无线电的定义

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇无线电的定义范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

无线电的定义范文第1篇

关键词：无线电测向；ADF；超外差收音机

1 无线电波的传播方式

无线电波的传播途径，主要可以分为以下四种：天波――由空间电离层反射而传播；地波――沿地球表面传播；直射波――由发射台到接收台直线传播；地面反射波――经地面反射而传播。本文中的无线电测向，利用地波在均匀媒介质（如空气）中，沿直线传播的特性来确定电台方位。

2 ADF自动定向机

2.1 ADF背景知识与系统组成

自动定向机（ADF）是一种主要应用于民航业无线电导航设备。它使用来自地面站的调幅（AM）信号来计算ADF地面站相对机纵轴的方位。

ADF系统由两部分组成分别是地面发射台和机载设备。地面电台有两种：NDB（或称为归航台）――190～550 kHz；标准中波广播电台――550～1750 kHz。机载设备一般包括定向接收机、控制盒、方位指示器、环形天线和垂直天线。本文的接收机系统选用与ADF定向相同的地面波，降低衰减度。

2.2 ADF工作原理

ADF天线接收来自地面站的电磁信号。其中垂直天线接收信号的电场分量，接收信号的大小和方向是恒定的，其方向性图是一个圆；环形天线接收地面站信号的磁分量，接收信号具有方向性，在360°不同方向上接收信号的大小和方向（极性）都不同，它的方向性图是一个8字形。合理选择环形天线和垂直天线的尺寸和安装位置，使其接收信号的方向性图正确叠加，则可以得到一个心形方向性图，如图1：

ADF接收机利用心形方向性图的最小值点进行定位，即哑点定位，但在360°方位上，存在两个哑点，所以为了实现唯一定位，在ADF接收机中利用低频信号对环形天线进行调制，使其周期性反相，从而实现了定向的唯一性。

3 收音机环形天线定向性

3.1 收音机定向系统结构图

ADF自动定向机性能稳定，在民航领域已经相当成熟。参照ADF自动定向机，对超外差收音机开展简易改装，实现定向功能，增加趣味性。在完成超外差收音机的基础上能够寻找到电台的方向，完成自动定向功能。

（1）混频输出465k中频广播信号，经中放，检波，低放，功放后输出音频信号，成功收听中频调幅广播电台信号。

（2）混频输出465k中频广播信号滤出低频信号，利用环形天线的磁棒指向电台方向时，接收机接收信号强度为零的原理，经过放大、整流和电压采样来辨识电台方向。

3.2 系统功能

该项目分为检测单元和控制单元两部分。检测部分完成AM调幅广播电台的信号接收，并将音频信号放大，经过整流滤波，对输出电压进行A/D转换，送到单片机处理。控制部分完成天线的方向控制，当单片机检测到检测部分输出的电压后，单片机来控制步进电机的运动从而带动天线转动，当天线指向电台方向时，单片机采样电压为零，电机停止转动，指针的指向为电台方向。

3.3 收音机定向系统测试

以正西方向为正方向，对实物模型的进行测量，测试数据如表1：

滨海广播电台台址：天津市和平区卫津路143号天津广播电视国际新闻中心

3.4 测试分析

（1）直流电机产生的电磁波辐射对环形天线产生很大的干扰，严重降低了接收机的信噪比，从而降低系统测试性能。

（2）电源变换过程中，会产生较强的电磁干扰（EMI），EMI信号具有幅度大、频率范围宽等特点，EMI信号经传导和辐射会严重影响接收机性能的测试。

针对形成电磁干扰的三要素：干扰源、传播途径和受扰设备。可采用屏蔽、接地和滤波等技术抑制干扰源、切断电磁干扰的传播途径来消除干扰。

4 结语

参考飞机ADF定向机原理，将民航飞机的定位原理应用于定位广播电台上，设计对广播电台的定位设备，完成一套中波调幅广播电台信号的接收装置，能收听中波调幅广播电台节目，并指明广播电台的方位。

参考文献：

[1]徐子久，韩俊英.无线电测向体制概述 [J].中国无线电，2002（03）.

[2]周鸿顺，许光宁.无线电测向系统（Ⅱ）[J].中国无线电管理，2002（05）.

