数字通信技术

数字通信技术篇1

2018年11月18日，习主席在亚太经合组织第二十六次领导人非正式会议上发言时指出:数字经济是亚太乃至全球未来发展方向。

而这次会议的主题是:“把握包容性机遇，拥抱数字化未来”。

习主席强调:“我们应该牢牢把握创新发展时代潮流，全面平衡落实《互联网和数字经济路线图》，释放数字经济增长潜能。

认真学习习主席重要讲话，使我们进一步解放思想，创新发展，促进传统农业和传统供销社转型升级，在”数字中国“建设中走在前列，就必须从研究数字技术入手，进而研究数字化时代、数字经济、数字农业、农业大数据和数字供销社。

一，数字技术

数字技术，是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字”0“和”1“后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。

数字技术也称为数码技术、计算机数字技术、数字控制技术等。

二，数字化时代

数字技术的时代，我们称之为数字化时代。在这个时代，人与人的交互是以lnternet媒体为介质的。人的学习、生活、工作大量地利用互联网，人们可以在任何地点、任何时间，用任何设备获取他所需的信息。

我们正在快速走进数字化时代。

三，数字经济所谓数字经济，是指一个经济系统，在这个系统之中，数字技术被广泛使用，并由此带来整个经济环境和经济活动的根本变化。

数字经济，也是一个信息和商务活动都数字化的全新的社会政治和经济系统。企业、消费者、政府之间通过网络进行的交易迅速增长。

数字经济，主要研究生产、分销和销售都依赖数字技术的商品和服务。数字经济商业模式本身运转良好，因为它创建了一个企业和消费者双赢的环境。

截至2016年底，全球市值最高的10家公司中，有5家数字经济企业;市值前20强的企业中有9家属于数字经济企业。

当前，数字经济正成为驱动我国经济发展的重要力量。据统计，2017年我国数字经济总量达到27.2万亿元，占GDP比重达到32.9%。据专家预测，到2020年，全球数字经济总产值将预计增长1.36万亿美元，中国将实现4180亿美元的新增产值。

四，数字农业

数字农业，是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。

数字农业，使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。

数字农业的特点包括: A，农业生产高度专业化、规模化、企业化。B，农业生产体系完善。包括生产资料的生产和供应，农作物生产与管理，农产品收获后的储藏、运输、加工和销售等。C，农业教育、科研和推广”三位一体“。

五，农业大数据农业大数据是数字农业的延伸与综合，是另一种农业信息技术服务形式。

它融合了农业地域性、季节性、多样性、周期性等自身特征后产生的来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值，并难以应用通常方法处理和分析的数据集合。

农业大数据保留了大数据自身具有的规模巨大、类型多样、价值密度低、处理速度快、精确度高和复杂度高等基本特征，并使农业内部的信息流得到延展和深化。

六，数字供销社

数字供销社，是指根据党和政府对供销合作社的职能定位，用数字农业、大数据、云计算、区块链、人口智能、分享经济、网络零售、移动支付等新技术、新业态、新模式，把农业生产、供销、信用(金融)的各环节、各要素，在”数字中国“和”互联网+“时代背景下有效的建立起来。

数字供销社的核心任务，是通过互联网+等高新技术和新销售模式，解决农产品的销售渠道畅通问题，让农民生产的优质农产品买出好价钱，让城市居民吃上价格合理、安全可靠的优质农产品，助力乡村振兴、食安中国和一带一路国家战略。

数字供销社是一个奋斗目标。由传统供销社逐渐转型升级，最终实现数字供销社，是现代供销社的重要标志。

我们现代供销合作联盟，就在努力与政府有关部门、大型国企、知名民企、科研院所、金融机构等系统内外资源，共同探索数字供销社(不一定是传统意义的供销体制)的实现形成，推动供销社成为为农为城服务的”数字中国"建设中的国家队和生力军。

现代供销合作联盟，未来的发展方向是数字农业产销联盟或农业大数据共享联盟。

此文作于2018年11月19日，青岛。作者简介：任伟中，1963年3月生于山东聊城。1980年8月入长沙工程兵学校(现为国防科技大学基础学院)，1983年3月入党，1983年7月毕业分到新疆部队工作，曾任团政委、旅政委、军分区副政委、新疆军区党委委员，陆军大校军衔，率领部队圆满完成边防施工、战备训练、边境封控、处突维稳等重要任务，先后2次受到胡锦涛主席接见。2011年5月转业到青岛市供销社工作，2015年12月牵头发起全国现代供销合作联盟，并担任执行秘书长。

杨贻荣，供销联盟秘书长，*** 赵燕杰，军民融合、冷链物流，*** 钟键，供销淘实惠、五常大米，*** 任杰，智能水站，*** 陈荣耀，一带一路，*** 程济宁，特色农产品，*** 林瑞虹，消防工程，*** 梁城富，农用机械，*** 贾德华，农产品电商，***

任兴成，农机、建筑机械出口，*** 王喆，美丽乡村，***

杨丽娜，山东供销村头网，***

数字通信技术篇2

关键词：电子式互感器,数字同步,数字通信,技术

1 电子式互感器数字同步技术分析

相对于整个电力系统而言, 产生于不同类型设备运行间隔过程中的电压信号以及电流信号均需要在公共时钟脉冲的处理作用之下实现同步。在当前技术条件支持下, 应用比较普遍的公共时钟脉冲表现为PPS码以及B码这两种类型。以上两种类型公共时钟脉冲在应用于电压及电流信号同步处理过程当中最为显著的优势在于能够实现以s为单位的同步, 确保同步频率按照1s/次的状态进行。在此基础之上所形成的基于以太网的PTP时间同步方式能够借助于有关传递带时间戳在主从时钟节点运行过程中所产生的PPT报文的计算方式获取有关主从时钟之间的偏差数值, 进而通过对该数值的有效调节实现数字同步。

