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无线充电基本原理

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无线充电基本原理

无线充电基本原理范文第1篇

【关键词】手机充电 无线充电 电磁感应

一、前言

电子信息产业的快速发展促进着各式各样的电子产品,手机属于电子产品中的一个大的类别,每个手机都有其相对应的充电器,每换一部手机,原来的手机充电器就废弃了。大量旧充电器给环境的处理带来了巨大的负担,主要的原因就是手机充电器不能通用。对于手机的使用者而言,携带手机充电器非常得不便。随着人们对于无线通讯的需求,手机技术的发展和生产成本的降低使得手机快速普及,同时支持无线充电功能的手机会更加受到人们的青睐。

二、无线充电技术的概述

(一)无线充电原理

无线充电的原理主要就是两个部分,一个是电磁感应,另一个就是感应电动势。电磁感应定律其主要原理是闭合电路的一部分在磁场里做切割磁感线运动时就会产生感应电动势,有了感应电动势就能够驱动电子形成电流。通过这个原理我们给线圈提供一个不断变化的磁通量,线圈内就会产生电流,再将这部分电流整合为直流为手机充电。

感应电动势的模型可以通过下图可以看出来,线圈1集成在无线充电器端,线圈2集成在手机端,充电器端的线圈半径要大于手机端的线圈。两者之前存在一定的距离,给线圈1施加一定的正弦电流,就会在线圈2出产生一定的磁感应。

(二)无线充电技术分类

无线充电技术按照原理和运作方式可以分为三种,电磁感应、无线电波以及电磁共振。

电磁感应就是利用一对线圈之间的电磁感应来实现充电技术。在发送端与接收端都有一个线圈,发送端是无线充电器端,线圈集成为初级线圈也叫做发射线圈;在手机端也有一个线圈,线圈集成为次级线圈也叫做接受线圈。当电流通过发射线圈之后,便会产生磁场,接收线圈接受了磁场就会产生电磁感应,从而产生电动势,有了电压就会产生感应电流,就可以为手机冲电。这种技术两者之间的距离需要小于1cm,用户需要将待冲设备放在无线充电器表面上充电。

无线电波由于空间巨大从而耗能高,所以使用比较少,基本原理类似于早期使用的矿山收音机。其中的微型高效接收器可以接收空间传输的无线电波。此技术由于存在巨大的空间损耗,所以一般只是使用在小功率的电子设备上,接受装置与发射装置之间的距离不能超过几米。

电磁共振传输距离比较大,实验中运用到的线圈的直径高达几十厘米,此种方法还不能商业化,因为商业化产品中使用的线圈都是几厘米的,但是尺寸过小接收端接收的功率就会降低。不过随着技术的不断更新,相信在以后的电子产品中电磁共振原理的无线充电器可以得到广泛的应用。

三、无线充电和有线充电的充电时间对比

根据无线充电器设计的要求,无线充电器的充电时间不能超过有线充电一小时,而且总时间不能超过4个小时。

我们对同一个手机分别进行了无线充电和有限充电直到充满,得到了充电时间。有线充电时间为110分钟,恒流电流为750mA,过程包括滴流充电、恒流充电和恒压充电。而无线充电的时间为150分钟,恒流电流为560mA,整个过程也包括滴流充电、恒流电流和恒压电流。

对此实验结果进行分析,无线充电的时间为150分,只比有线充电时间长40分钟,而且总的时间没有超过4个小时,完全符合设计的需求。

四、无线充电控制电路

(一)功率传输流程

功率传输流程可以分为充电器端控制流程、手机端控制流程和手机充电端流程。

充电器端控制流程主要包括对手机的检测、温度检测保护和发射功率等。充电器检测手机是否放置在充电器上,同时还要识别是否是手机装置,如果放置的不是手机只是普通的金属则会停止充电过程;如果接收到了无线充电器信号的反馈,就进行确认并开始充电,同时每5秒针检测手机是否被拿走,如果手机拿走则停止充电。

手机端控制流程包括线圈检测、接收功率等。手机一旦接收到无线充电器的信号时,手机需要打开控制电路并对线圈进行检测,如果线圈的位置没有问题,就会发送信号反馈给无线充电器,然后就等待无线充电器确认并传输电流给手机。手机一旦充满电,就要发送信号给无线充电器,让无线充电器停止电流传输。

手机端充电流程包括开始充电、指示灯控制、检测是否充满电和停止充电控制等。

(二)硬件电路

(1)充电器端电路。整套充电器电流包括电源部分、线圈、存储器部分、控制电流部分以及检测电流电压部分。电源部分是将交流电转换成直流电,并经过转换电路得到所需要的电流和电压;线圈是电流传输的核心零件,负责将电流转换成磁场并从空间中传输出去;存储部分是负责存储器充电状态和参数控制等;控制电流部分是是控制线圈电流的开关,控制输出功率的大小,检测电流和电压的指标。

(2)手机端电路。手机端电流包括蒸馏部分、线圈和控制电路部分,以及温度、电流和电压的检测。控制电路为接收端的控制中心,包含功率控制、检测温度、电流和电压的参数指标;线圈是电力传输的核心部件,负责将接收到的磁能转换为电能。

小结:无线充电器具有便于携带的优点,而且与有线充电比较起来,虽然在时间上比有线充电长,但是之间的差距并不是特别大。三种无线充电技术目前还存在着一定的缺陷,随着技术的不断发展,不断解决自身的缺点,将之商业化,将更加满足用户的需求。

参考文献:

无线充电基本原理范文第2篇

Research on Power Transmission Mode and Development Trend of Wireless Delivery

朱先清 ZHU Xian-qing;牛华庆 NIU Hua-qing

(山东电力集团公司临沂供电公司,临沂276003)

(Linyi Power Supply Company,Shandong Electric Power Corporation,Linyi 276003,China)

摘要:对常规电力输送和无线电力输送从传输原理上进行介绍,主要描述了常规电力输送架空线路传输的具体组成结构和无线输电因传输距离不同而使用的传输原理。并从传输的灵活性、安全性和经济性三个方面比较了两种电力传输各自的优缺点,突出了无线电力传输在输电过程中具有良好的发展前景。以无线输电的三种原理,分别阐述了今后主要的发展方向。

Abstract: The conventional power transmission and wireless power delivery in the transmission principle are introduced, this paper mainly describes the specific structure of conventional power transmission especially overhead line transmission and wireless transmission with different transmission distance by using transmission principle. And from the three aspects of transmission that are flexibility, safety and economy,through comparing the advantages and disadvantages with two kinds of power transmission, the wireless power transmission in the transmission process shows good prospects for development. The three principles of the wireless transmission respectivelydescribe the main development directions.