无线电的定义范文第2篇

【关键词】现代园林，屋顶花园，施工要点

中图分类号：TU986 文献标识码： A

一、前言

随着人们生活水平的提高对生活质量的要求越来越高，植物的种植对改善城市生活起到了重要的作用，那么现代园林工程中的屋顶花园的施工方法就显得尤为重要。

二、屋顶花园的功能

就屋顶花园设计的初衷而言，其功能首当其冲乃生态功能，主要表现在：净化城市空气、较少城市太阳辐射和保护城市生态多样性，并维护城市的生态平衡。伴随着城市范围的不断增大，人口的不断增加，城市环境则呈现出日渐下降的趋势，屋顶花园的出现则在一定程度上既适应了现代城市环境的现状，另一方面又满足了净化城市生态环境的要求。屋项花园作为城市绿化的重要组成部分，能在城市空间多层次的净化空气，在吸附灰尘、吸收有害气体、吸收二氧化碳保持城市氧平衡，成为种在城市空间多层次分布的“空气过滤器”，填补了地面绿化的不足。减少太阳辐射，调节温度和湿度屋顶花园增加了屋顶的绿量，可以利用植物本身的特性减少太阳辐射，自动调节温度和湿度。在夏季可以缓解城市局部热岛效应，冬季具有保温作用。此外，屋顶花园还可保护城市生物多样性，保持城市生态圈平衡屋顶花园利用屋顶绿化中植物的物种群落关系，打造人工小生态环境，在城市中为生物提供可生存空间，成为维持和保护生物多样性的重要场所之一。

屋顶花园的设计除生态功能之外，还具有景观。换言之，城市屋顶的花园成为城市中一抹亮丽的人文风景。因此，城市屋顶的花园还具有人文。屋顶花园利用其独特的地理优势，即一方面屋顶花园连接天际线，营造着与地面花园截然不同的屋顶景观，带来景观的三维化，彰显城市景观的自然美。另一方面，屋顶花园的存在替代了不受感官欢迎的混凝土、沥青和各类灰黑墙面，成了现代都市的一抹风景。对于身居高层的人们，无论是俯视大地还是仰视上空，都如同置身于绿化环抱的园林美景之中。在此基础之上，城市屋顶花园解决了现代城市寸土寸金，可以利用的土地明显减少的所导致的栖居城市之中的人患上了城市综合征。然而，屋顶花园为人们营造一个充满人文关怀气氛环境的功能：即不仅可以缓解压力，有益于人们的身心健康，而且还提供了人们休憩和娱乐的场所。

三、现代园林工程中的屋顶花园存在的问题

1、相关法规不健全

市场混乱，屋顶花园相关的法规还不健全，行业标准尚未完善；目前该地区对承揽屋顶花园的施工企业尚无特殊资质要求，一般都是按照园林企业资质等级来进行招标，存在着各企业施工水平良荞不齐、市场竞争混乱的诸多问题。

2、屋顶花园的建造难度要远远高于普通绿地施工

屋顶花园的建造关系到建筑物结构荷载的增加、必须有效解决建筑屋顶渗水、隔热的技术难题、屋项防水的加强、灌溉系统等设施的配备、景观小品材料的选择、特种营养土的供应、种植土内排水管的设置以及植物选择等多方面问题。这些都直接涉及到要增加施工的成本。屋顶花园要求特定的施工技术，施工单位缺乏相应的技术能力、操作不规范是影响屋顶花园推广的关键因素。

3、屋顶花园的营造成本相对较高

一般地面园林工程施工造价在30一20元/衬，简式屋顶花园的施工造价在100一20元加2左右，花园式屋顶施工造价基本在40元/mZ以上。屋顶花园需要人工精心养护，维护费用高：屋顶花园绿化植物品种单一，景观效果欠佳，短时间内不能看到屋顶花园的直观效应，与地面园林绿化的效果仍有一定差距。屋顶花园营造必须要考虑屋顶荷载的要求：屋顶花园最致命的问题是，如果一旦防水工程失败的话，维修工程将困难重重。

四、现代园林工程中的屋顶花园施工要点

1、施工工艺流程

2、屋顶花园的载重能力

屋顶花园的载重能力是需要考虑的首要问题，因为它直接关系到居住者的安全。因此在施工前要对屋顶的载重能力进行准确评估后再进行施工，影响屋顶花园的载重能力的因素有很多，如地基的载重力，梁柱的载重力等等。一般来说在评估出屋顶的载重力后屋顶花园的实际重量不超过其载重力的1/2，这样做的目的是保证花园施工不会对房顶造成任何安全影响。除此之外，还可以保证屋顶由于载重过重而出现漏水的现象，因此就杜绝了安全隐患。另外，需要注意的是种植植被所采用的土壤要占到种植总重量的1/2以上，并且所选用的土壤要是质优肥沃。一般来说，目前所采用的两种常用的土壤分辊是膨胀珍珠岩种植土壤和木屑种植土壤。第一种土壤是在普通腐殖土壤中加入定量的膨胀珍珠岩，加入的量大约为每立方米一百千克。第二种土壤是在木屑土壤中加入普通土壤或者加入定量的腐殖土壤，加入的量大约为每七份木屑土壤三份其他土壤。这两种土壤可以降低施工过程中所需土壤的重量，从而减轻房屋的承受力，从另外一方面讲它也可以帮助去种植更多的植被。除此之外它的另一个好处是可以使植被有足够的养分。