在整个采样值传输时序分布结构当中, MU中对于采样信号进行数字化处理过程当中时延问题能够借助于信号调理时延予以处理, 在此基础产生A/D转换过程中的时延问题。这一时延在经过FIR滤波器群延时处理之后会生成与MU采样信号数字化处理时延相对应的数据处理时延, 并在以太网控制器进行信号发送以及报文传输的过程当中产生与之相对应的时延。从这一角度上来说, 在电力系统各类型设备电压及电流信号自产生直至处理完成的全过程当中, 高阶FIR滤波器装置所对应的群延时问题是数据时延问题最为严重的一个阶段。假定整个数据采样周期的时间设定为50us, 与之相对应的一般性64阶结构FIR滤波器装置所涉及到的群延时间则表现为1.5ms以上。从这一角度上来说, 仅仅依赖于传统意义上的插值运算是无法针对电流及电压信号在采集、传输至处理全过程中所产生时延问题予以有效控制及补偿的。在这一背景作用之下, 应当采取一种特殊的两极同步处理方式, 即首先借助于数字移相器装置针对相位滞后信号进行前移处理, 进而在应用动态化二次拉格朗日插值计算的方式实现这部分滞后信号的精确性相位同步处理。在这一过程当中, 需要重点关注如下两个方面的问题。

(1) 首先, 在数字移相器进行滞后信号迁移处理以及相位均衡的过程当中, 由阻容网络以及运算放大器装置所构成的整个超前移相电路基本结构示意图如图1所示。很明显, 模拟移相器连续传递函数的取值同图1中所示的电阻值R以及C均存在密切关系。基于以上分析, 通过对拉普拉斯变换复变量参数的引入与替代处理能够获取与系统连续信号对应模拟角频率以及拉普拉斯变换复变量虚部参数相关的移相器频率特性传递函数。在针对相拼特性进行深入分析的过程当中不难发现, 图1中整个模拟移相器在进行数据同步处理过程当中所表现出的移相读数始终维持在0°~180°范围之内。进而通过对校正系数的调节与计算, 能够在均方差最小原则的处理作用之下获取频域方差函数作用之下个点的min参数, 最终能够获取数字同步处理中所需要的全通滤波器最优化解。

(2) 其次, 借助于插值重采样作业方式实现整个电子式互感器中传输数据的同步处理是现阶段应用比较普遍的一种处理方式。MU能够兼容接受PPS或是B格式码。与此同时, FPGA支持下的数据同步模块能够将间隔时间在1s范围之内的同步脉冲头进行均匀分割处理, 并形成均匀性的4000个时间片。以上每个时间片的开始位置均与一个独立的同步采样脉冲信号相对应。在此基础之上, 能够将此过程中所获取的同步采样脉冲信号作为基准参数并进行插值处理, 借助于此种方式实现良好的采样同步。特别值得注意的一点在于:为确保信号带宽能够在数字同步处理过程当中得到有效拓展, 并实现对混叠误差的有效控制, 需要在高压采集板运行过程当中引入采样技术, 同时在MU当中设计有抽取滤波器装置, 实现对采样频率的有效恢复。从某种程度上来说, 建立在动态化二次拉格朗日差值运算基础之上的差值分析能够实现4抽1模式的滤波抽取与差值计算。

2 电子式互感器数字通信技术分析

图2为结合信息模型分层分类思想方式, 建立在IECE标准配置基础之上的MU服务器基本模型结构示意图。从该MU服务器基本模型结构示意图当中不难发现:MU服务器模型在应用过程当中将所涉及到的12路采集信号进行了两路数据集的分配, 与之相对应的是差异性的采样值控制块绑定。在当前技术条件支持下, 考虑到IEC标准配置对于测量值的发送以及保护值的发送要求存在一定的差异性, 因此要求采样值控制块能够实现对与之相对应电流信号以及电压信号的集中式发送。实践研究结果表明:在基于这一MU服务器模型应用之下所表现出的数据信号集中式发送速率基本可以达到平均每秒4kbit单位。基于以上分析, 在数字通信技术应用过程特别需要关注的是对分布式采样值控制块的构建。在当前技术条件支持下, 采样值控制块读写操作以及报文传输操作这两者之间存在着本质性的差异性。报文传输操作能够直接实现与以太网的连接, 在简化了操作步骤的同时使得报文传输的实时性要求较高。而对于采样值控制块而言, 其从本质上来说属于全部A协议集与T协议集的映射, 在MMS当中属于复杂度最高的模块。但在远程控制功能以及在线监测功能的作用之下, 采样值控制块的应用对于数字通信的实时性要求角度。在此基础之上应当构建的IED对象与MMS对象之间的所表现出映射关系为:

(1) Server对应VMD。

(2) LD对应Domain。

(3) LN对应Named/Variable。

(4) Data对应Named/Variable。

(5) MSVCB对应Named/Variable。

(6) Dataset对应Named Variable List。

3 结束语

本文在电子式互感器数字同步技术的应用过程当中, 提出了基于数字移相以及相位均衡技术实现对电压信号及电流信号波形的显著前移目的, 同时结合对动态化二次拉格朗日差值运算的方式, 确保了相位调整的精确性。与此同时, 在电子式互感器数字通信技术的应用过程当中, 构建了基于分布式采样值控制块的运行方式, 综合应用效果显著。

参考文献

[1]伍小刚, 俞波, 姚吉文等.3种同步接口在光纤纵差保护中的设计实现[J].电力系统自动化, 2006, 30 (20) :77-80.