关键词 :电力输送;架空线路;无线;磁耦合共振

Key words: power transmission;overhead line;wireless;magnetic coupling resonance

中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)20-0193-03

0引言

电能从被探索、研究,到全面应用,在人类历史上不到300年历史,却已极大地推动了人类社会的进步;现今,人们的日常生活以及社会的正常运转,工厂的生产作业都离不开电能,它与人类息息相关,是最重要的能源之一。而输电,即电能的传输在该过程中是极其重要的环节,是电力整体系统的关键组成部分,它与变电、配电和用电一起构成整个电力系统[1]。通常,人类所能支配的电能由发电厂产生,经由负荷中心调控,分配到下级用电单位;这个过程中,输电将相距几十至数千千米不等的发电厂与负荷中心联系起来,使电能的利用超越地域的限制,更加灵活、方便,相较于其他能源的输送具备效率更高、损耗更低、环境污染程度小等优点。

目前,大规模建设的电网电力传输,因铺设方式与结构形式的不同,可简单划分为架空输电线路输送和地下输送线路输送;架空输电由线路杆塔、导线、绝缘子等构成,架设在地面之上。地下线路主要是使用电缆,铺设在地下或水域下。架空线路以其架设及维修相对方便,成本也较低优势相对于地下线路造价高、铺设难度大、发现故障及检修维护等均不方便的缺点,使得采用架空线路输电是最主要的方式。而地下线路主要用于架空线路架设困难的地区,如城市或其他特殊地区输电。架空线路输电是有线电力传输主要作业方式,大部分电力传输都涉及该种形式,一般远距离输电,需要提高电力电压进行输送,如传输距离超过50km,输送电压要求达到110kV,为高压输电,配套的设备(如变压器等)设备要求高,相应的使用和维修成大,同时输电过程存在的较大危险隐患以及维修困难等缺点;容易受到气象和环境(如大风、雷击等)的影响而引起故障,电网的形成需要占用大量土地,超高压或特高压交流输电还会造成电磁干扰等,在如今科技高度发展,电网覆盖程度不断壮大的今天,以出现诸多不便与困扰。

无线电力传输是近十年来得到极大重视和不断研究、发展的电能传输手段,该项技术早在19世纪中后期就被特斯拉提出,认为可以借用地球本身与大气来进行远距离输电,后来虽然由于资金等原因未能实现[2],但这一理论研究为无线输电提供了研究的基石。目前,无线电力传输还不是很成熟,在一些领域,尤其是手机、家用电器等用电设备的供电与充电已研发出相应的产品;但是,如常规的电力输送(以架空输电为例),实现远距离的基站与基站的电力传输还停留在实验阶段或因传输效率等问题未能实现大面积使用推广。在今后的不断研究中将突破技术障碍,实现无线输电电网的改革。目前,最远的无线传输是2015年3月12日,日本三菱重工也宣布,科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送,其中的部分电能成功点亮了500m外接收装置上的LED灯,说明无线传输在取代和应用是可能的。

1常规电力传输

常规电力传输是现今电力传输的主要实现方式,基于电流在导体中传导,进而传送电能的基本原理来完成整个过程。其中最主要的架空线路传输一般由导线,传导电流的核心部分;避雷针,置于杆塔顶,减少雷击的可能,保证输电线的安全;杆塔,支撑线与避雷针,保证线与线、线与地面之间的距离;绝缘子,使线之间、线与地面之间绝缘;金具,支撑、固定和连续线与绝缘子;杆塔基础,确保杆塔不会因为外力或突发事件(如大风、地陷等)而上拔、下沉或倾倒;拉线,用来平衡导线横向载荷,减少导线之间张力,降低使用成本;接地装置,通过基杆塔的接地线或接地体与大地相连,防止雷击时线路损坏。针对特殊地域(跨河、跨海等)和城市电路输送,常采用地下输送线路输送,可基本消除雷击影响的可能,不占用可使用土地,但铺设和维护成本过高,不适用远距离输送,使用范围窄;除却与杆塔相关的构建,其余组成与架空线基本相同,增大了绝缘性能,防止电流泄露。

2无线电力传输

无线电力传输根据输电距离可分为三类,即短程无线供电、中短程无线输电和远程(超远程)无线电力传输[3-4]。不同的无线输电方式所采用的原理存在差异,但其基本构成基本由五部分组成,分别为电源(发电设备)、整流器、逆变器、线圈(可为变压器或发射电波线圈)、负载(用电设备)组成,具体结构如图1。短程无线供电是基于电磁感应原理运作的,最典型的电磁感应在输电中的应用是变压器使用。变压器由一个磁芯和二个线圈(初级线圈、次级线圈)组成;当初级线圈两端加上一个交变电压时,磁芯中就会产生一个交变磁场,从而在次级线圈上感应一个相同频率的交流电压,电能就从输入电路传输至输出电路,实现短距离或超短距离电能的传输[5]。电磁感应突出的特点是带点端与用电端可为非接触式连接,其电能发射端的线圈(连接电源)与接收端的线圈(用电产品),处于两个分离的装置中,电能通过感应线圈传送,这类似一个线圈间耦合不紧密的变压器。

这种变压器原理适用于供电的防水设计、不能直接接触的供电设计(如人造器官的电池充电)等新型技术的需求。

中短程无线电力传输是基于电磁共振耦合或电磁波射频的原理实现的,当供电与用电设备之间的距离大于感应线圈直径的8倍时,此时穿过电磁感应线圈的磁感应强度大幅削弱,使电能传输的效率降低而严重影响电能的传输。而电磁共振耦合可实现超过该距离的电能传输,具体而言,整个传输系统由两个主要的线圈构成[6];一个线圈与电源相连向外发射电磁波,为非辐射型磁场,另一个线圈的固有频率设计为磁场频率相同,振荡电流最强,而“接收”电磁波,实现电—磁—电的转化,即一个无线的电能传输。借用电磁共振耦合的原理完成的无线输电距离已完全覆盖了常规工厂或家庭电器设施用电和手机等电子设备充电的需求,使充电和用电变得更加便捷是重要的应用方向。

远程或超远程无线电力传输使用的技术手段是微波和激光[7]。一般认为以无线电磁波的形式进行远距离的电力传输不太合适,因为理论认为,电波波长越长其定向性越差、弥散性越高。而微波波长在300MHz~300GHz是介于无线电波与红外线之间,兼具无线电波传递方向性好与红外线衍射(穿透性)的特点,可用于远距离能量的传输;激光具备定向性、高亮度性和高能量性,在忽略阻碍物的条件下,很适合电能的远距离无线输送,但穿透性差且由于激光的高能量性可能带来安全隐患。因而,目前两种方式以其各自的优点在远程无线电力输送中都作为研究的方向。