3、屋顶花园的防水能力

先简单分析一下屋顶花园漏水的原因。屋顶花园如果设计不当，可能给屋顶造成漏水的状况，当然除此之外，屋顶漏水可能还有其他原因，屋顶的防水屋设计没有按照规定的要求而导致不合理，由此甚至按照要求设计仍然会出现漏水的现象，屋顶漏水的位置大致在天沟沿口、烟囱或者屋顶管道铺设的路线处。漏水的另外一个原因是屋顶施工避免不了打洞固定物件的现象，这对原有的防水层就会造成破坏，因此在施工过程中要严格控制打洞等破坏原有防水层的操作。最后一个重要的原因是屋顶花园的屋顶湿度增加，主要是植被的需水量增加，因此不得不增加额外的水供应，这样原有的防水层可能承受不了现有的湿度而导致漏水。再谈谈具体的改进措施。现代园林设计时尽量避免对原有的防水层造成损伤，需要打洞操作时如果影响到原有的防水层就需要重新建设新的防水层。另外，在建设新的防水层时要保证其质量指标达到规定的要求，从实际经验来看，目前现代园林工程中屋顶花园的防水层设计最好使用刚性防水的方法，其主要内容是使用大约四十到五十毫米厚的细石和泥土的混合物，并在其中置入细钢网丝，最好再加入少量的防水剂等，这样就可以使房顶的防水能力得到提高。刚性防水的好处是可以有效地防止种植植被的根系穿过屋顶而导致漏水，它可以限制植被根系的大小。在实际使用中可使细钢丝网的厚度在十毫米左右，但不能过小，否则就会失去它原有的作用。在细石和泥土形成混合物后可以对其进行再次压光操作，这样就可以使混合物更加坚固，从而提高防水的能力，需要注意的是在混合物使用前要对其进行强度检测，以保证所采用的混合物合格达标。

4、屋顶花园的排水能力

现代园林工程中的屋顶花园施工不仅要考虑防水能力还需考虑排水能力，这和防水是相辅相成的，排水能力的提高有助于减轻防水的压力，防水能力的提高也可以使排水更加简单。从目前来看，有两种方法可以使屋顶的排水能力得到提高。第一种方法是在屋顶的底层放置一层大约十五左右的陶颗粒并且在陶颗粒的上面垫上一层纱布，这样做的主要目的是可使植被的土壤和屋顶表面接触，从而减少由于下雨而造成的土壤流失。另外，它还可以使多余的水分排出面积更大，也更加柔和。陶颗粒的另外一个重要作用和土壤类似，就是它可以吸收一部分水分，这样在植被需要水分的时候可以为之提供。第二个方法是在屋顶表现土壤下层采用木板设置一个空层，这样多余的水就可以通过木板下方的空隙流出，这种设计需要木板有足够的空隙，否则就可能导致水不能及时排出，最终冲刷土壤和植被。与此同时，最好定期地清理植被的枯枝败叶，以防它进入木板下层而阻塞水的排出。

5、屋顶花园的植被选择

植被的选择和配置是一个难题，这是因为屋顶的环境相对于地面来说可以说是比较恶劣的，植被所受到的风力温度或者湿度等自然条件的影响在不同的楼层会有所不同，因此就需要在不同的楼层去选择适合生长的植被，一般来说，由于屋顶的温度差异比较大，各个楼层所选择的植物都要有一定的耐旱耐寒能力并且有较强的生命力，这样就可以保证它不会由于自然环境而死亡。盆栽或者袋栽的花草树木的苗是不错的选择，它的成活率也相对较高。另外，从植被配置的角度来说，最好选择灌木类的花草做为屋顶花园中的主要植被，对于花的选择来说，选择在四季都开的花木搭配相对来说比较好，这样一年四季都可以有绿叶花草相映。从空间上来看也需要合理地布局花草树木的顺序，蕨类植物在最底层，花其次，最后是小型灌木之类，植被颜色也可以进行巧妙地搭配，以达到更加令人赏心悦目的效果。

5、屋顶花园的植被养护

植被养护需要经验更需要耐心，必须根据各种植被的特性进行相应地养护，一般来说需要专业或者专门的人员去管理植被的养护，养护需要考虑到适时的温度湿度以及相关的天气变化去进行合理的操作。当然，植被养护人员必须熟悉屋顶花园中每一种种植花木的特性，按时按量地进行施肥给水，对于那些枝长叶茂的花木，也要进行及时的剪枝，这样就可以保证它正常地生长，也不会影响其他植被对阳光的需求。除此之外，要对屋顶花园中的花草树木的状况进行记录，一旦其出现问题时进行及时的处理，尽量避免其出现死亡的状况，如果发现其出现病虫，严重的话可以对其进行移除，以防其将病虫传播到其他的植被上，从这点来说，应该对植被进行适时的除虫操作。