数字电子技术与数字信号处理篇3

【关键词】数字电子技术；数字信号处理；逻辑电路

计算能力可以说是人类最重要的能力之一，因为计算能力的需求增强，意味着贸易更加繁荣，人口更加密集，需求也愈发地多，人类最早的一次计算能力的提升是算盘的发明。这是人类利用工具来计算的开始，也是人类计算史上的一次飞跃。而后的很长时间，计算能力一直停留在算盘的层面，直至17世纪，德国数学家查尔斯·巴蓓奇通过大量对于计算的研究，发现通常的计算设备错误百出，于是他开发了自己的一套计算系统，设计出了差分机，差分机虽然只能计算一部分专门的数据，但是其中含有的系统则为以后的计算机的产生提供了思想基础，可以被认为是近代计算机的一个雏形，查尔斯·巴蓓奇也因为他对计算机的产生做出的贡献被认为是“计算机之父”。他设计的理论十分超前，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人采用。而计算机技术的衍生，使得一个制表机公司悄悄崛起，学习了查尔斯·巴蓓奇的技术，发明了穿孔片计算机，成为了如今的IBM王国，在美国的一次人口普查，原本利用原始的人口普查需要10年的时间，此时IBM大显神威；仅仅利用六个月就完成，大发其财，迅速膨胀。而第二次世界大战的爆发，终于催生了计算机的诞生。因为在战争中需要精确打击对手，发射导弹时就需要知道导弹的飞行时间和落点，其中的计算十分复杂，人工难以实现，亟待一个计算机器的产生帮助计算。于是1946年，第一台真正意义上的计算机产生了，被命名为艾尼阿克，是电子管计算机，被认为是第一代计算机。而后计算机经过了电子管数字计算机，晶体管数字计算机，集成电路数字计算机，大规模集成电路计算机的四个过程，计算机技术逐渐成熟。后来计算机经过了两次的进一步改革，主要是体型大幅度缩小，逐渐进入了企业，家庭的视野，成本也不断降低。在接下来的几十年里，计算机逐渐成了一个集业务，生活，娱乐等多功能于一体的机器，建立了全球服务器系统，使用计算机可以获得许多生活中得不到的资源，充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器，大大减轻了服务器的压力，进入了Internet时代，整个世界就像一张网一样互通有无，其中数字电子技术就是起主体作用的技术之一。

数字电子技术从17世纪发展到今天，理论体系得到逐步的完善，走入了大学校园，成为了一门重要的课程。在电路中，有两种不同的信号进行着信息传递，一种是模拟信号，他是通过电路中的电学指标来传递信号的，是连续变化的，处理这种信号的电路称为模拟电路。而另一种则是通过不连续变化的脉冲信号来作用的，处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路主要是研究脉冲信号的产生、变换、控制和对数字进行逻辑运算等，因此数字电路又称为逻辑电路。数字电子技术则是一门主要研究各种逻辑门电路，集成器件的功能及其应用，逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计，集成芯片各脚功能，555定时器等。在最开始的时代，模拟电路更占据主要位置，而随着科技的发展，数字电路的优越性愈发地明显，它的信号处理能力更加强大，我们可以将模拟电路转换成数字信号，而后利用数字电路进行信号处理，最后在转换成模拟信号输出，提高了工作效率与工作质量，数字电子技术则为这种方法提供了理论依据与可行性。

首先，模拟电路是使用电信号的变化传递信息的，而电路中各个元件的属性如电阻，电流，电压容易受到外界条件的影响，如温度变化，湿度变化等因素，而且模拟电路的参数修改较为困难，而相比于模拟电路，数字电路采用的是二进制，通过逻辑门电路来处理信号，这样的处理方式首先外界环境变化对电路影响很小，不会因为某些因素轻微变化导致电路逻辑反转，并且逻辑电路参数修改简单了很多，便于控制，稳定性和灵活性兼备。逻辑门电路有很多种，但就如同每个理论体系一样，逻辑门电路也是有最基本的几个逻辑组成的，其中就包括与门，或门，非门。与门表示如果事件Y发生，则需要其发生的多个条件同时满足；或门表示如果事件Y发生，则需要其发生的多个条件只要一个或多个条件发生即可；非门表示如果决定事件Y发生的条件A满足时，Y不能发生，当A满足时，Y反而能发生。这三种基本的门电路通过组合还能形成与或门，与非门，或非门等，进而形成复杂的逻辑函数，这一切的逻辑处理就需要计算机或者专用机器进行处理。数字信号处理就是利用这些逻辑电路，采集信号，对其以数据的形式进行一系列的处理，得到易于使用，读取，转换的信号形式。数字信号处理主要应用多元化的数学手法，以网络，信号，通信等理论为依归进行处理信号。数字信号处理技术的具体操作方式是先经过信息的获取或者数据的采集，转换成原始信号，原始信号如果是连续信号，则需经过抽样过程成为不连续信号，进而进行转换，如果是不连续信号则可以直接转换，最终得到二进制数码，输入逻辑电路。

21世纪是信息时代，是高科技的时代，所以数字信号处理技术在很多领域都要得到应用。在通信领域，信号是最主要的研究对象，所以数字信号处理技术是核心的手法之一，现在的电子设备，通讯设施逐渐向无线化发展，整个世界形成一个无线系统，数字信号显得极为重要，数据加密，可视电话等进步科技的实现都需要数字信号处理技术的支持。在图形图像领域，数字处理技术可以很好地把图像，音频，视频等具体形式转换，而现如今已经广泛地应用在科学研究以及其他各行各业中，比如粒子的运动轨迹，卫星遥感图像的处理，岩石的勘测，生物细胞细微结构的扩放，这些技术也在迅猛发展，不断完善。尤其在生物学方面，数字信号处理技术居功至伟，因为人与动物的身体就是一个巨大的信息系统，通过各种器官，组织，细胞，传递信息，进行生命系统的微调，而神经系统作为调节的中枢，信息传递更加尤为重要，数字信号处理技术可以帮助研究人脑信息处理模型，为生物学的进步作出巨大的贡献。

总而言之，现今的时代是数字时代，是信息时代，数字信号处理技术作为一门实用性极强，应用广泛的科学，必定会大放异彩。

【参考文献】

[1]孙金林.数字信息处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报（科学教育版），2011（5）.

