實現(xiàn)多種解調(diào)方式的誤碼率曲線，可以讓學生們直觀地了解它們的性能差異，體會“面對面”交流的樂趣。而編程基礎(chǔ)比較好的同學可以開發(fā)一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)，重點讓學生練習使用信源編碼信道及接收機的仿真實現(xiàn)等。這樣，既提高了學生的編程能力，也加深了其對整個通信系統(tǒng)的理解。
論文關(guān)鍵詞：機電一體化,電力行業(yè),應(yīng)用
機電一體化主要是指將機構(gòu)的主要功能以及動力、信息處理、控制等功能與電子科技相結(jié)合，實現(xiàn)機械裝置與電子化控制軟件、設(shè)計有機結(jié)合，形成全新的系統(tǒng)。它具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗等特定功能價值，涵蓋了“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面，是一個功能強大的系統(tǒng)。
當前，機電一體化已經(jīng)發(fā)展成為了一門具有專門系統(tǒng)的學科領(lǐng)域，當今科學發(fā)展日新月異，機電一體化也將逐漸被賦予新的內(nèi)容。
2 機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 機電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，“機電一體化”這個名詞越發(fā)流行，它最初只被認作為機械與電子的簡單結(jié)合，但隨著微機性能不斷提高，以及信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、光學，尤其是通信技術(shù)逐漸進入機電一體化，機器可以通過遙控和網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)機電一體化，生產(chǎn)范圍也日益普及。
機電一體化目前多應(yīng)用于汽車制造、裝備制造、機械加工等行業(yè)，其優(yōu)越的性能在電力行業(yè)的應(yīng)用還處于初級階段。電力行業(yè)發(fā)展需要集成化、智能化，也需要人性化、綠色化，這些都是機電一體化技術(shù)能夠做到的，因此，機電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用還遠遠不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求，還有待進一步地研究并投入應(yīng)用。
2.2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
當今數(shù)字化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化以及個性化的技術(shù)革命是以微電子、軟件、計算機和通信技術(shù)為核心引發(fā)的，對全球經(jīng)濟、社會、科技和軍事等方面發(fā)展影響深刻，也影響了機電一體化學科的發(fā)展趨勢。據(jù)有關(guān)預(yù)測表明，機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向如下所述。
（1）朝著光電一體化發(fā)展：一般由傳感、動力、信息處理、機械結(jié)構(gòu)等部件即可組成機電一體化系統(tǒng)，加入光學技術(shù)，并利用其特點，能有效完善機電一體化系統(tǒng)中的傳感、動力和信息處理部件。（2）朝著柔韌化發(fā)展：今后的機電一體化系列產(chǎn)品，會有足夠的冗余度來運轉(zhuǎn)執(zhí)行和控制系統(tǒng)，對突發(fā)事件應(yīng)對能力加強，柔韌化改善。該系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間相互獨立，均服務(wù)于總系統(tǒng)，而本身也具有“自律性”，能就不同環(huán)境而做出差異反應(yīng)，同時，單個子系統(tǒng)的故障不會影響總系統(tǒng)性能發(fā)揮，使得總系統(tǒng)柔韌性加強。（3）朝著智能化發(fā)展：未來的機電一體化系列產(chǎn)品的“全息”特點將會更突出，表現(xiàn)為極強的智能化，這是由于信息技術(shù)、模糊技術(shù)都在快速發(fā)展，識別能力增強。
3 機電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用探究
3.1 交流電機的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計
在生產(chǎn)實踐過程中，常要求用一臺電動機的正反轉(zhuǎn)控制方向相反的兩個運動，如小車的左行、右行，機械手的上升和下降等。
交流電機的正反轉(zhuǎn)控制電氣設(shè)計如圖1所示。
要實現(xiàn)三項鼠籠型異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制，只要把三相線當中的任意兩相調(diào)換位置即可。如圖1，加入接觸器KM1閉合時電動機正轉(zhuǎn)，當接觸器KM1斷開，論文接觸器KM2閉合時，電動機就會反轉(zhuǎn)。