五、结束语

通过对新时期下，现代园林工程中的屋顶花园施工问题的分析，进一步明确了屋顶花园植物种植的方向，为城市生态的优化完善奠定了坚实基础，有助于屋顶花园施工水平的提高。

参考文献

[1]黄文耀.现代园林工程中的屋顶花园施工要点[J].吉林农业，2011，7（05）

[2]王洪成.浅析屋顶花园的防水设计[J].北方园艺，2010，2（03）

无线电的定义范文第3篇

关键词：固定源废气；颗粒物；监测

随着人们生活水平的不断提升，对生态环境也有了全新的要求。在当前社会背景下，传统固定源废弃当中颗粒物现场采样工作模式已经不能满足社会发展的需求，必须要通过各种现代化的方式对其进行完善，才能从根本上提升固定源废气颗粒物现场采样工作质量，下文也将从采样位置的选择、现场采样前的调查、现场采样等方面，详细阐述如何提升固定源废气颗粒物现场采样工作质量。

1 如何选择采样位置

对于采样位置的选择，优先设置在垂直位置并且尽可能的避开弯头和断面急剧变化的部分，并尽量遵循上三下六的原则（针对圆形烟道）。对于现场空间有限，不能满足上述条件时，可选择相对来说适宜的管段采样，但采样断面与弯头的距离最少是烟道直径的1.5倍，对于监测测点的数量及采样频次都要进一步增加。对于采样断面的烟气流速要满足在5m/s以上。采样平台至少应同时容纳两人对仪器进行操作，并符合相关安全规范。

2 现场采样前的调查

（1）调查废气处置采用的是什么除尘设施，是布袋收尘，还是电收尘，如果是采用的电收尘，采样前仪器要接地，防止静电将采样仪器打坏及对采样人员的损伤。

（2）调查生产设施的运行情况，污染物的排放规律：间断排放还是连续排放，已确定采样的频次、及时间。

（3）现场勘察开孔位置横截面的直径、烟囱的高度，必要时查阅烟道的设计图纸。

（4）调查采样期间的生产工况，如果是监督性日常监测，采样期间的工况应当与平时的正常状况下的运行工况接近。对于监测目的为竣工环境保护验收监测的项目，其工况应稳定运行、生产负荷需要达到设计生产能力的75%以上情况下进行。对于无法暂时无法调整工况达到设计生产能力的75%以上负荷的建设项目，分为以下两种情况：a.经过调整工况可以达到设计生产能力75%以上的，验收监测应当在75%以上负荷或者在满足国家及地方标准中所要求的生产负荷的条件下进行；b.对于确实无法调整工况达到设计生产能力75%以上的项目，验收监测的开展应当在主体工程稳定、环保设施运行正常，并且征得环保主管部门同意的情况下进行，同时对实际监测时的工况进行注明。国家、地方相关标准对生产负荷另有规定的按规定执行。

3 现场采样

（1）将采样系统连接，开机自检后，要对整个系统进行检漏防止系统漏气，有的仪器自带检漏程序，有的仪器需要手动完成。监测前还应注意对系统动压进行调零。

（2）对烟道的含湿量进行测量，目前我们通常采用的是干湿球法，其原理是使气体在一定的流速下经干、湿温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处的排气压力，计算出排气中的水份含量，测量含湿量时，加入的最大水量要在刻度线以下，枪要水平进入，监测完毕后，要先将枪下部储水罐的水倒掉，注意千万不能倒置。

（3）输入含湿量、大气压、烟道尺寸等参数，装入滤筒，使采样嘴置于测点并正对气流，按颗粒物等速采样的原理，抽取一定的含尘气体。根据采样管滤筒上所捕集的颗粒物和同时抽取的气体量，计算出排气筒中的颗粒物浓度，采样的体积要满足相关的监测要求。

（4）采样结束后，应通电让仪器继续运行一段时间，排出残留废气，防止残留废气中的一些腐蚀性成分对仪器的损坏。这一过程对采样整体工作质量的影响是比较大的，而且还会影响到被采样机构经济效益，减少对仪器的损坏，提升采样的科学性。

4 现场采样的注意事项

（1）对于稳定排放的固定源当采样前后流速变化（即同一断面当天所采三个样品流速之间的变化）大于20%时，样品无效，应重新采样。等速采样时要求颗粒物采样的跟踪率为1±0.1之间。

