時(shí)間：2023-03-10 14:48:59
導(dǎo)語：在衛(wèi)健委統(tǒng)計(jì)信息的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞]寬帶衛(wèi)星 通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號(hào)：F840.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）40-0308-01
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也火力全開的發(fā)展著，因此，技術(shù)研發(fā)和人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)通信技術(shù)的要求也變得越來越高。因?yàn)楹芏嗤ㄐ诺捻?xiàng)目，都需要質(zhì)量的保證，因此，對(duì)衛(wèi)星通信的系統(tǒng)的依賴便越來越強(qiáng)。近年來，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于自身重量輕，信號(hào)覆蓋面積廣，性能穩(wěn)定，以及研制和發(fā)射費(fèi)用都較低的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在全世界內(nèi)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，逐漸成為現(xiàn)代信息傳播的重要手段。為促進(jìn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的探討也是必不可少的。
1 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)
1.1概念
衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，俗稱衛(wèi)星寬帶或衛(wèi)星上網(wǎng)，就是衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的產(chǎn)物，具體來說指的是通過衛(wèi)星進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像和視像的處理和傳送。通過同步軌道衛(wèi)星、非靜止軌道衛(wèi)星或兩者的混合衛(wèi)星群系統(tǒng)提供多媒體交互式業(yè)務(wù)和廣播業(yè)務(wù)。常見的寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)基本是使用Ku頻段和C頻段，但Ku頻段的應(yīng)用已經(jīng)非常擁擠，故計(jì)劃中的寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)基本是采用Ka頻段。
1.2 寬帶通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)
由于軌道低，每一顆衛(wèi)星所能覆蓋的通信范圍相對(duì)較小，如果要使全球都能被覆蓋上通信信號(hào)，那么需要把幾十顆衛(wèi)星按照一定的形狀進(jìn)行編隊(duì)，從而組建成一個(gè)全球系統(tǒng)，形成衛(wèi)星星座。目前國際上已發(fā)射或者是即將發(fā)射的系統(tǒng)有十幾個(gè)，這些系統(tǒng)采用的技術(shù)手段也是多種多樣。
1.2.1靜止軌道
在赤道的平面上運(yùn)行的衛(wèi)星一般是靜止軌道的通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)覆蓋全球的功能只需要使用三顆衛(wèi)星，目前已經(jīng)存在的是美國的ASTROLINK系統(tǒng)、日本的WINDS系統(tǒng)、歐洲的EUROSKYWAY系統(tǒng)等。但就實(shí)際情況而言，因?yàn)樾l(wèi)星的軌道高度相對(duì)較高，傳播路徑的損耗較大，使得傳播的信號(hào)會(huì)有一段較長(zhǎng)時(shí)間的延遲，大概是250-280ms，而且音頻和視頻的傳輸質(zhì)量也不太令人滿意。
1.2.2中低軌道
可以在任意兩個(gè)用戶之間建立實(shí)時(shí)通訊、完成實(shí)時(shí)交互式的業(yè)務(wù)，是中軌道和低軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)能滿足的，因?yàn)樗麄兊膫鞑バ盘?hào)延時(shí)情況只有110-130ms、20-23ms。而且系統(tǒng)中的衛(wèi)星都是可以進(jìn)行批量化生產(chǎn)，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，從而降低每一顆衛(wèi)星的造價(jià)和發(fā)射費(fèi)用。但不足之處是這些系統(tǒng)中的衛(wèi)星會(huì)帶來一個(gè)較為復(fù)雜和系統(tǒng)控制和網(wǎng)絡(luò)管理問題；除此之外，中軌道和低軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要很多數(shù)量的衛(wèi)星，才能完成覆蓋全球的功能。比如說：美國的TELEDESIC衛(wèi)星系統(tǒng)最初使用了840顆衛(wèi)星，歐洲的SKYBRIDGE由最初的64顆增加到80顆。
1.2.3靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合
靜止軌道的衛(wèi)星在語音和交互式視頻業(yè)務(wù)方面，因?yàn)檠訒r(shí)的長(zhǎng)度太長(zhǎng)而不如非靜止的衛(wèi)星，但就使用的衛(wèi)星數(shù)量和發(fā)射費(fèi)用而言，靜止軌道又比非靜止的衛(wèi)星造價(jià)更低。因此，如果建立靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合星座系統(tǒng)，可以更廣范圍的進(jìn)行覆蓋，更短延時(shí)的進(jìn)行信號(hào)傳播，比較適合一些組播和廣播等項(xiàng)目，比如說，美國的CYBERSTAR和歐洲的SKYBRIDGE就組成了一個(gè)混合系統(tǒng)，形成戰(zhàn)略聯(lián)盟進(jìn)而輕松的開拓衛(wèi)星市場(chǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)。
2 現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星所面臨的問題
2.1 延時(shí)太長(zhǎng)和時(shí)延抖動(dòng)
傳輸過程的時(shí)延、星上交換和處理的時(shí)延、上下行鏈路傳播的時(shí)延等基本構(gòu)成了寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)在傳輸信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)所經(jīng)歷的各種時(shí)延，這些時(shí)延的長(zhǎng)度也就組成了總時(shí)延的長(zhǎng)度。因?yàn)殪o止衛(wèi)星系統(tǒng)一般情況下是固定的，相對(duì)于地面而言，所以在信號(hào)傳播的過程中基本上沒有切換，因此擁有相對(duì)固定的時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)雖然時(shí)延比靜止系統(tǒng)短小，但因?yàn)槠鋾?huì)隨著衛(wèi)星的移動(dòng)、切換等狀態(tài)而發(fā)生變化，出現(xiàn)一些細(xì)小的時(shí)延。