3.2 機電一體化技術(shù)在水電站廠設(shè)備中的應(yīng)用
隨著光電式互感器、智能化開關(guān)等機電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，水電廠的自動化技術(shù)逐漸進入到數(shù)字化階段。
（1）水電廠設(shè)備機電一體化結(jié)構(gòu)分析。
水電廠設(shè)備機電一體化結(jié)構(gòu)主要分3層。其中過程層，隨著信息技術(shù)發(fā)展，采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器，能夠直接采集數(shù)字量，提高了抗干擾和抗飽和性能，開關(guān)裝置也實現(xiàn)了緊湊化和小型化。
（2）水電廠自動化的發(fā)展趨勢。
目前，水電廠機電一體化不斷更新技術(shù)，其發(fā)展趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發(fā)等。
智能化指系統(tǒng)可根據(jù)人為存儲的命令對事件進行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱，經(jīng)過歸納和判斷，自動操作、提示信息，使機組安全地運行。智能化越高，對人員要求越低，對自身及控制設(shè)備的狀態(tài)能給出準確判斷、統(tǒng)計及報警提示。
3.3 機電一體化技術(shù)在電站輔機產(chǎn)品研制中的應(yīng)用
（1）微機勵磁調(diào)節(jié)器：該裝置典型的有UNITROP系列，響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾、運行和維護方便、可靠性高，在市場上應(yīng)用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動調(diào)節(jié)器分別適用于≤50 MW等級的無刷勵磁汽輪發(fā)電機、≤600 MW和≥135 MW等級的汽輪發(fā)電機組的自動勵磁電壓調(diào)節(jié)器。（2）勵磁繞組絕緣電阻監(jiān)測裝置：該裝置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196單片機技術(shù)。用來測量勵磁繞組與地之間的絕緣電阻，一般采用在線檢測的方式，監(jiān)測發(fā)電機與勵磁機勵磁繞組之間絕緣情況。（3）發(fā)電機氣體純度監(jiān)測裝置：該裝置典型的有GHS-1型，由純度風機、純度儀和變送器等部件構(gòu)成。優(yōu)點為：性能穩(wěn)、無污染、不漂移、維護便捷，獨有的微處理器結(jié)構(gòu)容易使壓力、環(huán)境和溫度相互補償，精度高。（4）勵磁電流電壓測算儀：該裝置典型的有GES-9001型，用于測量勵磁電流和電壓，并可顯示發(fā)電機的電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功和無功功率以及轉(zhuǎn)子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣，可供3～600 MW的發(fā)電機組使用，性能好，質(zhì)量可靠。
4 結(jié)語
機電一體化技術(shù)伴隨著當前科技的進步快速發(fā)展，所發(fā)揮的作用日益明顯，但是其在電力行業(yè)的應(yīng)用遠不能滿足當前的需求，還需要進一步地研究并應(yīng)用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：無線通信 無人機無線移動視頻傳輸系統(tǒng) 消防救援 應(yīng)用 發(fā)展
中圖分類號：TP79+D631.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0094-02
近年來隨著社會中各類突發(fā)事件的不斷增多，消防部隊應(yīng)急通信已逐漸成為社會在處理突發(fā)事件時必不可少的保障手段。為消防部隊應(yīng)急任務(wù)提供“全天候、全過程、全方位”的通信保障，就成了一個重大的責任和艱巨任務(wù)。目前全國各省市已逐步加強應(yīng)急救援隊伍的組建工作，成立相應(yīng)的組織指揮機構(gòu)，一部分省市已建立了相應(yīng)通信應(yīng)急指揮中心，用來組織、指揮各種突發(fā)事件的應(yīng)急通信指揮保障工作。
1 無線通信在消防救援中的應(yīng)用
1.1 救援現(xiàn)場與指揮中心的無線數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)