（2）采样时间应根据废气中颗粒物的含量确定，原则上每断面测定时所采集样品累计的总采气量不少于1立方米。

（3）防尘、防毒面具。部分带正压的、高浓度的进口监测时的人员现场保护。

（4）其他现场人员安全、防中暑、防治烫伤等物品措施。

（5）脱硫出口可能会遇到烟气湿度大、滤筒破裂、受到冷凝水倒流及采样孔套管内脱硫石膏浆液沾污等问题。适当缩短采样时间，及时清理沾污的嘴子。对于采样嘴中一些狭窄地方清理不到的，可以选择在采样前用实验室超声波清洗仪超声清洗。

（6）长期开展工作的监测断面，测试风量出现异常偏大或者偏小时，检查其是否等负荷情况是否波动，也可以查阅排放口风量日常历史记录（建议可以考虑建立历史数据表格，随身携带备查），与以往进行比照，以追溯检查监测数据的有效性、代表性。

5 结束语

环境科学研究的主要问题，是人与环境之间在进行物质和能量交换活动中所产生的影响。定性、定量化的是研究的基础上进行的，所以环境监测是确立研究成果的重要手段之一。人类活动一方面影响了自然环境，另一方面来说自然环境反过来又作用于人类。为了追求美好的生存环境，人类应加强对环境的调手，通过环境监测的不断开展和长期积累，取得大量的监测数据，查出污染的来源，对于污染物在传输过程中的分布和变化的规律性要进一步掌握；通过大量数据建立的模型，对环境污染的趋势作出预测预报并且能准确地评价环境质量，并在此基础上提出或确定控制环境污染的对策。在这样的不断往复中进行，逐步地改善环境。这一切构成了一个科学的研究体系，环境监测是这个体系中的一个重要环节，环境监测是一项繁重、严谨的工作，也是具有较高技术含量的复杂工程，环境监测部门必须在实践和操作中不断完善环境监测质量管理体系，最大限度提升环境监测水平，确保环境监测结果的准确性和可靠性，以更好的为环境管理部门及广大人民群众服务。

参考文献

[1]王强，周刚，钟琪，等.固定源废气VOCs排放在线监测技术现状与需求研究[J].环境科学，2013，12：4764-4770.

[2]郑云华.固定污染源废气有组织排放手工监测质量控制与实施[J].环境科学导刊，2011，4：76-79.

无线电的定义范文第4篇

关键词：认知无线电；无线通讯；技术探讨

二十一世纪以来，人们对无线通讯的需求越来越大，要求越来越高，无线频谱空间的占用也越来越多，使得可用频谱越来越少。在这样的大背景下，如何将有限的频谱发挥出最大的功效成为了无线通讯技术领域的一个热点话题。随着研究的深入，美国联邦通信委员会研究指出，频谱的利用存在很不平衡的情况，一些非授权频段占用拥挤，而有些授权频段则经常空闲，3GHz以下频段的平均频谱利用率仅为5.2%[1]。基于此种发现，众多的专家、学者将目光聚焦到了不可再生的频谱资源实现再利用的频谱共享技术上，认知无线电随之进入了公众视野。

一、认知无线电的定义

认知无线电这一概念始于1999年，美国Joseph Mitola博士首先提出，他指出认知无线电即通过一种“无线电知识表示语言”的新语言提高个人无线业务的灵活性， 随后在2000 年瑞典皇家科学院举行的博士论文答辩中，Joseph Mitola对此进行了深入的探讨[2]。在Joseph Mitola博士研究的基础上，美国联邦通信委员会也对认知无线电进行了定义，指出认知无线电是一种可通过与其运行环境交互而改变其发射机参数的无线电，这种定义在当前得到了较为广泛的认可。综合看来，笔者认为认知无线电是一种能够依靠人工智能的支持，感知无线通信环境，根据一定的学习和决策算法，实时、自适应地改变系统工作参数，动态地检测和有效地利用空闲频谱的无线电。

二、认知无线电的功能

认知无线电的研究尚属起步阶段，其功能亦等待我们去发现。从目前的研究来看，认知无线电具有检测、分析和重构三大功能[3]。

一是检测功能。认知无线电必须具备精确的无线频谱检测能力，必须在可使用的全频段范围内多维度进行频谱检测，从而发现可使用的频段。由于是免许可使用，认知无线电必须具备迅速发现主用户的能力，在工作过程中时刻检测主用户是否处于活动状态，从而确保不对其产生干扰。