3优缺点比较

3.1 灵活性

灵活性即电力输送距离可灵活变化,对于某一需求电路可直接使用或变化输电距离时添减材料和设施可以达到。对于有线电力传输,是通过电流在导体内传递来传输电能的,在不考虑超高电压输送情形下,一定范围内改变输送距离,只需设置对应的架空线即可;即便改变距离超过对应电压可输送的距离,为了降低输送过程中电能的损耗,提高输送线路电压及其安全配到设施、升高线路距地高度就能满足输送要求。具体的各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离如表1[8]。

无线电力传输根据传输距离的不同所选择的传输工作原理也有差异,短距离——电磁感应,中距离——电磁共振耦合,长距离——微波或激光[9];对于不同距离的电力输送和供电需求设计的电力传输装置,其工作原理是预先设计并固定使用的,用途和适用范围(距离)不容易改变,针对性强,但使用灵活性较差。同时,由于无线电力传输原理多,使用面更广,对于有线输电不易或不可能完成的传输作业均可实现,如“免电池”无线鼠标、植入式医学器件充技术、“无尾”电视、外太空能量向地面的输送等均是无线输电广泛应用表现形式[10]。

3.2 安全性

常规电网或家庭、工厂布线都离不开电线与连接元件,防止电线直接裸露在空气中造成触电或线与线之间的短路,通常在电线周围裹上绝缘子等绝缘体。但是用电与输电时刻发生在人们的周围,大量的电线与插座等在绝缘子老化后,很可能造成触电或短路的危险,严重影响使用安全。而无线电力传输的主要三种均是以电——磁(电磁波或磁场)——电的形式传递,让“电流”通过空气或其他介质传播,不会使使用者或处于介质的人员有触电的感觉,且无线电力传输技术不产生辐射,部分已无线电力传输研发的产品其安全性已经通过FCC、IEEE和CCC等标准认证,不会产生危险,避免了带电插拔、电源线短路等等可能的安全隐患。如2008年8月英特尔信息峰会上演示了采用电磁共振耦合的原理隔空1m为60W等泡供电,虽然效率只有75%,但基本满足日常灯泡供电的距离需求,不会因为布置电线而存在任何隐藏的危险。在确保安全性的前提下,中短程无线供电方式将可以彻底解决家庭、工厂布线凌乱、电器位置固定、插座破坏建筑布置美观等等问题,具备可靠地安全保障[11]。

3.3 经济性

短程电磁感应中的磁场,中程或远程的电磁波(微波和激光可视为电磁波)传播过程中不需要介质,甚至在真空中的速度接近光速。电力传输只需铺设发射端和接收端,两端主要部件均由调理电路和线圈组成,检查两端是否能正常工作即可维护整个输电线路,成本较低。而常规的有线电力传输过程需要借助介质,一般为金属介质,虽然在传播速度同样接近光速,但传播距离和传播效率受介质影响。电网中使用较多的为架空线路,其使用的介质导线材质常使用的有三种材料——铜、钢和铝。以传递过程中的电压、传输距离及最大负载作为使用材质选择条件,使用最多的铜芯铝绞线,电压越高,导线截面越大。传输线路的铺设成本随距离的增加而增加,随电压的增加而增加。以铜芯铝绞线为例,由于传输距离的改变,承载功率由10kW增长到35kW,线截面积对应的由1mm2增加到6mm2。不仅如此,对于架空线路而言,配套的配电、杆塔和其他安全设施也极大提高了成本。电压提高时,相应的设备,尤其是与安全与传递效率相关的设备,成本呈几何线增涨。架空线大部分铺设在野外,而且高压输电杆塔较高,对于维护和修理的难度很大、成本较高。

4无线输电的发展前景与方向

无线输电作为一种新型的技术还不太成熟,在传输效率与功率上还需进一步的高[12]。以磁感应原理的无线电力传输由于距离的限制,目前只应用于供电、用电部分距离很近的情形,如变压器和芯片信息识别等。中程的“磁耦合共振”是最可能替代目前架空线路的无线传输技术,其传输的距离和效率与两端线圈大小直接相关,实现两端线圈完美共振,并研发能提高传输距离与传输功率的线圈结构,将会对无线电力传输有着极大地推广作用;其次,工厂用电机械、家用电器、手机等用电设备的充电与电源之间的距离在“磁耦合共振”输电的距离之内,借用“磁耦合共振”代替传输导线、简化传输结构、提高使用安全为当前及今后无线输电的主要研究路线。随着科技的发展,对能源的需求与日俱增,地球能源有限,从太空获取额外的能源并输送到地面是将来发展的必然趋势,而远程的无线输电成了必要的基础,对微波与激光输电效率以及输电环境适应性成为今后的研究方向。

参考文献:

[1]松浦虔士.电力传输工程[M].北京:科学出版社,2001.

[2]曾翔.无线电力传输技术的研究[J].硅谷,2010(10):82,162.

[3]朱汉,徐畅,窦晨旭.浅论无线电力传输与最新应用[J].信息系统工程,2014(3):94.

[4]刘宁.基于磁耦合谐振的无线电力传输系统特性研究[D].济南:山东大学,2014.

[5]刘永军.无线电力传输技术:创造未来空间神话[J].中国电子商情(基础电子),2008(11):70-75.

[6]薛卧龙.磁共振无线电力传输接收系统的研究与设计[D].保定:河北大学,2014.

[7]白明侠,黄昭.无线电力传输的历史发展及应用[J].湘南学院学报,2010,31(5):51-53.

[8]李洪波,孟祥臣.电力电缆[M].北京:中国电力出版社,2015.

[9]李照.无线电力传输技术的基本原理与应用前景[J].考试周刊,2011(57):148-150.

[10]魏红兵,王进华,刘锐,等.电力系统中无线电能传输的技术分析[J].西南大学学报(自然科学版),2009,31(9):163-167.

无线充电基本原理范文第3篇

[关键词]多媒体教室;扩声系统;蓝牙技术;

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2013)03-0059-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.03.012

随着国家对教育投入的不断增大,利用多媒体设备开展教学活动已经成为当前日常教学的必要手段,在开展教学活动时,语音扩声设备的重要性是不容置疑的,其稳定性、抗干扰性、音质的优劣是影响教学活动正常开展的重要因素,扩声系统已经成为多媒体教室设备的重要组成部分,本文仅对教室的扩声系统技术、发展、使用、管理进行论述。

一.多媒体教室扩声系统发展历程

高校的电化教学教室大都始建于1978年,当时的电化教学教室主要设备包括:幻灯机、透射式投影仪、彩色电视机和音频扩声系统。

扩声系统作为多媒体教室设备的重要组成部分约经历了四个时期:

1.第一个时期:20世纪80年代初至90年初中期,

教室的扩声系统主要以手持动圈话筒、V段无线话筒为主,为配合教学工作的扩展,少量单位配备移动式无线话筒,供教师临时借用。

这个时期扩声系统采用手持动圈有线话筒,和V段无线话筒。采用手持动圈式话筒授课,受话筒线长度的制约,老师的活动范围小,妨碍老师讲课时的利用肢体语言与学生互动,而使用无线话筒虽然可以随意走动,但其使用手续繁琐、电池消耗大、频点少等弊端制约了V段无线话筒的推广使用。

2.第二个时期:20世纪90年中期至2004年左右

学校普遍使用界面式话筒和U段无线话筒。尽管排除了话筒线的制约,加大了老师的活动范围,但扩声系统产生的啸叫一直无法得到解决。

3.第三个时期:2004年左右至2010年

随着科学技术的进步,为解决教室扩声系统产生的啸叫问题,科研人员研发了移频功放。在这里有必要简单阐述一下扩声系统产生啸叫的原因和移频功放的基本工作原理。

音频功率放大器产生啸叫的因素有二,一是反馈同相位,也就是当扬声器输出为正向位时,反馈到话筒的音频相位也为正。二是只有当音频振幅足够大时,才会产生啸叫。这是音频功率放大器产生啸叫的两个原因。这两个原因缺少一个都不会产生啸叫。

我们知道,界面式话筒在拾音过程中除了拾取直达声外,也拾取了从各个界面来的反射声,直达声和反射声的叠加导致相位不同,在某些频段出现周期性峰谷,满足产生啸叫的两个条件,极易产生啸叫。

移频功放,顾名思义,移频就是移动频率,移频功放正是基于通过改变输入音频信号的频率来不断回避啸叫点。举例说明,输入一个1000Hz信号时,当正方向移频3-8Hz时,移频器将会输出一个1003-1008Hz的信号:当反方向移频3-8Hz时,移频器将会输出一个997-992Hz的信号。移频的目的是保证输出的信号相位与反馈相位不一致,从而破坏啸叫条件之一——相位条件。

采用移频方式虽然可以防止界面话筒引起的啸叫,解决电池消耗量大的问题,然而,由于移频技术的应用,使扩声系统的音质大打折扣,在教师讲课过程中,每句话的末尾由于采用移频技术带来的所谓的“金属撞击声”,使语音变调。

移频功放主要特点是:

(1)移频是通过对整个音频范围内的某些频段有意失真达到抑制啸叫之目的;(2)界面话筒拾音对环境建声要求比较苛刻,调整难度大;(3)因界面话筒灵敏度的制约,教师只能在界面话筒附近授课。实践证明,教师离开界面话筒约4米,就无法达到理想扩音效果。

4第四个时期:2010年至今——红外无线话筒、2.4G无线扩声与蓝牙技术的应用

红外无线话筒是以红外光作为声音信号的载体,实现发射、接收的无线扩音系统。基本原理与普通射频系统类似。红外线话筒工作频率在3G以上,抗干扰能力强。但价格较昂贵,未能得到普及。

2.4Ghz无线话筒工作频率范围是2.405GHz-2.485GHz之间,故称之为2.4G无线技术。2.4GHz无线传输技术采用的是自定义传输协议,因此制造成本较低。其中蓝牙无线话筒的问世与推广使用,使课堂使用无线扩声系统的推广与应用达到。

二.V段、U段、红外、2.4G、蓝牙四种无线扩声技术比较

1.VHF无线话筒,简称V段无线话筒

V段无线话筒工作频率范围是30MHz-300MHz。国内准许使用的频率范围为169MHz-230MHz,共有61MHz频点。其与电视6-12频道所占用的频率范围相同。

V段无线话筒使用的61MHz频点,细分为A、B、C三个波段,即:

VHF(A)为169MHz-185MHz;

VHF(B)为185 MHz-200 MHz;

VHF(C)为200 MHz-230 MHz。

V段无线话筒的工作频率范围的传输特点是:电磁波除直接辐射外,电磁波能量还具有绕射特性,因此在同样的发射功率和传播条件下,传输距离可更远。

V段无线话筒主要缺点:

(1)易受其他系统干扰:因V段无线话筒工作频率与6-12电视频道节目发射到空中电磁波、呼叫站和无线电话的工作频率相同,极易受到其它电波的干扰。

(2)天线尺寸较大:VHF波长为10m-1m,称为“米波”。天线长度较长,不适合安装在多媒体机柜中。

V段无线话筒一般使用5号干电池或9V积层干电池,因其功耗大,几乎需要每天更换一次电池,耗材成本高,电池消耗量大,易造成环境污染。

(3)V段无线话筒采用固定频点,发射机和接收机只能配对使用,一间教室对应一只话筒。因频率资源有限,相互干扰。增大管理人员工作量。且有些无线话筒工作频率在50MHz左右,受到无线电管理委员会有关规定的限制,如松下早期生产的WX-710S无线话筒。

(4)故障率高:早期无线话筒的咪头与发射机的链接为固定焊接式,发射机话筒线是最容易出现故障的部位,在使用过程中,咪头与连线之间的连接处、连线与发射机之间的连接处极易断线。频繁更换电池,电池盒盖及电池簧片容易损坏;另外,话筒若长期不用,电池忘记取出,电池电解液外泄,会腐蚀电池簧片,造成接触不良,导致发射机故障。

(5)易串频:在学校开展教学活动时,有时多个教室使用无需话筒,但V段话筒频率点非常少,多只V段无线话筒同时在一幢楼宇中使用是不可能的。

2.UHF无线话筒;简称U段无线话筒

U段无线话筒工作400-870MHz频段,超过870MHz的频段较少采用,因为GSM和CDMA手机使用870-960MHz频段,960MHz以上的频段绕射能力逐渐变差,所以目前u段无线话筒的工作频率范围是740-870MHz。

U段无线话筒主要优缺点:

(1)频点多:U段无线话筒工作中使用更高的频率范围,因其工作频段较宽,故频点较多,只要调开频点,允许更多的话筒在同一楼宇使用。

(2)噪音低:噪音抑制电路与鉴频电路的设计更趋合理,接收机噪音低。

(3)保真度高:因通频带较宽,故失真度也较低。

(4)电能消耗大:UHF频段的电磁波是直接辐射的,传播衰减大,发射机功耗大。

(5)易串频:当几十甚至几百只话筒集中、大规模使用时,由于U段话筒频率特性,容易受到高次谐波干扰和镜像干扰,出现窜扰现象。

(6)管理难度高:U段无线话筒也使用5号碱性电池或9V积层电池,电池消耗量大,使用成本高。若使用碱性充电电池,管理难度大。

(7)故障率高:因其外观与V段无线话筒相同,故障率也相同。

3.红外无线话筒

红外线无线话筒工作频率一般在3G以上,其工作频率较普通无线系统工作频率高很多,不易受到其他频段设备的干扰,但如果使用环境中安装有红外摄像头或等离子平板电视机则不能使用红外线无线话筒。