隨著我國社會的高度發(fā)展，對于目前消防救援現(xiàn)場復雜性的增加，作戰(zhàn)目標的不確定性所帶來的隨機性也成倍增長，而傳統(tǒng)的通信指揮系統(tǒng)已比較老舊，不能適應(yīng)當前的消防救援指揮，另外，發(fā)生火災(zāi)或其它災(zāi)害事故時由于現(xiàn)場條件的限制，必須在一定的時間內(nèi)完成火場偵察救人、控制蔓延等戰(zhàn)術(shù)動作，到場的指揮人員和戰(zhàn)斗隊員動作要快，所以戰(zhàn)斗準備的時間非常有限，不容你再到處翻書找資料、下命令。災(zāi)情的客觀要求決定了災(zāi)害救援指揮現(xiàn)場要與指揮中心連接成一體，要能快速提取指揮中心存取的有價值的數(shù)據(jù)，特別是文字、數(shù)據(jù)和圖像形成的有價值的歷史數(shù)據(jù)，還要能實時地把災(zāi)害現(xiàn)場的文字、數(shù)據(jù)和圖像信息反饋到指揮中心，這就對無線通信指揮網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出了更高的要求。
1.2 指揮中心對出動的消防車輛實現(xiàn)無線實時圖像監(jiān)控
隨著現(xiàn)在各級政府對消防工作的重視成度越來越高，各中隊救援車輛也增加了很多，中隊在出警過程中車輛、人員的安全問題也逐步突顯出來，目前各級領(lǐng)導除了對救援現(xiàn)場的情況很關(guān)注，同時對出警過程中的情況也很關(guān)心，目前因為社會車輛的增加，容易造成道路擁堵，社會人員在道路亂竄，容易造成交通事故等等這些情況會極大影響災(zāi)害救援，甚至造成更大的不良后果，因此指揮中心對出警車輛的實時圖像監(jiān)控，道路情況的監(jiān)控就尤為重要，可以實時提醒中隊指揮員選擇正確的行駛路線；另外無線實時圖像監(jiān)控的實現(xiàn)可以在電腦上保留中隊車輛從出警到災(zāi)害現(xiàn)場的時間及軌跡，便于后面做戰(zhàn)例分析時能有案可查，有據(jù)可查。
2 無線移動視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)用
2.1 無線移動視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)備組成
無線移動移動傳輸系統(tǒng)由監(jiān)控前端設(shè)備、無線微波收發(fā)裝置、無線遙控云臺裝置、顯示錄像終端設(shè)備構(gòu)成。實際消防救援中該設(shè)備一般可與無人機、應(yīng)急布控、核心的單兵設(shè)備配合使用，其具體實現(xiàn)指揮如圖1所示。
2.2 無人機的技術(shù)性能優(yōu)勢
目前隨著無人機技術(shù)越來越成熟，無人機從軍事到民用的應(yīng)用也越來越廣泛，由于采用了先進的遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，以及高分辨率的攝像鏡頭，配合完善的飛行及地勤保障系統(tǒng)，無人機可從低空對地面目標實施長時間監(jiān)控，從更廣闊的視角捕捉傳統(tǒng)手段無法涉足的區(qū)域，彌補救援人員無法達到區(qū)域的實時監(jiān)控工作，并可先于救援人員到達災(zāi)害現(xiàn)場，這樣指揮人員對災(zāi)害現(xiàn)場的指揮工作起到非常大的輔助功能，防止到達現(xiàn)場的偵查人員誤入極度危險地帶，避免不必要的人員傷害事故的發(fā)生，從而進一步使災(zāi)害救援的效率大大提高。另外無人機在定點持續(xù)監(jiān)控、火情報警、現(xiàn)場火情存檔與取證等方面充分發(fā)揮技術(shù)防范手段的重要作用。
2.3 無人機在消防工作中的功能
（1）災(zāi)情偵查，無人機在執(zhí)行災(zāi)害現(xiàn)場偵查任務(wù)時，可實時獲取災(zāi)害現(xiàn)場評估圖像，可對重點區(qū)域和可疑區(qū)域進行不同高度和角度進行偵查，獲取大量現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳回地面，指揮員在第一r間獲取災(zāi)害現(xiàn)場地理坐標，災(zāi)害面積，災(zāi)害破壞成度等現(xiàn)場數(shù)據(jù)。另外無人機還可配備紅外探測設(shè)備，在火災(zāi)現(xiàn)場，對火場區(qū)域的地表溫度進行探測并把數(shù)據(jù)傳回地面由計算機生成溫度分布狀態(tài)圖，可使指揮員及時了解整個火災(zāi)現(xiàn)場情況，及時調(diào)配戰(zhàn)斗員對火場區(qū)域進行撲救。
（2）監(jiān)控追蹤，在災(zāi)害事故的處置過程中，面對各類瞬息萬變的災(zāi)害現(xiàn)場，利用無人機從空中進行實時監(jiān)控，能夠精確掌握災(zāi)害的實時變化情況，便于指揮員及時掌握災(zāi)害變化情況，從而能快速、準確的下達不同指今，圓滿完成災(zāi)害事故的救援工作。
（3）輔助救援，通過無人機集成或者攜帶相關(guān)器材設(shè)備，能夠為不同災(zāi)害現(xiàn)場提供幫助。如無線通信語音模塊轉(zhuǎn)達指令，實現(xiàn)無人機在空中呼喊或傳達指令；另外對于高空，高層，山岳及水上等救援現(xiàn)場，可利用無人機輔助拋射繩索或攜帶相關(guān)器材為救援開辟救生途徑等。
3 無人機實時傳輸系統(tǒng)在消防領(lǐng)域?qū)嶋H中的運用
2015年8月，天津塘沽危險品爆炸事件中，由于現(xiàn)場存放了大量危險化學品，爆炸后產(chǎn)生大量有毒有害氣體，直接對一線作戰(zhàn)人員生命構(gòu)成嚴重威脅，傳統(tǒng)的人工采集圖像手段已無法有效開展。因此，公安部消防局第一時間緊急調(diào)集多架無人機，充分利用無人機實時獲取全方位的高清災(zāi)害現(xiàn)場圖像，對災(zāi)害現(xiàn)場和救援實現(xiàn)有效的動態(tài)實時監(jiān)控，向指揮部提供大量詳實的災(zāi)情動態(tài)圖像信息，為現(xiàn)場指揮科學決策發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