[2]李方慧.数字信号处理技术的新进展[M].北京理工大学出版社，2010：8.

数字控制技术定义篇4

不需要，三相不可能为零，相当于整个电磁铁电流没有过零点，磁场不会消失，电磁吸力不可能小于弹簧弹力，衔铁不会在弹簧的作用下移动，就不可能产生振动。

1-5 交流线圈误接入直流电源，直流线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？

答：直流线圈误接交流电源会导致衔铁反复吸合，铁心发热。因为电流是交变的，导致磁通也是交变的，会在磁芯中感应出涡流，电能损耗及发热。

交流线圈误接入直流电源，在线圈断电时，由于剩磁产生的吸力，使复位困难。

1-7 热继电器和接触器有何区别？如何根据结构特征区分交，直流接触器。

答：继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的自动电器。

接触器是一种用来自动接通和断开大电流电路的电器，可频繁通段交直流电路，并能实现远距离控制，还有低电压释放保护功能。可根据线圈结构的不同来区分，直流线圈是高而薄的瘦高型且没有线圈骨架，交流线圈有骨架，线圈为短而厚的矮胖型。

1-8 电压，电流继电器各再电路中起什么作用？他们的线圈和触头各接于什么电路中？如何调节电压（电流）继电器的返回系数？答：电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制，其线圈并联接入主电路，触头接于控制电路。

电流控制器用于电力拖动系统的电流保护和控制，其线圈串联接入主电路，触头用于控制电路。

返回系数可通过调节释放弹簧的松紧程度（拧紧Kf↑；放松Kf↓）或调整铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄（增厚Kf↑；减薄Kf↓）1-9时间继电器和中间继电器在控制电路中各起什么作用？如何选用时间继电器和中间继电器？

答：时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通或断开的自动控制电路。

选用时间继电器应注意：其线圈（或电源）的电流种类和电压等级应与控制电路相同；按控制要求选择延时方式和触头形式;校核触头数量和容量，若不够时可用中间继电器进行扩展。

中间继电器用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量，他用于控制电路中传递中间信号。

选用时间继电器时应考虑以下参数，1.触头数量：触头的额定电压及额定电流应大于控制线路所使用的额定电压及控制线路的工作电流。

2.触头的种类和数目应满足控制线路的需要

3.电磁线圈的电压等级应与控制线路电源电压相等

4.应考虑继电器使用过程中的操作频率。

5.应适合使用系统的工作制（长期，间断，反复工作制）

1-11既然再电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器了？为什么？

答：热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源起过载保护的作用，熔断器在电路中主要起短路保护的作用，热继电器作用是控制温度的，当温度上升到热继电器所设定的温度上限时，自动断路保护机器。熔断器瞬间动作，若代替即使断路电流很大也不能使FR瞬间动作，热继电器的动作需要时间。熔断器是控制电流的，机器负荷大过额定值，电流就会过大，熔断器及时切断，熔断器的熔丝一旦选用，过负荷的性能就确定了，而热继电器的温度是可调的，二者一个是机体的温度控制，一个是电路的控制因此二者应同时安装。

由于热继电器的热惯性很大，即使热元件流过几倍的额定电流热继电器也不会立即动作，因此在电动机启动时间不长的情况下，热继电器是不会动作的。

1-14低压断路器在电路中的作用如何？如何选择低压断路器？怎样实现干，支线断路器的级间配合？

答：低压断路器可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁启动的电动机。

低压断路器的选用原则。

1.根据电路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式

2.断路器的额定电压Un应大于等于被保护电路的额定电压

3.断路器欠电压脱扣器额定电压应等于被保护电路的额定电压

4.断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护电路的计算电流

5.断路器的极限分析能力应大于电路的最大短路电流。

6.配电电路中的上下级电路器的保护特性应协调配合，下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交

7.断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。

配电电路中的上下级断路器的保护特性应协调配合，下级的保护特性应位于上级的保护特性的下方，配电系统的上下级保护电路器的动作应具有选择性，但对于非重要负荷的保护电器，可用无选择切断。

1-16某机床的电动机为J02-42-4型，额定功率为5.5KW电压为380V，电流为12.5A，启动电流为额定电流的7倍，现用按钮进行汽艇控制，要有断路保护和过载保护。使用那种型号的接触器，按钮，熔断器，热继电器和开关？