红外线无线话筒是以红外光作为声音信号的载体,实现发射、接收的无线扩音系统。基本原理与普通射频系统类似,在无线发射接收过程中也需要进行声音信号的调制与解调的过程。但红外线无线话筒的载波为红外光。

红外线话筒工作时,需要有基本的反射面,否则信号接收窗将无法接受到信号。因此红外线无线话筒不适于在开放的环境下使用(如户外,面积很大的厅堂等),而在中小型会议室,有相对密闭的环境,使用效果好(如300座以下教室、KTV包房、小型会议室)。

因为光线具有较强的反射性能,发射端送出的光信号不需要直接达到接收端,而只要经过反射面反射、散射后的光信号到达接收窗口就能确保可靠接收。目前红外线话筒都采用了多点发射和多点接收技术,进一步提高了设备的可靠性,发射端向空间各个方向发射的红外线信号,经各个反射面的反射、散射后,会在相对密封的空间内形成一个致密的,看不见的,没有盲点的光网。因此,红外无线话筒不会因为空间内人的走动,或因发射端的移动而出现通讯中断现象,故抗干扰性能强。

但红外无线话筒制造工艺相对复杂,制作成本较高,价格较为昂贵,目前市面上的主流产品仍使用5号干电池,发射机体积较大,但其抗干扰性能、保真度高的特点受到大家的青睐。

4.2.4G无线话筒

2.4GHz无线话筒和蓝牙无线话筒都工作在2.405GHz-4GHz频率之间,但由于它们采用不同的通讯协议,因此在功能和性能上各有偏重。

(1)2.4G无线话筒

2.4Ghz无线话筒工作频率范围是2.405GHz-2.485GHz之间,故称之为2.4G无线技术。2.4GHz无线传输技术采用的是自定义传输协议,因此制造成本低,但由于该频段是公共设施使用频段,社会上大量的无线设备均使用这个频段,如WIFI、蓝牙、ZIGBEE双向无线通讯技术等。这些设备在改造时会直接干扰2.4G无线话筒的通话质量。在使用过程中,会出现堵塞、掉频、锁相不稳等现象,故在较大规模的学校中不建议推广使用。

通常,2.4G无线话筒使用锂电池,为节约后期使用成本打下了坚实的基础。但由于生产厂商不同,2.4G无线话筒的通讯频点略有差异,一般在40-48个通讯频点之间,可以满足一般学校教学需求。

(2)蓝牙无线话筒

蓝牙无线话筒使用通讯协议与普通2.4G通讯技术使用的通讯协议不同,它除了传输音频信号之外,还要兼顾系统本身的通讯。为了保证一对发射机与接收机通讯工作的畅通无阻,不受其他发射机的干扰,蓝牙技术需要将一部分带宽用于接收与发射之间系统本身的通讯。而2.4GHz无线传输技术采用的自定义传输协议。故其成本较低。

一般蓝牙设备的通信距离是10m,通信速率为1Mbps。采用跳频(AFH)、扩频(FHSS)技术,共有79个信道,每个信道占用1MHz带宽,信号不断以1600Hz的速率在79个调频点问随机跳跃。

蓝牙设备一般工作在2400MHz的ISM频段。ISM的含义是工业、科学及医学的首字母缩写,起始频率为2402MHz,终止频率为2480MHz,并低端设置了2MHz的保护频段,高端设置了3.5MHz的保护频段。

为了避免相互干扰,蓝牙采用了自适应跳频AFH(Adaptive Frequency Hopping)、功率控制、LBT(Listen Before Talk)等独特的技术措施,避免相互冲突。

蓝牙无线话筒特点:

(1)任意匹配,自动对频

发射机和接收机均无须设置频点,当发射机与接收机供电电路接通时,发射机与接收机自动对频,发射机关机后,通讯结束,当另一台发射机开机后,重新开始对频,故称之为任意匹配,做到全部发射机与接收机通用,产品应用、设备管理和设备维护简单方便。

(2)采用CVC回声、噪声抑制技术音质清晰

蓝牙无线话筒为提高音质质量,采用了CVC回声与噪音消除技术,该技术可以自动侦测语音环境。通过独特的信号提取、分离技术将噪音中的语音信号提取出来,使教室中的扩声系统能够收听或发送更加清晰的语音,实现完美音质信号采集及信号还原。

(3)无串扰,抗干扰

蓝牙无线话筒采用的通讯技术,具有辩识码、数据重传、错误更正,动态数据长度调整等双向智能功能:系统通过蓝牙特有的跳频和锁频技术,使得蓝牙无线话筒不存在串频干扰等现象。即两只蓝牙无线话筒发射机不能在同一教室使用,两只蓝牙无线话筒的发射机中的其中一只先对上频后,另一只则不能对频。

蓝牙无线话筒为防止微波炉、无绳电话等电子设备的干扰,以及其他通信设备的相互干扰,采用了与众不同的先进技术。

1)自适应跳频技术AFH(Adaptive Frequency Hopping)

AFH技术是对原始蓝牙跳频序列的一种改进,它缩减蓝牙设备跳频点的数量,其基本原理是通过分辨出ISM频段中优良和恶化的信道,从而避免使用扰信道,减少受干扰源。当蓝牙电路进入AFH状态后,其跳频序列可使用的跳频点N的数量是动态变化的,但规定必须有一个最小值Nmin,即Nmin≤N≤79。

2)跳频扩频(FHSS)技术

跳频技术,英文全称“Frequency-Hopping SpreadSpectrum”,缩写为FHSS,是无线通讯最常用的扩频方式之一。跳频技术是通过接收机和发射机无线传输信号的载波频率按照预定算法或者规律进行离散变化的通信方式,也就是说,无线通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说,“跳频技术”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,跳频控制器包括:产生跳频图案、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率:数据终端则对数据进行差错控制。

①内置锂电池,节能环保

蓝牙无线话筒内置环保无记忆锂电池,通过Mini-USB接口快速充电,4小时即可充满;内部采用高效电源管理系统,发射器可连续使用20小时以上,大幅降低电池成本和环境污染。

②权威认证,低辐射

目前市场上主流蓝牙无线话筒已经通过国家权威部门认证,蓝牙辐射仅为手机的百分之一;产品拥有国家无线电(SRRC)认证证书,为安全低辐射产品。

以上我们讨论了各种无线话筒的技术特点,总结如表1。

三.蓝牙无线扩声系统的应用

随着蓝牙无线话筒技术的日趋成熟,目前北京已有十余所学校在多媒体教室安装了蓝牙无线扩声系统。蓝牙无线扩声系统的安装使用方法略有差异。

1.设备选型

新建多媒体教室或改造多媒体教室扩声系统,扩声设备选型工作十分重要,首先应确认学校规模,地面建筑空间各种无线信号的种类与强度;若学校规模不大,地面建筑空间各种无线信号的种类少与强度弱,建议采用经济实用的2.4G无线扩声设备。如若学校规模较大,且建筑空间各种无线信号的种类多与强度大,建议采用便于管理,无串扰、较经济的蓝牙无线扩声系统。