二是分析功能。分析包括对自身性能、网络内部状态、外部相关数据和用户自身需求等相关知识的分析。如果说检测是信息的获取，那么分析就是对相关信息的初步处理。认知无线电设备通过所获取的频谱检测结果分析主用户的位置、使用的频点和发射时间，同时分析可用频点位置、可用带宽、信道状况、自身传输可能会对其他用户产生的影响以及完成业务传输所需的带宽和时间等。

三是重构功能。重构能力使得认知无线电设备可以根据无线环境动态编程，从而允许认知无线电设备采用不同的无线传输技术收发数据。在不对频谱授权用户产生有害干扰的前提下，利用授权系统的空闲频谱提供可靠的通信服务，这是重构的核心思想。当该频段被授权用户使用时，认知无线电有两种应对方式：切换到其它空闲频段进行通信和继续使用该频段，但改变发射功率或者调制方案，以避免对授权用户造成有害干扰。

三、认知无线电运用的关键技术

认知无线电要得到有效运用，就必须解决好频谱资源匮乏和目前固定分配频谱利用率较低的问题，以下技术研究就显得尤为重要。

一是频谱分配技术。频谱分配是指根据需要接入系统的节点数目及其服务要求将频谱分配给一个或多个指定节点，是认知无线电实现有效运用的前提与核心。频谱分配策略的选择直接决定系统容量、频谱利用率以及能否满足用户因不同业务而不断变化的需求。频谱分配技术按分配方式可以分为一般分为静态频谱分配、动态频谱分配和混合式频谱分配，按网络结构分类可分为集中式频谱分配和分布式频谱分配，按合作方式分类可分为合作式频谱分配与非合作式频谱分配。无论是哪种分配方式，在进行分配时都必须坚持灵活性原则、系统性原则、减小信令开销和计算量原则，在此基础上设计认知无线电频谱分配模型。

二是感知位置技术。无线电信号会受到地理环境的影响，不同的地理空间对与无线电信号的影响各异。室内与室外、市区与乡村、山区与平原相比，室外、乡村和平原就更有利于无线电信号的传输。认知无线电与全球定位系统、地理信息系统结合，通过自我学习的方法，能够识别出自身所处的地理位置，进而能根据地理环境选择合适的发送频率、调制方式等参数，这对认知无线电功能的实现有着重要的作用。

三是功率控制技术。认知无线电技术必须有效控制功率，这样才能使主用户不受干扰，实现频谱共享。在研究功率控制问题时，有两种方法值得我们去尝试。一种是将测量到的主用户接收机信号的本地信噪比近似为认知用户与主用户间的距离，从而相应地调整认知用户的发射功率。另一种即采用两用户重复对策理论建模，借助遗传算法来搜索策略空间。这些方法可实现在保证主用户不受有害干扰的前提下增加认知用户的发送功率。

除了上述三大技术外，物理层安全技术、链路保持技术、动态频谱管理技术等亦有待于我们进一步去研究探索，进而促进认知无线电技术发挥出更大的功效。

参考文献

[1]郭彩丽，张天魁，曾志民，等.认知无线电关键技术及应用的研究现状[J].电信科学，2006（8）：50- 55.

[2]Mitola J. Cognitive radio： an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In： Doctor of Technology，Royal Inst Technol （KTH），Stockholm，Sweden，2000.

[3]毕志明，匡镜明，王华.认知无线电技术的研究及发展[J].电信科学，2006（7）：56-60.

作者简介：

无线电的定义范文第5篇

关键词：软件定义仪器；微处理器；信号调理；模数转换器；数字信号处理

引言

仪器，作为人类感官的延伸，在人类的文明和社会发展中起作不可替代的、极其重要的作用。在科学技术成爆炸状发展的当代，仪器所起的作用几乎无所不在，离开了仪器现代人们的生活就一刻也不能继续：医院对患者的抢救、发电厂的运行、交通工具的运行……。

实际上，近代科学技术的发展史几乎就是仪器仪表的发展史，即使到科学技术高度发达的今天，仪器仪表也在科学研究中同样起作不可替代的、极其重要的作用。仪器科学与技术本身也在迅速地发展，但这种发展主要体现在专门领域应用的仪器科学技术的研究上，对仪器仪表带共性的问题研究较少。

本文借助软件定义无线电(SDR)、虚拟仪器(Virtual Instrument，VI)和组态软件(Con－figuration Software，CS)的思想，提出软件定义仪器(Software Defined Instrumentation，SDI)的概念和系统。

软件无线电的由来

1992年5月，Joe Mitola在美国电信系统会议上首次提出了软件无线电SR(SoftWareRadio)(又称为软件定义无线电，Software De－fined Radio，SDR)的概念，它的基本思想是将硬件做为其通用的基本平台，而把尽可能多的无线及个人通信功能用软件来实现，从而将无线通信新系统、新产品的开发过程逐步转移到软件上来。它被称之为是继模拟通信到数字通信、定通信到移动通信之后，无线通信领域的第三次革命，即从硬件定义的无线电通信到软件定义的无线电通信。