答：接触器 CJ20-16 热继电器JR16-16 低压断路器C45N-16

1-17熔断器的额定电流，熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别？

答：熔断器的额定电流是熔断器的额定运行电流，运行电流只能小于等于该值。

熔体的额定电流是熔断器内熔丝的额定电流，也就是熔断器所保护的电流超过的话，熔断器就会熔断。

熔体的极限分断电流：熔体所能分断的最大断路电流，该熔体只能分段小于等于这个值的短路电流。

数字技术广播电视论文篇5

数字发射覆盖技术之所以能够促进国内广播电视行业的发展，关键在于依托其自身技术优势。数字发射覆盖技术主要由通信设备、信息技术设备等软硬件共同组成，正是因为这些设备的可靠性才保证了其在广播电视系统中应用的可靠性，对于促进系统长期稳定可靠运行有积极意义。数字发射覆盖技术利用先进的设备将原本不可能实现的目标变为现实，信息技术与计算机技术支持下，广播电视系统中数字技术的应用先进可靠，增强了系统运行的生命力，且通过多年探究实践与发展，目前技术体系已经相对较为成熟，广播电视系统运行风险被极大的降低，系统运行安全性、可靠性、有效性得到了强力保障。目前广播电视系统在国家标准和行业规范的约束下可实现数字设备的无缝接入，保证了系统的延展性与功能的可扩充性，数字发射覆盖技术的服务空间与层次都得到了进一步拓展。广播电视系统运行中安全问题至关重要，数字发射覆盖技术的应用在保障系统顺利运行的同时可通过建立完善的系统访问权限机制、专用网络、备份恢复机制等确保系统运行安全，规避用户及工作人员或有意或无意的破坏，为系统的持续、健康运行提供可靠支持。目前我国广播电视系统所容纳的用户越来越多，为满足用户数量增加、需求增加现状应用数字发射覆盖技术可提升服务的前瞻性，通过灵活构建系统、改动系统构架等途径提升服务质量，增强广播电视行业发展的动力。数字发射覆盖技术本身的实用性与扩充性为广播电视系统与时俱进提供了支持与保障，本身数字网络的建设是一项耗时长且复杂的工程，这个过程中利用本身的实用性和扩充性可消除系统建设滞后带来的诸多问题，为用户提供多元化服务，进一步降低服务成本、减少停播情况，保证数字信号的优质覆盖，更深层次的挖掘受众群体资源，促进广播电视行业实现可持续发展。

2广播电视系统中数字技术分析

广播电视系统中应用的数字发射覆盖技术以ATSC技术、DVB技术、ISDB技术与DMB-T技术为主。ATSC技术服务广播电视系统主要是依靠自身组成层面、构成层级的清晰配合实现，第一层定像层确定图像形式，第二层依照MPEG模式压缩图像，第三层完成信号数据传输，前两层图像数据最终由第三层完成发射覆盖。DVB技术是典型的欧洲技术，利用卫星、地面数据交换机数字电视完成信号发射与覆盖，不仅能够接收传送音视频文件信号，还可接收传送图标图像及TRD等节目，不过DVB业务传送条件受限制，需支付一定费用，其业务开展有利有弊，国内参考该技术对广播电视系统进行了改造，为用户提供了更好的服务。ISDB技术来源于日本，核心在于利用计算机与无线信息网络技术为广播电视系统信号传输覆盖提供更加多元化的服务，尤其是在3G、4G业务方面有出众表现。DMB-T技术在我国广播电视系统中的应用可更好的实现数字信号的传导与接收，其采用的FJL技术促使数字电视传输网络逐步向多载波技术领域发展，可在多径时拖延信号扩散避免来自乱码的干扰，保证信号传输的准确与顺畅，其采用的循环前缀填充技术可有效实现保护间隔，并极大的提升了数字电视信号发射覆盖的效率。实现了20dB以上同步保护增益，对于促使我国广播电视行业更好的发展有积极意义。

3结论

宽带数字通信接收技术研究篇6

宽带无线数字通信近年来已经成为了通信领域的研究热点,特别是超宽带(Ultra Wide Band)无线电通信技术的出现,使得超宽带通信的研究迅猛发展。美国联邦通信委员会(Federal Communication Committee:FCC)对UWB做了定义:信号的带宽大于500 MHz,或者其相对带宽大于0.2都叫作UWB通信。根据FCC对UWB的定义,为了实现UWB无线电通信信号的接收,一般对于宽带数字接收系统的采样速率要求较高。根据带通采样定理,信号的带宽若为500 MHz,则其采样速率至少需要达到1 GHz。直接采用高速ADC器件,目前的高速ADC是可以满足其采样要求的,同时其分辨率也可以达到8 b的水平。这也是软件无线电的设计思想,尽可能地简化模拟变频环节。鉴于此,本文重点对宽带无线数字通信接收技术展开研究,包括了信号采样理论、多通道信道化技术等。

1宽带无线数字通信接收理论与技术

1.1 信号采样理论

数字接收即是利用模拟数字转换器对模拟信号进行采样,将模拟信号变换为数字信号后进行后续处理。其信号的采样理论包括了奈奎斯特第一采样定律和第二采样定律,即低通采样定理和带通采样定理。通常情况下,当载波频率较高,而信号带宽并不很高时,一般采用带通采样定理即可,即带通采样定理的适用性更广泛一些。其带通采样定理描述如下:

若信号频率分布在某一有限的频带(fl,fh)内,且当fh>>B=fh-fl,也就是当信号的最高频率fh远远大于其信号带宽B时,可采用带通采样。采样后的信号频谱是以采样频率fs的整数倍搬移的。若为了保证采样后的频谱不发生混叠,需满足下面条件:

${\begin{cases} m f_{s} + f_{h} \leq n f_{s} - f_{h} \\ m f_{s} + f_{l} \leq (n - 1) f_{s} - f_{l} \end{cases} (1)$

满足式(1)的采样频率可以保证所有的搬移都不会使采样信号产生混迭,即某个边带的上限一定是小于另一个边带的下限,反之亦然。由于采样后仍然为实信号,根据对称性,只考虑正频率部分的特性,此时n>m且n>0。可得:

$\frac{2 f_{h}}{n - m} \leq f_{s} \leq \frac{2 f_{l}}{n - m - 1} (2)$

式(2)即为带通采样定理。令k=n-m-1,若使各边带满足临界状况,可得:

$f_{s} = \frac{2 (f_{h} + f_{l})}{2 k + 1}, k > 0 (3)$

1.2 多通道信道化技术

在宽带无线数字通信系统中,一般信号都具有一定的载频和带宽,而且为了不出现频谱混叠,不同的通信信号均占有不同的频段。对于宽带无线数字通信接收系统而言,为了保证各类信号同时接收,就需要对带宽内的信号同时进行接收和处理,这就是多通道信道化接收技术。