2.无线扩声系统的设备连接

在几百人甚至上千人的多媒体教学环境中,扩声系统的连接方式、工程施工质量的优劣显得十分重要,因此在扩声系统设备连接时,有线扩声话筒与无线扩声话筒应同时并存。当无线扩声话筒正常工作时,有线扩声话筒处于关闭状态:当无线扩声话筒供电不足或出现故障时,有线扩声话筒应自动启动,以保证教学活动的正常开展。

3.无线扩声系统的管理

无线扩声系统设备属于学校固定资产,各学校对无线扩声系统发射机的使用、管理方式也各有不同,主要有几种:

(1)课前领用,课后归还

无线扩声系统的发射机由现代教育技术中心、后勤或教务部门管理,负责无线扩声系统的发射机充电、清洁、维护等。老师凭证件上课前领用,下课后归还。这种方式的弊端是管理难度大,教师领用手续繁琐,不利于传染疾病的防控。

(2)开学初领用,学期末归还

无线扩声系统的发射机现代教育技术中心或教务管理,开学初根据教室大小、课程安排有选择的向老师发放无线扩声系统的发射机。其他老师如有需要临时领用。

(3)任课教师人手一只无线扩声系统的发射机(简称一师一麦)

现代教育技术中心或教务部门根据学校人事处教师名单将无线扩声系统的发射机发放到每位授课教师手中,发放及管理办法如下:

1)现代教育技术中心依据教务处、人事处给予的教师名单进行发放;

2)教师下载表格填写后,领用人需签名并加盖所在单位公章,凭工作证领取。

3)教师领用后由本人妥善保管,无线话筒在已安装无线扩声系统的多媒体教室均可使用;

4)老师对领用无线扩声系统的发射机负责,人为损坏、丢失应照价赔偿,自然损坏由现代教育技术中心负责维修。

5)无线扩声系统的发射机为学校固定资产,发射机上的编号是该设备的编号,教师退休或调离,需将无线话筒交回现代教育技术中心。

(4)一师一麦优点

1)无需调整使用方便。无线扩声系统的发射机和接收器均无须设置频点,自动对频,任意匹配,全部通用,使得产品应用、设备管理和设备维护更加简单方便。

2)关爱教师健康。做到以人为本,有效地防止传染性疾病的传播。发射功率小,电磁辐射小。

无线充电基本原理范文第4篇

关键词: GPS-RTK;基本原理;建设测绘;外业测量

中图分类号:P25 文献标识码:A 文章编号:

新农村建设是在新时代的要求下,对农村的经济、政治、文化和设施等方面进行全方面建设,最终把农村建设成为经济繁荣、设施完善和文明和谐的社会主义新农村。这是我国现代化进行中的重要历史任务,对实现我国社会主义现代化具有重要意义。在新农村建设中,首先是要获取精度较高的规划地形图,以便于相关部门进行全面的、科学的整体规划,这就需要权威的、高效率的地理信息系统作为建设工作开展的基础和前提。GPS-RTK作为近年来应用较为广泛的测量技术,具有精度高、实时性、高效性和效率高等特点,能够大大减少人力强度、节约费用,提高测绘的工作效率。目前,GPS-RTK测量技术在新农村测绘建设中得到较为广泛的应用及推广,为实现社会主义新农村建设作出巨大贡献。

1 GPS-RTK技术概述及基本原理

RTK(Real-Time kinematic)实时动态差分法。这是一种常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑。

建立无线数据通讯是实时动态测量的保证。RTK技术的原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为基准站对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。

2 RTK技术在新农村建设中的优势

某测区地处山区,地势起伏较大,各村之间都有乡村公路连接。测量范围达183.01hm2。各村庄在2008年进行了1:2000数字地形图测绘,由于精度达不到新农村建设整体规划的要求,因此本次测量要求为村庄规划用地应进行1:500数字地形图测绘,使用RTK技术有很明显的优势:

(1)由于街道办事处地处较偏远的地区,范围广,使用传统测量技术的难度和效率低,但如果使用GPS-RTK技术,将大大的降低测量强度和成本,提高工作效率,缩短成图周期。

(2)RTK技术的测量精度较高,能够准确的反映农村的格局分布和地形地貌。也能够满足所需1:500地形图的要求。

3 RTK技术实际应用情况

3.1 测量仪器介绍

本次所用仪器为南方GPS,S86型号,该型号GPS采用ARM架构,速度高达400MHZ,从而使得主机能够再用多任务的操作系统,处理速度更高;文件系统采用标准的兼容Windows磁盘文件系统,传输协议采用USB MASSS TORAGE标准协议,下载速度更快、更灵活。实时性更强先进的基准站内置发射电台技术,使基准站摆脱沉重电瓶和线缆,能满足简便操作,更适合野外作业。

图1 S86型号GPS主机正面

图2 S86型号GPS主机背面

图2中(1)是插卡处,(2)是通讯电缆接口,为5针口,(3)是外接电源接口,为7针口,(4)是充电器接口,为4针口。

3.2 外业测量过程

首先在规划的村庄范围内选用北京54坐标系,用静态解算,静态时间一般为20~30min,其次在基准站设置完毕后,与移动站的手簿经过蓝牙进行连接,因此在做完静态后需要将所得测量数据先导出,然后将数据进行转换,并输入手簿中进行参数转换,当转换后参数无限接近1时,一般为0.9999***或者1.0000***即可进行测量。测量中测量人员手持移动站到所需测量的地点,竖直放在该点上,等待1~2s后,手簿显示为固定解时按下测量键并输入移动站高度即完成碎部点测量,在测量后记住点号并标注下改点实际代表的地物,如房屋、田埂、电线杆等,便于内业画图。

3.3 内业处理过程

在完成碎部点采集任务后,通过数据线将主机中记录的数据导入S86专用数据处理软件——灵锐助手中,在软件里可以批量改正自动采集时的点名、时段和天线高。然后将坐标进行转换。

坐标系之间的转换一般采用7参数法或3参数法,其中7参数为X平移、Y平移、Z平移、X旋转、Y旋转、Z旋转以及尺度比参数,若忽略旋转参数和尺度比参数则为3参数方法,3参数法为7参数法的特例。这里的X、Y、Z是空间大地直角坐标系坐标,不把GPS所测定的WGS-84坐标当作WGS-84坐标,而是当作具有一定系统性误差的54系坐标值,然后通过已知点纠正,消除该系统误差。

将数据导出后,将数据生成*.dat格式的数据文件,格式如下方所示:

600,,851467.69,2526130.01,1889.19

601,,851465.40,2526119.26,1889.33

……………………………………….