软件无线电可定义为：“软件无线电是一种可用软件进行重配置和重编程的、灵活的、多业务、多标准、多频段无线电系统的新兴技术。”为了更清晰地说明软件无线电与传统无线电的区别，分别给出软件(数字)化程度不同的无线电结构。

所谓的软件无线电，从硬件上来看，就是要使ADC和DAC尽可能靠近天线，省却高频模拟的放大、变频、调制与解调等环节。ADC和DAC越靠近天线，说明软件(数字)化程度越高。

显然，软件无线电将为所有远程通信市场的参与者、制造商、经营商和用户带来巨大的利益。制造商可以把研究与开发重点集中到简单的硬件平台设备上，这些设备可应用到每一个蜂窝系统和市场，而不仅仅是一个国家或地区范围的蜂窝系统和市场。因此，可进行大批量生产以降低成本。另一个优点是可以不断地改进软件，以及纠正在工作中发现的软件错误和故障。

经营商能够快速拓展适合每个用户并区别于其他经营商的新业务；同样的终端能够提供所有服务，即使这些服务用不同的通信标准支持。另外，还可以实现多标准基站。对用户来说，软件无线电的优点是能将他们的通信漫游到其他蜂窝系统，并利用全球移动和覆盖盖范围的优势(即只要有一个蜂窝网络覆盖某地区就可以提供服务)。而且，用户可以根据其偏爱配置他们的终端。

另外，软件无线电技术延长了硬件(基站和用户终端的)的使用寿命，降低了过时落伍的风险。系统可重编程能力使硬件可重复使用，直到可以利用新一代硬件平台。但这并不意味着用户终端的寿命可以无限延长，因为在PC机市场，运行功能越来越强大的程序需要功能更强大的PC机。在不久的将来，移动终端也可能出现同样的现象。

虽然软件无线电能够为研发、生产、运营和使用等各方带来巨大的利益，但存在和面临天线、前端电路、高速模数转换器、处理器电路、算法等很大的问题和挑战。对比之下，现代仪器仪表的一般结构。

在仪器仪表的研发中，模拟电路部分(传感器接口电路+放大滤波)和数字部分(μP或μC)是最为重要的两个部分，又是各个整机厂“各自”研发、投入最大、重复最多的两个部分。

与“无线电”可以有以下对比：传感器、天线；传感器接口电路+放大滤波、高频放大、变频、调制与解调；μP或μC、DSP……

因此，我们完全可以借鉴“软件无线电”的概念，构成图5所示的“软件定义仪器”(Software Defined Instrument，SDI)或软件仪器(Software Instrument，SI)(为简便起见，以下均简称软件仪器)。这样使得一方面A/DC尽可能地靠近传感器，减少或避免模拟电路，同时采用具有API(Application Programming In－terface，应用编程接口)、仪器接口协议栈的μP或μC平台；可以把分散、重复而且最耗费人力、财力的“个体”或“小作坊”式的研发行为变成专业化的“规模”开发和生产，而整机生产企业和仪器仪表的用户则较容易地根据自己的需要重新“定义”仪器仪表的功能、以最小的代价更新、升级或维护已有仪器仪表。

与虚拟仪器的异同

虚拟仪器的出现是测试仪器领域的一场新的革命，是测试仪器与计算机深层次的结合。虚拟仪器的主要组成就是用一套通用的数据采集系统通过不同的接口接人计算机，在计算机上实现各种测量功能。虚拟仪器与传统仪器相比，具有以下几个特点。

(1)传统仪器的面板只有一个，其上布置着种类繁多的显示与操作元件，由此导致许多认读与操作错误。而虚拟仪器面板上的显示元件和操作元件的种类与形式不受标准件和加工工艺的限制，而由编程来实现，设计者可以根据用户的认知要求和操作要求设计仪器面板，可以通过在几个分面板上的操作来实现比较复杂的功能。这样，在每个分面板上就可以实现功能操作的单纯化与面板布置的简洁化，从而提高操作的正确性与便捷性。

(2)通用硬件平台确定后，由软件取代传统仪器中的硬件来完成仪器的功能。

(3)仪器的功能是用户根据需要由软件来定义的，而不是事先由厂家定义好的。

(4)仪器的改进和功能扩展只需相关软件设计更新，而不需购买新的仪器。

可以说，软件仪器具有上述虚拟仪器的优点，但软件仪器是“实实在在”的仪器，是建立在嵌入式系统，如单片机、ARM、DSP等之上，而不是建立在普通PC机上。软件仪器有比虚拟仪器大得多的适应性、可靠性和灵活性。