在多通道信道化接收模型中,传统的实现方法是各自信道采用各自的数字本振与信号混频,以及低通滤波等处理。该实现方法原理简单,灵活性也较强。但是在信道较多时,该模型的实现需要极大的系统资源,实际应用中不便于采用。但根据其工作原理和模型,可以推导出一种具有等价结构的多通道信道化高效模型,该模型在保持原有性能的基础上,可以极大程度地减少系统资源消耗,特别是信道数量较大时,效果越发明显。该多通道信道化高效模型推导过程如下:

设K=FM,其中K为系统划分的信道数,M为每个信道的抽取倍数,均匀滤波器组的多相分量为El(z),原型滤波器h0[n]的多相结构为:

$Η_{0} (z) = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} z^{- l} E_{l} (z^{Κ}) (4)$

式中: $E_{l} (z^{Κ}) = \sum_{n = 0}^{Ρ - 1} h_{0} [n Κ + l] z^{- n Κ}, Ρ$ 取比N/K大的下一个整数。IDFT输出:

$y_{k} [n] = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} t_{l} [n] e^{j 2 π l k / Κ}, k = 0, 1, 2, \dots, Κ - 1 (5)$

它的z变换为:

$Y_{k} (z) = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} e^{j 2 π k l / Κ} z^{- l} E_{l} (z^{Κ}) X (z) (6)$

可得系统第k个传递函数为:

$Η_{k} (z) = \frac{Y_{k} (z)}{X (z)} = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} (z e^{- j 2 π k / Κ})^{- l} E_{l} (z^{Κ}) (7)$

又因为: $Η_{0} (z) = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} z^{- l} E_{l} (z^{Κ}) ‚ (z e^{- j 2 π k / Κ})^{Κ} = z^{Κ}$ ,所以:

$Η_{k} (z) = Η_{0} (z e^{- j 2 π k / Κ}) (8)$

各子信道抽取后输出为:

$v_{k}^{d} [n] = y_{k} [Μ n] e^{- j w_{k} Μ n} = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} t_{l} [Μ n] e^{- j 2 π k l / Κ} e^{- j w_{k} Μ n} (9)$

当把M倍抽取器移到IDFT之前,可得到抽取后的输出为:

$r_{l}^{d} [n] = t_{l} [Μ n] (10)$

对式(10)进行的z变换:

$\begin{array}{l} R_{l} (z) = \frac{1}{Μ} \sum_{m = 0}^{Μ - 1} Τ_{l} (z^{1 / Μ} e^{- j 2 π m / Μ}) = \\ \frac{1}{Μ} \sum_{m = 0}^{Μ - 1} E_{l} (z^{Κ / Μ} e^{- j 2 π Κ m / Μ}) X (z^{1 / Μ} e^{- j 2 π m / Μ}) (z^{1 / Μ} e^{- j 2 π m / Μ})^{- l} (11) \end{array}$

因为K/M=F是一个整数,e-j2πmK/M=1,所以:

$R_{l} (z) = E_{l} (z^{F}) \frac{1}{Μ} \sum_{m = 0}^{Μ - 1} X (z^{1 / Μ} e^{- j 2 π m / Μ}) (z^{1 / Μ} e^{- j 2 π m / Μ})^{- l} (12)$

由上式可知,可以用El(zF)替换El(zK),并且M抽取作用到了最前端,这样,整个信道化过程是在1/M的信号输入速率下进行的。

$\begin{array}{l} r_{l}^{d} [n] = \sum_{p = 0}^{Ρ - 1} h_{0} [l + p Κ] x [Μ n - l - p Κ] (13) \\ y_{k} [n] = \sum_{l = 0}^{Κ - 1} r_{l}^{d} [n] e^{j 2 π k l / Κ} (14) \end{array}$

由抽取和内插原理可知,El(z2)相当于在原来每个支路多相滤波器各值之间插一个0。同时将wk=2πk/K代入公式,并且IDFT采用IFFT形式,得到最终的宽带无线数字通信接收信道化高效结构如图1所示。

其中,vd0 [n]和v $_{Μ}^{d}$ [n]为实数,其他信道输出为复数,并且v $_{l}^{d}$ [n]与v $_{Κ - l}^{d}$ [n](1≤l≤K/2-1)互为共轭形式,即所有信道输出有一半是独立的,所以只考虑前K/2个信道即可。

2原型滤波器设计

宽带无线数字通信接收模型中信道化滤波性能的好坏主要取决于原型滤波器的设计。同时该宽带无线数字通信接收模型计算量的大小也和原型滤波器的设计有关。本文中宽带无线数字通信接收模型的原型滤波器的设计参数如表1所示。

原型滤波器幅频特性曲线如图2所示。

3系统仿真及分析

系统仿真主要针对图1所示的信道化模型展开仿真。在完成其模型的基础上,在输入端随机地加入两个信号,判断信道输出与理论是否相符。选择两个输入信号为:信号1是线性调频信号,起始频率f1=190 MHz,终止频率f2=220 MHz;信号2是正弦信号,载波频率f=28 MHz。仿真结果如图3所示。

图中一共包括8个信道,根据8个信道的频谱分配,当输入不同频段的信号时,由于频率不同,信号将在不同的信道出现。信号1为线性调频信号,根据输入信号频率,从理论判断可知道此信号将在第2个信道输出;信号2为正弦信号,根据输入信号频率,从理论判断可知道此信号将在第5个信道输出。从图3所示的仿真结果可以看出,仿真结果和理论分析相符,表明宽带无线数字通信接收模型仿真结果正确。