……………………………………….

……………………………………….

797,,851485.61,2526043.55,1889.50

A1,,851525.037,2526072.695,1889.71

A4,,851503.057,2526108.207,1889.49

600-797代表了测量数据时记录的点号,A1和A4

代表的是测量数据时的控制点,后面3组数据为X,Y,Z。

将数据文件导入南方CASS处理软件中,通过测量时画的草图以及各个数据点的属性记录,画出测量地区1:500的地形图。如图3所示。

图3 经过数据处理后绘出的1:500地形图

为了能够更直观的表现出村庄的变化情况以及在整个图形中的相对位置,必须将2008年1:2000数字地形图与1:500的地形图进行拼接,操作步骤如下:

(1)打开2008年测量现状图,将比例尺1:2000改为1:500,选定所有,将其设定为“现状”图层,并将颜色设为灰色。

(2)用对应数据文件,展绘所有高程点,若展绘的点无法与图对应,应先处理数据文件。将高程点图层改为GCD1,这样命名的原因是因为3中高程点的图层名为GCD,为了避免重复并且便于分辨,把2008版的高程点命名为GCD1,便于两幅图叠加时用图层进行处理。

(3)选定所有,将其复制、粘贴到“规划用地图”附近,以不影响两图的独立选定为准。判断两图的同名点即公共部分,以一个确定的同名点为准,进行带基点复制,粘贴为块,判断另一点是否需要旋转。

(4)提取高程点,保存为一个与图同名的数据文件,判断同名点的高程是否相同,确定高程的差值,处理数据文件,重新展绘高程点,间距15m。最后形成的图形如图4所示。

图4 新测1:500地形图与2008年处理后1:500地形图的叠加

4 结论

通过探讨GPS-RTK在新农村测绘建设中的应用,可以总结出一下几点结论:①GPS-RTK测量技术测量范围达8km,可以不受通视的影响,不用频繁的搬站,有效减少了工作时间;②GPS的精度在±3~±5mm,在规划过程中可以较好地体现出不同村庄之间的相互关系以及详细的地物地貌;③GPS-RTK测量技术与其他测量技术相比,具有更多的优点,相信在今后的工作中会有更为广泛的应用。

参考文献

无线充电基本原理范文第5篇

生产实习属于专业教育必修课程,是本科学生培养过程中十分重要的实践性教学环节。学生通过实习,特别是通过与生产实际的接触,使学生能够将课堂所学的理论知识与生产实际结合起来,加深对所学的理论知识的理解,对电子产品生产流程有一定认识。通过学生与生产工人的直接接触和对企业文化的接触,使学生了解基层社会工人的生活,了解严明的工厂纪律和严格的企业管理在企业发展中的作用,了解现代企业管理,使学生进一步增强对文化科学知识学习重要性的认识,为学生能在毕业后顺利进入社会打下良好基础。

2.实习单位简介

通信设备有限责任公司位于省成都市高新区九兴大道麦科大厦,公司成立于1996年,通讯现有员工一千多名,80%以上具有大专及以上学历,公司拥有一支熟悉通信网络,熟悉各种基站设备、传输设备、室内外网络优化覆盖设备、动力设备、监控系统、wlan设备等通信设备的专家队伍.主要负责中国移动公司分公司在成都及周边地区的传输机站维护,数据传输,网络架设.公司主经产品电子器材、通讯设备、移动传输、rf模块。是国内外多家大型电信设备提供商的认证合作伙伴。

为了给客户提供快捷、优质的服务,公司在北京、、云南、贵州、河南、青海等省市设立了6个省级分公司,在21个地市设有市级分公司或办事处,在93个区县设有办事处,服务网络覆盖到乡镇。

在网络优化覆盖产品方面,通讯是最早提供移动通信室内外网络优化覆盖产品的企业之一,公司自主研发、生产的直放站和干放等系列产品广泛应用于北京、、云南、贵州、河南、青海、江苏、陕西、等多个省市,为上千栋高层或大型公共建筑、住宅小区的移动通信提供信号覆盖服务,为多条高速公路、隧道和旅游景区提供无缝覆盖服务。

3.实习过程与内容

这次实习生活主要包括两个部分,一个是基本理论讲座,给我们讲解公司的运作、纪律以及我们的工作任务和工作的特点;另一个是实际工作,跟工程队跑现场,学习和尝试做一些简单的工作。

月31号,这是我们实习的第一天,带我们的扬师傅首先为我们介绍了一些通讯公司的基本情况,让我们对公司有了基本的了解。然后讲解了移动通信的一些知识,主要包括:

td-结构方式,主要对td-sedma系统进行了详细的阐述。td-scdma系统是我国提出的第三代移动通信标准。该系统采用wcdma系统的框架体系,我国采用这种通信标准,有其重要原因。首先,td-scdma使用了智能天线,联合检测和同步cdma等先进技术,因此在系统容量、频谱利用率和抗干扰能力方面具有突出的优势。

蜂窝网络组成部分主要针对数字蜂窝网展开讨论。gsm蜂窝系统的组成可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统(bs)由基站收发台(bts)和基站控制器(bsc)组成;网络子系统由移动交换中心(msc)、操作维护中心(omc)、原籍位置寄存器(hlr)等组成。

3g技术,关于第三代移动通信系统的标准,开始主要由国际电信联盟(itu)为主导的,地址技术采用cdma技术。典型代表有utrafdd和cdma。

其后师傅给我们讲了这次工作的安排。我们几个人被分给几个带队人带,主要工作是基站实地维护。因为我们是新来了,好多东西不懂,所以主要是学习他们的维护的方法技巧,做些我们力所能及的事情。

通过这段时间的实习和书本以及网上学习到的资料,我也总结出了一些这次实习的一些收获。首先就是我认为移动基站维护中的一些关键点。

(1)作为一个维护人员,时间观念的强弱体现一个人的基本素质,时间即是金钱,是客户的要求,是人生的准则;

(2)对出现故障的前作好充分的准备,上站前一定要尽可能想到所需工具,以便节约时间,如果等到故障都已经出现了才开始准备,那是一种对工作不认真负责的根本体现;

(3)判断故障的准确性,以便能在最短的时间恢复正常,邓爷爷说得好,黄猫黑猫抓到耗子就是好猫,只要能在最短时间内保证通信,就是好样的;

(4)对于移动通信基本原理的理解及学习,并不断总结经验,从经验中得到启发,作好工作总结,养成做事作记录的习惯,这样减少出现差错的机率;

(5)对相关通信设备能够有一定程度的理解,以及各厂家特性能非常熟练的撑握,同样是为了减少故障发生的时间,故障时间才是评价一个好维护员的标准。

然后便是基站出现故障的维护。移动通信系统中的基站主要负责与无线有关的各种功能,为ms(移动台)提供接入系统的um接口,直接和ms通过无线相连接,系统中基站发生故障对整个移动网的影响是很大的。