软件仪器的主要研究内容

软件仪器有四个主要研究内容。

1　软件仪器的理论体系与系统结构

结合仪器的特点，研究软件仪器的理论体系与系统结构。根据多数种类的仪器及其测量要求，软件仪器有三个关键技术：传感器数字化接口、软件仪器处理引擎和仪器接口(两个虚线框之外的部份)。

2　数字化传感器接口模块

以数字电路和算法取代模拟电路是软件仪器的关键和核心。这部分的研究是要在保证测量精度的条件下尽可能地采用数字电路来实现传感器的模拟输出信号转换成数字信号，或者说尽量使ADC靠近传感器。在该部分内容中，重点研究过采样技术：结合数字信号处理和FPGA技术，采用中、高速中分辨率的ADC实现高分辨率的数据转换，即Z-A型ADC技术。另外，还要研究过采样与调制，解调(锁相检测)相结合的技术。

3　软件仪器处理引擎

根据仪器检测信息的复杂程度、数据量大小等不同要求选择若干硬件平台(ARM、DSP、FPGA、MCU等)和实时操作系统、驻留编译器，研发相应的API。

4　仪器接口

根据不同种类的应用，优选和研发软件仪器的硬件接口。

下面分别就软件仪器中的“传感器数字化接口”和“信号处理核心模块”两个核心问题进行说明。

传感器数字化接口

讨论传感器的接口电路时，可以采用图9所示的方式对传感器进行分类。各类传感器的数字化接口的可能性分析如下。

(1)电阻：可以直接采用24位Z∑－型ADC(比例法)转换得到数字信号，或具有R/CF型转换集成电路与单片机直接将电阻阻值转换成数字。

(2)电容：现有电容数字转换器的分辨率可达24bit，5aF√Hz的噪声。

(3)电感：给出了一种便于集成化的直接转换方法。

(4)比例、(5)差动和(6)桥式差动：集成化的数字转换器已有很多品种，如美国ADI公司的AD2S930、美信公司的MAXl452、MAXl457等。

(7)和(10)电压：直接采用ADC转换为数字信号，没有采用放大器所带来的动态范围损失在后面讨论。

(8)和(11)电流：很容易转换成电压信号后再直接采用ADC转换为数字信号。

(12)和(13)数字输出：传感器本身是数字信号输出。

综上所述，在较低频率的测量中，对几乎所有传感器接口都可以实现数字化。在传感器接口数字化的一个关键技术是高分辨率、高速度的ADC问题。一般说来，仪器中的ADC速度远比软件无线电中要求低(特殊的高速示波器等仪器除外)，但对精度要求较高。

近年来，微电子技术的发展为解决软件仪器中的ADC问题提供了很好的条件：分辨率高达24位的ADC已经商品化，而且价格很低；高速ADC已经达到2G的采样速度，12－16bit的ADC已经达到几百KSPS－几百MSPS。而利用过采样技术可以将ADC的数据通过率充分发挥出来，即可以在采样速度和分辨率中进行平衡，在不需要ADC所具备的高采样率时，可以用其速度换取精度(分辨率)，从而达到直接数字化的目的。

下面讨论模拟信号处理中若干关键技术在直接数字化后的影响。

模拟放大

直接采用高分辨率的ADC，如24 bit的ADC在输入范围为2.5V时的可分辨0.15lμV。足以满足绝大多数的测量应用。利用过采样技术，如200 KSPS/16bit的ADC下抽样至200SPS时相当于21bit的分辨率。在输入范围为2.5V时的可分辨1.2lμY。

滤波

除非干扰超出ADC的输入范围，在可得到足够分辨率的条件下，数字信号处理可以比模拟信号处理优异得多的多的结果。即使干扰可能超出ADC的输入范围，在过采样(目前比较容易做到)时所需的滤波器也比较容易实现(对滤波器参数及其元件的要求低)。

调制/解调

一般说来，仪器中调制，解调使用的载波频率远较无线电中使用的频率要低，因而实现起来更为容易。

校准/补偿

微处理器的高速度、大容量的非易失性存储器、在线下载等微电子学的进展为仪器的校准/补偿提供了基础。

综上所述，传感器数字化接口的信号处理流程，其中最主要的研究内容是“高数据通过率的ADC”。而这部分内容的实现方式。

信号处理核心模块

借鉴已有的嵌入式系统和根据仪器检测信息的复杂程度、数据量大小等不同要求选择或研发若干硬件平台(ARM、DSP、FPGA、MCU等，或他们的组合)和实时操作系统、驻留编译器，研发相应的API、传感器数字化接口等等。