4结语

宽带无线数字通信接收系统作为UWB无线通信技术中的一部分,已成为该领域中的研究热点。本文对宽带无线数字通信接收系统中信道化技术进行了深入研究,在传统接收模型的基础上,推导并给出了一种用于宽带无线数字通信系统的多通道信道化高效模型。该模型和传统模型相比,在具有同样性能的前提下,极大地降低了该模型实现的计算量,特别是多通道数目较大时,计算量的降低程度更突出。该模型的采用,将为工程实现提供切实可行的方案,为工程应用奠定了理论基础。

参考文献

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数字通信技术篇7

关键词数字水印技术版权保护内容认证

中图分类号：TP309 文献标识码：A

在计算机以及网络通信快速发展的新时代，数字媒体中的图像、视频、音频等功能优势凸显，随着而来的数字媒体的信息安全、知识保护与认证成为一个重要课题。因此，要在数字水印技术上进行全面运用，提升加密处理的有效方法，形成在网络环境下知识产权保护与认证来源的技术运用。

1水印技术

水印技术是一种传统加密方法的技术运用方式，是不被感知地在作品中嵌入信息的操作行为。数字水印技术具有相应的特点，其中，水印是一种不可感知的，与传统的条形码不相同，水印不会减损图像的整体美观度。同时，水印与其嵌入的作品形成密不可分的关系，在作品进行相应转换以及格式变换的情况下，也不会出现消除的现象。此外，水印技术的运用，可以为查询变换情况提供良好的帮助。从目前水印技术的运用来看，主要包括有鲁棒型水印、脆弱型水印、半脆弱性水印三种，这三种水印技术分别运用与数字图像的知识产权保护、内容图像完整性以及可信度的验证等。通过数字水印技术的运用，具有一定的保护优势。其中，水印技术不需要辅助的数据，对于处理旧文件过程中，没有多余的空间储存数据等。还能承载作品相同的变换，在作品进行转换的过程中，内容变化，水印也会发生变化。通过相应的对比，可以清晰的查看出水印的修改情况，掌握基本的内容，对于修改的痕迹有很明显的把握。从目前水印技术的应用来看，主要包括有精准认证、选择认证以及局域化认证与作品重建等方面的内容。

2精准认证的运用方法

精准认证主要运用在对作品是否有被改变的判断中，可以从两个方面进行技术运用。

2.1脆弱水印技术

从数字水印精准认证的技术分析来看，脆弱水印是指作品在发生任何形态的转换之后，形成一些不可测的标志，脆弱水印技术能从中检测到一个非常脆弱的水印。这样可以判断出是否有被改变的可能性。对于是否有修改能形成精准的判断。比如，通过使用图像的半色调进行信息隐藏，采用视频利用MPEG编码表示水印，这样，可以有效的检测到是否有被恶意修改的可能。

2.2嵌入签名技术

嵌入签名技术主要是通过对认证签名嵌入载体作品之中，可以减少一般认证签名信息丢失的风险性，在格式被转换的情况下也不会轻易的丢失信息。因此，通过嵌入签名认证技术，可以有效的确认与作品计算出的签名是否相同。在有效的避免嵌入水印的过程中对作品造成的改变，可以从认证与存放水印两个方面进行控制。为了更好的实现精准度，可以通过擦除水印来解决这些问题。

3选择认证技术的运用

选择认证技术是指在图像与音频的剪辑过程中，在少年比特的改变不会造成原作品发生改变的情况下，即使有出现相应的修改之后的比特现象，但在整个视觉与听觉中不会出现相应的改变。

3.1半脆弱水印技术

在半脆弱水印技术的运用中，主要是指能承受合理失真，但又不会被不合理失真损坏的水印。半脆弱水印能在一定程度的信号处理中，将正常的信号处理与恶意篡改的形成有效的区分，在篡改现象出现的同时，可以提供篡改的破坏量精准的位置，并帮助分析被篡改的相应类型，这样，能有效的保护好内容的真实性。主要是通过鲁棒性水印，从而使其在失真达到相应程度实效的情况下，获取半脆弱水印。

3.2嵌入式半脆弱签名技术

半脆弱水印如同它们的脆弱部分一样常常不能抵抗恶意修改，因为他们都屈从于拷贝攻击。如认证水印只嵌入到高频的DCT块的系数中，一个不合理的失真只改变了低频部分，而保持高频不变，水印自然也不会受到影响，这时系统就会错误地认为图像可以通过认证。在通过嵌入式半脆弱水印技术的运用，对块状内容中出现的被修改或者被转换的内容，可以形成水印技术的检测。这种技术具有相应的技术优势，能形成不同的水印表现，不同作品具有不同的表现，也不会引起相应的保真度的问题。

4局部认证技术的运用

局部认证作为一种基于水印的认证方法，能有效的辨别出做作品被修改的次数与相应的区域，还可以对剩余没有被修改的内容进行有效的证明。并通过对被修改内容的精准分析，可以对修改动机、失真的合理性以及相关嫌疑人进行有效的认证。可以从基于块的内容认证与基于样本的内容认证两个方面进行技术分析。其中，基于块的内容认证主要是对作品许多郴相交的时间与空间区域，进行相应的认证运用，这样，在作品被修改的过程中，就能掌握具体的被修改的区域的内容。基于样本的内容认证，主要是对块内容进行系统局域化的空间敏锐性分析，在块大小上进行相应的技术处理，减少块尺寸大小对安全问题的风险控制等。在局部认证技术应用中，对于相应的个人身份显示，比如身份证、护照、驾驶证等形成一定的局部认证，能有效的辨别出真假，并对作品形成局部的保护，形成一种无法仿制与复制的整体功能，从而有效的加强对作品真实性的保护力度。