引起基站故障的原因很多,但大多可归为以下四类:因传输问题引起的故障移动通信虽属于无线通信,但其实际为无线与有线的结合体。日常维护中经常有基站所有或部分载频不稳定,时而退服时而工作的现象,bsc侧对cf测试结果为btscommunicationnotpossible或cfloadfailed。此类故障大都为传输不稳定有误码,滑码而引起的。当传输误码积累到一定时,bsc无法对基站进行控制,数据装载,此时可在本地模式下通过omt对idb数据从新装载,复位后可恢复正常;

因基站软件问题引起的故障基站系统中的软件是指挥和管理基站各部件有序,正常工作的。若基站idb数据与基站情况不匹配,则基站一定无法正常工作。如在对北码头基站进行传输压缩(两条压缩为一条)后发现a,b小区工作正常而c小区工作不正常,说明bsc无法与c小区进行通信,于是怀疑与之想邻的b小区的软件设置有误,经查看发现b小区的传输方式被误设为standalone(单独方式),一条传输时abc各扇区的传输方式应分别设为cascade,cascade,standalone,将b的传输方式改为cascade后基站恢复正常;

因基站硬件引起的故障此类故障较常见,现象也较明显,一般有故障的硬件其红色foult灯会点亮,但有时不能被表面假象所迷惑;

因各种干扰引起的故障移动通信系统中的干扰也会影响基站的正常工作,有同频干扰,邻频干扰,互调干扰等。现在陆地蜂窝移动通信系统采用同频复用技术来提高频率利用率,增加系统容量,但同时也引入了各种干扰。日常维护中新建站以及扩容站新加载频的频点选取不合理基站将无法正常工作,对此类故障应与网优配合,综合考虑各种因素,选取合理频点,消除以上干扰。

现在说说基站电源的维护。基站电源系统为移动主体设备及传输设备的配套支撑系统之一,涉及动力机械学、化学、电子、通信与自动控制技术、计算机应用等多种专业学科知识。其维护工作的目的为保证通信设备获得持续、稳定、可靠的能源,为通信设备提供正常运行的环境,保证系统的安全。对此,维护人员需要具备一定的专业技能。

电源设备种类较多,受外界因素影响较大,如果维护不得力,设备总体的故障率就会很高,动力环境监控系统失去效用,运行成本开支大,基站不安全因素较大。为降低运营成本,防止蓄电池组早期报废,现就基站市环境及对电源维护的重点进行分析,并提出解决方案。

(1)基站市电环境因素在整个通信行业中,移动通信基站所处的环境较为复杂,市电引入的建设因受基站环境条件限制,建设配置要求有所不同,维护要求有所差异,如许多基站建于高楼或高山上。客观上讲,基站的市电环境大多没有交换局要求高,但对电池的质量要求较高,这给蓄电池组的配置、维护和管理增加了许多困难,如果维护不当,将会造成电池组的早期失效。

(2)蓄电池维护。蓄电池维护是整个电源维护工作中的重点,一切电源维护都围绕此项工作展开。一般说来,阀控式铅酸电池维护的关键在于控制环境的温度及电池的充放电,因此控制好电池的充放电是蓄电池维护的重要环节。电池的充电分为浮充充电和均衡充电。所谓浮充,是指在市电正常时,蓄电池与开关电源并联运行,开关电源输出电压符合蓄电池厂商规定的要求,一般为2.23v/只,用于满足电池的自放电、氧循环的需要。从定义可知,浮充电压只能满足电池的自放电、氧循环的需要,不能作为电池放电后的补充充电。蓄电池的补充充电是通过开关电源的均衡充电来完成的。均充时,充电电压提高到2.35-2.40v只,以≤0.10c10a的电流对电池充电,其充电过程的控制是通过对开关电源的设置,由开关电源智能控制实现。在日常维护中,可通过动力环境监控系统,定期对其进行检查,以防范整流设备参数的改变,避免造成电池受损。

最后根据实习体验及参考各方资料,说说现在比较热的3g网络,也是以后关系我们生活密切的网络。对于我国未来的3g网络建设,必须根据我国通信的历史状况,进行综合考虑,合理高效建设3g全国网,3g网络的建设,我们必须理智地考虑以下几个方面。

(1)基站承载业务多样化。随着移动数据业务的快速发展,基站承载的业务类型不断增加,不同业务的qos要求不同,覆盖半径不同,业务特性不同,使得业务规划、容量规划相对复杂和困难。如何平衡语音和数据网络资源,有效配置无线资源,是需要重点解决的问题。以前的无线网络规划和设计重语音、轻数据。数据业务需求与语音业务相比具有突发性强的特点,需求很难把握,需要根据已有用户的消费特点结合企业发展策略确定用户需求。以后需要根据现网数据以及用户数据业务行为特性的分析研究数据业务无线资源配置的原则、方法。

(2)无线配套的标准化。在移动通信网基站中,除无线主设备外的其它配套设备(电源设备、传输设备、空调设备、天馈线设备、监控设备等)和主设备一样同时为无线网络的正常可靠运行和使用起着至关重要的作用。配套投资在无线网投资中的比例呈上升趋势。需要解决如何针对不同站型、不同场景、不同区域、不同等级基站的配套设备提出优化的、标准化的配置方案。控制基站建设成本,加快基站的建设速度。在主设备投资日趋下降的情况下,降低配套和运营成本成为降低总成本的新出路。

(3)多厂家混合组网。现在的无线网络组网中,存在多厂家混合组网的情况。在已有运营商引入3g时,也会存在不同厂家的2g/3g设备之间的混合组网与互操作。需要解决多厂家混合组网情况下的统一的维护管理,监控问题。同时需要重视混合组网的安全策略与网络优化。

(4)站址选择。在多运营商的情况下,天面作为一种资源显得更加稀缺。在3g站址的选择过程中,主要是要特别考虑到诸如电源、传输(高速数据业务尤为突出)、机房空间以及原有2g站址的合理性等因素。由于机房屋顶情况比较复杂,民用建筑设计承重大多不能直接满足3g机房条件,必须灵活进行基站建设。当空间、承重等条件满足的前提下,充分利用2g机房。

4.实际体会及收获

这次生产实习不同于我们平时的实验,也正是因为这样,对这次生产实习非常重视,它是我向社会的一次阅兵,我也都做了充分的准备。在这期间,我学会了很多需要自己动手的知识,这是在没有老师的指导下的知识,也掌握了一些查东西的捷径,比如看书,上网查资料等。我每去一个地方都会有很多收获,我觉得生产实习让我开始认真了起来,受益匪浅,对我以后参加工作有很大的帮助。