另外無人機也逐步應(yīng)用于人工增雨，相對于傳統(tǒng)的地面人工發(fā)射增雨彈來說，更簡便，機動性更好，便于投放，人員安全的風險更小，因此特別適合森林防火作業(yè)中的人工增雨。例如，要對作業(yè)區(qū)域進行人工增雨，無人機只需攜帶相應(yīng)數(shù)量的增雨焰條。通過掛架掛載在機腹與起落架中間，在飛行中由地面遙控進行控制點燃焰條，遙測信息顯示焰條是否點燃，每次可根據(jù)空中情況同時點燃多根增雨焰條。
4 結(jié)語
無線通信在在災(zāi)害事故指揮和搶險救援活動中，發(fā)揮著非常重要的作用。其中無人機無線視頻傳輸技術(shù)的日趨成熟，其勢必在災(zāi)害現(xiàn)場的消防指揮調(diào)度工作中發(fā)揮重要的作用，通過對各類災(zāi)害現(xiàn)場的災(zāi)情偵查，集成設(shè)備的完善，無線傳輸干擾的克服等，不僅能夠更好的用于消防工作減少人員的內(nèi)攻救助，而且減少不必要的人員傷亡。希望在未來研究中，無人機無線視頻傳輸技術(shù)的優(yōu)勢能夠在消防領(lǐng)域得到更加完美和完善的利用，能更好更契合地滿足消防通信擴展的實際需求。
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【關(guān)鍵詞】TinyOS；傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；msp430；無線數(shù)傳電臺
Design of WSN Node on TinyOS Platform
Li Yuan-chao Gao Xiao-ding
（College of mechanical and electrical，Xi’an Polytechnic University，Xi’an 710048，China）
Abstract：The general rules and methods of building wireless sensor network（WSN）node are analyzed from aspects of hardware and software.The wireless sensor network has been built with the msp430 MCU and wireless digital radio.And the software of wireless sensor network has been developed on the tinyOS which is developed by the California Berkeley College for WSN field.
Keywords：TinyOS；WSN node；msp430；wireless digital radio
1.引言
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是傳感器和無線通訊以及電子等技術(shù)的結(jié)合，起初是用于解決因監(jiān)測區(qū)域范圍過大、監(jiān)測節(jié)點過多或者環(huán)境太惡劣等的地方。隨著該技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今其已被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，不論是在環(huán)境的監(jiān)測和保護方面，還在精細農(nóng)業(yè)、醫(yī)療護理，甚至在軍事領(lǐng)域以及目標方面都有很大的應(yīng)用。如圖1所示為以無線數(shù)傳電臺為傳輸媒介的傳感器網(wǎng)絡(luò)組成形式：監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測，通過無線數(shù)傳電臺傳送至匯聚節(jié)點，最后匯聚節(jié)點通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心（計算機）進行數(shù)據(jù)的處理，其中傳感器節(jié)點是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分。本文設(shè)計的傳感器節(jié)點是在msp430控制芯片上移植TinyOS操作系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸。
2.無線傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)設(shè)計