5作品重建技术运用

通过水印可以判断一幅作品是否被修改，甚至判断出修改位置及修改方式，同样，我们可以通过水印将被修改的作品重建。重建有两种策略：精确重建和近似重建。其中，精确重建将作品恢复到初始的状态（即目标是重建作品的每个比特都和原作一致）。将作品简单地看做比特的集合，纠错编码（ECC）是作品传输中表示的一部分，一个作品中可以有许多不同的纠错编码，而且这些元数据可以用水印来表示。近似重建是一个和原作品有一定差别的作品，但和原作没有显著差别。在技术重建的使用中，通过对作品重建技术的使用，能形成对作品整体功能的恢复，尤其是在被篡改的作品中，对于作品的失真性能构成很大的帮助，能有效的实现对作品的整体保护。并在重建的过程中，形成纠错编码的技术转换，在近似原作品的修复中，可以形成对目标控制的整体功能，从而为知识产权的保护提供良好的帮助。

6结语

数字水印技术与现代信息化发展有着很大的关联性，在图像处理以及内容认证方面有着很大的作用，尤其是在知识产权保护方面，通过数字水印技术与密码处理技术的有效结合，并采用智能开发技术，形成多种媒体类型的水印互操作的软件开发，能有效的对内容保护形成很大的效果，增强知识产权保护的整体力度。

参考文献

[1] 袁莉.数字水印的应用及攻击类型[J].长春师范学院学报，2005，11.

[2] 唐庆生，佘堃.基于离散小波变换的数字水印技术[J].成都信息工程学院学报，2005，01.

[3] 田震，陈高兴，李改肖，王斌.中国数字海图生产与版权保护[J].测绘科学，2005，04.

数字电子技术基础教案篇8

1.1.1数制

教学目的和要求：

掌握数字信号与模拟信号的区别，几种进制之间的转换。

重难点分析

进制之间的转换

课型：

讲授

教法：讲授、任务驱动法

教具：计算机、多媒体等

教学内容与过程：(见教案)

教学过程

(一)、导入新课

回忆计算机基础中所讲的二进制，引出本次课内容。

(二)、讲授新课

一、数字电路概述

1、模拟信号与数字信号区别

2、数字信号的表示：逻辑0和逻辑1(二值数字逻辑)

3、、数字电路的基本知识

二、进制

十进制、二进制、十六进制、八进制

三、二进制与八进制、十六进制之间的转换。

数字通信技术篇9

关键词：卫星数字通信技术；广播传输；运用

1卫星数字通信的概述

卫星数字通信是航天技术与电子技术相结合而产生的一种新型的通信方式，有着重要的作用。卫星数字通信通过中继站和终端站来实现通信目的的，具体来说卫星数字通信的中继站是人造卫星，终端站为地面站，可以有多个终端站，来实现两个或者多个终端站之间的通信，这种通信具有容量大、区域广的特点[1]。在卫星数字通信中应用的人造卫星叫做通信卫星，它与地球的自转的周期与方向同步，所以也叫做地球同步卫星，通信卫星始终固定在天空中某一位置上，方便地面与卫星的通信。卫星数字通信技术是我国广播电视节目传输中应用到的主要技术之一，随着数字技术的发展，它在广播电视传输中的优势更加鲜明。与微波数字通信传输相比其优势具体表现在：一是覆盖面广；二是投资成本低且建设快；三是传输信号的质量高；四是便于维护；五是运行成本低。与模拟卫星广播相比其优势具体表现为：一是可以节省卫星频率资源；二是，节省运行成本；三是节目信号质量高；四是数字信号处理与开发更加方便。

2卫星数字通信系统的基本原理

2.1卫星数字通信系统的组成。在广播传输中卫星数字通信系统主要由卫星上行发射站、测控站、星载转发器以及卫星接收站这四部分组成。广播数字卫星上设有C波段转发系统和Ku波段转发系统[2]，上行发射站的主要作用是发射C波段信号和Ku波段信号，并接收卫星下行转发的微波信号。具体机制为：上行发射站将广播控制中心发送来的各种信号进行处理与调制，将上频率与高功率进行放大后，将上行C波段信号和Ku波段信号通过定向天线发射给卫星。上行发射站接收卫星下行转发的微波信号的作用是对卫星转播节目的质量进行监测。星载转发器的作用是将地面上行站发送的上行C波段信号和Ku波段信号进行接收，并将接收的上行微波信号进行放大以及变频处理后，再进行放大，然后将经过一系列处理的信号发射给地面服务区。星载转发器相当于中继站一样发挥作用，它的优点是保障广播信号以最低的附加噪声和失真进行传送。

2.2卫星上行发射站系统。广播电视台的覆盖性广的特点，起到最重要作用的部分是卫星上行站系统，上行站的设备一旦发生故障就会导致整个广播电视信号的传输会全部中断，这就要求在上行站应用的设备安全性、稳定性、以及可靠性要非常高，并且要存有备份。广播卫星上行发射站可以将一路或者多路信号传送到卫星，卫星转发其在广播电视卫星中设有C波段信号转发系统和Ku波段信号转发系统，它的作用是将上行发射站传送的信号进行接受，另外也将下行信号转发给广播地面接收站。卫星上行发射站的主要由天线分系统、高功率放大设备、低噪音接收设备、上下变频器调制解调器、系统监控设备以及附属设备构成的。其中天线分系统中天线的作用是将发射功率转化为电磁波能量由上行站传送给卫星，同时也会将及微弱的有空间卫星发出的电磁波能量进行转化，转化成为同频信号来传送到接收机。在卫星上行站系统中低噪声接收设备是进行第一级放大的，高功率放大设备是进行第二级放大的；上下变频器的作用是搬移在射频与中频之间的频谱；调制解调器的作用是对信号进行调制，将广播控制中心发出的信号调制后传输到空间卫星，可以降低信号传输的噪音干扰的影响；系统监控设备的作用是对上行站的所有关键设备进行监控，来方便掌握每台设备的工作状态以及主要指标特性等。

【数字通信技术】推荐阅读：

数字媒体技术07-17

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