無線傳感器節(jié)點包括固定節(jié)點（錨點）和移動節(jié)點。固定節(jié)點便是位置固定的節(jié)點，其在整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的作用十分重要，移動節(jié)點或者其他新增節(jié)點可以通過固定節(jié)點對自己進行定位，而起移動節(jié)點的信息傳遞也要借助于固定的轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)監(jiān)測對象的運動狀態(tài)，整個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點可以都是固定節(jié)點，也可以是移動節(jié)點。
本文所設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是對某個地區(qū)的溫濕度進行監(jiān)測，所有節(jié)點都設(shè)計為固定節(jié)點；每個無線傳感器節(jié)點的組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3.無線傳感器節(jié)點硬件設(shè)計
該傳感器節(jié)點的硬件部分由msp430單片機模塊、溫濕度傳感器模塊、無線通信模塊、電源模塊和RS232通訊模塊等組成，其中RS232模塊是主節(jié)點獨有的，它主要是用于主節(jié)點與PC通訊用的。
單片機模塊主要是對采集的信息的處理。設(shè)計采用的TI的msp430f169芯片，該芯片是16位自帶AD轉(zhuǎn)換的低功耗芯片，選用該芯片簡化了電路，也一定程度上減少了能耗，延長了該節(jié)點數(shù)據(jù)采集時間。msp430f169單片機的最小系統(tǒng)如圖3所示。
本設(shè)計選擇數(shù)字溫度傳感器，傳感器將檢測的信息直接送到單片機的IO口，由單片機處理后進行上傳。其電路連接情況如圖4所示。
本設(shè)計采用雙電源供電模式：單片機模塊由三塊1.2v的干電池供電，這樣就能保證msp430和溫濕度傳感器都在正常工作電壓以內(nèi)。無線數(shù)傳模塊單獨供電，因為無線傳輸非常消耗電量。
4.無線傳感器節(jié)點軟件設(shè)計
節(jié)點的軟件設(shè)計設(shè)計實際上就是對TinyOS系統(tǒng)的修改和移植。TinyOS采用了組件的結(jié)構(gòu)，它是一個基于事件的系統(tǒng).其設(shè)計的主要目標是代碼量小、耗能少、并發(fā)性高、魯棒性好，可以適應(yīng)不同的應(yīng)用.完整的系統(tǒng)由一個調(diào)度器和一些組件組成，應(yīng)用程序與組件一起編譯成系統(tǒng).組件由下到上可分為硬件抽象組件、綜合硬件組件和高層軟件組件，高層組件向底層組件發(fā)出命令，底層組件向高層組件報告事件.調(diào)度器具有兩層結(jié)構(gòu)，第一層維護著命令和事件，它主要是在硬件中斷發(fā)生時對組件的狀態(tài)進行處理；第二層維護著任務(wù)（負責各種計算），只有當組件狀態(tài)維護工作完成后，任務(wù)才能被調(diào)度.TinyOS的組件層次結(jié)構(gòu)就如同一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，底層的組件負責接收和發(fā)送最原始的數(shù)據(jù)位，而高層的組件對這些位數(shù)據(jù)進行編碼、解碼，更高層的組件則負責數(shù)據(jù)打包、路由和傳輸數(shù)據(jù).TinyOS體系結(jié)構(gòu)如圖5所示。
TinyOS無法直接在windows上進行裁剪和修改，本設(shè)計使用的方法是在windows上安裝一個類linux系統(tǒng)的cygwin系統(tǒng)，并以此為平臺安裝TinyOS、nesC編輯器以及msp430 tools。通過這種方法解決了系統(tǒng)平臺的搭建。
TinyOS的層次化思想就是把把組成系統(tǒng)的所有構(gòu)件按照某種標準劃分成層次，以分層的形式來組織系統(tǒng)。上層對下層通過構(gòu)件接口進行命令調(diào)用，下層對上層通過構(gòu)件接口進行事件通知。從上到下劃分成應(yīng)用層、管理層、硬件抽象層。
本節(jié)點的設(shè)計主要對通訊類模塊、傳感類模塊和控制類模塊進行編程，其他的一些則是根據(jù)需要對TinyOS系統(tǒng)進行裁剪。
5.結(jié)束語
本論文對無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相關(guān)知識進行了簡單介紹，提出了一套完整的以msp430f169控制器和無線數(shù)傳電臺為基礎(chǔ)構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件平臺的方案，構(gòu)建了一個全新的無線傳器網(wǎng)絡(luò)硬件平臺。對當前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域流行的嵌入式系統(tǒng)TinyOS請進了概括的分析，并在新搭建的硬件平臺上以TinyOS為基礎(chǔ)設(shè)計了各硬件的驅(qū)動。系統(tǒng)設(shè)計完成后，通過10個該節(jié)點組成的無線網(wǎng)絡(luò)對10個房間的溫濕度變化進行了監(jiān)測，其結(jié)果與實際溫濕度變化相同，驗證了整個節(jié)點軟硬件系統(tǒng)的準據(jù)和可靠。
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