2.2 功率的管理繁忙
C頻段是經(jīng)常會(huì)發(fā)生擁擠現(xiàn)象的一個(gè)頻段，主要是因?yàn)檫\(yùn)作大型業(yè)務(wù)的通信衛(wèi)星常常運(yùn)行在4-6GHz的C頻段，擁擠發(fā)生后又會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的堵塞、時(shí)延的加長(zhǎng)，造成信號(hào)傳播的不暢。為了改善這一現(xiàn)象，運(yùn)營商多開始使用11-14GHz的Ku頻段，一般是采用兩者結(jié)合的方式進(jìn)行保守的發(fā)展。一旦Ku頻段也發(fā)生擁擠現(xiàn)象時(shí)，則運(yùn)營商會(huì)繼續(xù)投入到全Ka頻段的通信競(jìng)爭(zhēng)中。
3 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)
3.1 衛(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)
基于ATM技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜的星上交換、星上處理、星上路由等技術(shù)可以直接將信息從上行鏈路傳遞到指定的下行鏈路點(diǎn)波束上，這種方式能夠在一定程度上減短信號(hào)傳播的時(shí)間。多頻時(shí)多分址接入技術(shù)、時(shí)分復(fù)用技術(shù)的采用，對(duì)于在Ka頻段工作的靜止軌道系統(tǒng)而言，能夠在不同地區(qū)、但在同一點(diǎn)波束內(nèi)的用戶接入其中，從而實(shí)現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)的傳播，實(shí)現(xiàn)用戶之間的資源共享。
3.2 星上處理技術(shù)
衛(wèi)星、用戶站和網(wǎng)絡(luò)主控制站組成了一個(gè)傳統(tǒng)意義上的彎管模式衛(wèi)星系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的用戶必須建立TDMA同步和時(shí)隙同步。當(dāng)結(jié)成同步狀態(tài)后，用戶把關(guān)于目的地、吞吐量等請(qǐng)求發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)主控制站，然后主控制站開始檢查衛(wèi)星的相關(guān)資源，比如說：頻道是否可用、發(fā)射功率是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)等。當(dāng)這些檢查都通過以后，主控制站即接受連接的請(qǐng)求并為客戶分配信道，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
3.3 星間鏈路
衛(wèi)星之間的通信鏈路就是星間鏈路，即是指在空間內(nèi)建立一個(gè)通信子網(wǎng)，利用衛(wèi)星之間的可靠性和高容量性進(jìn)行通信，盡可能的節(jié)約地面的資源。星間鏈路既可以存在于同一軌道的衛(wèi)星之間，也可以存在于異軌道中，且都會(huì)產(chǎn)生一部分傳播時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星的移動(dòng)狀態(tài)和自適應(yīng)路由技術(shù)而不間斷的改變星間鏈路，而靜止衛(wèi)星系統(tǒng)中的星間鏈路時(shí)延是不會(huì)改變的。
3.4 波束成形技術(shù)
通信天線是寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常用的天線，主要包括全球波束、區(qū)域波束、點(diǎn)波束天線等。全球波束天線的半功率角寬度恰好覆蓋衛(wèi)星對(duì)地球的整個(gè)視區(qū)。而區(qū)域波束和點(diǎn)波束天線則擁有較小的半功率角寬度，能夠集中的滿足某一特殊地區(qū)的通信要求。
4 結(jié)語
對(duì)于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)入第四代了，這種結(jié)合了IP、ATM和相關(guān)的衛(wèi)星技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)具有眾多的優(yōu)點(diǎn)：高利用率的帶寬、覆蓋地面廣等。但在實(shí)際的運(yùn)用過程中，人們要求的通信質(zhì)量問題還存在一定的缺陷，因此在這一方面還需要有關(guān)研究人員深入探索，積極研發(fā)，發(fā)展更高級(jí)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，提高通信系統(tǒng)的使用質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】 微機(jī)保護(hù) 通信系統(tǒng) 串行通信 以太網(wǎng)
本文介紹了微機(jī)保護(hù)的一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)采用以太網(wǎng)通信與串行通信相結(jié)合的方式構(gòu)成。
一、硬件構(gòu)成
1.1 串行通信接口
裝置中，考慮到需要處理的數(shù)據(jù)較多，數(shù)字算法的計(jì)算量大，因此在保護(hù)CPU的選擇上采用的是TI公司的新一代高性能32位浮點(diǎn)DSP芯片TMS320VC33。在裝置中設(shè)置了兩個(gè)串行通信口，其中串口1固定為RS-232，在實(shí)際應(yīng)用中用來實(shí)現(xiàn)串口打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各種參數(shù)，串口2可以通過跳線選擇為RS-232或RS-485模式，用來組網(wǎng)通信。
1.2 以太網(wǎng)接口
基于DSP與RTL8019AS組成的以太網(wǎng)，DSP主處理器與網(wǎng)卡之間的接口主要實(shí)現(xiàn)的功能有：（1）主處理器通過接口電路對(duì)網(wǎng)卡芯片進(jìn)行控制，包括對(duì)網(wǎng)卡的邏輯控制、讀寫控制、復(fù)位等；（2）主處理器與網(wǎng)卡之間的數(shù)據(jù)交換，DSP通過接口電路對(duì)網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)卡緩存。
二、通信功能的軟件實(shí)現(xiàn)
2.1 串行通信的軟件設(shè)計(jì)
2.1.1 UART的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
下面就簡(jiǎn)要介紹一下相關(guān)的寄存器的情況與設(shè)置。（1）線路控制寄存器（LCR）。線路控制寄存器（LCR）存放串口傳送的二進(jìn)制位串?dāng)?shù)據(jù)格式，LCR 是一個(gè)8位的寄存器，各位的定義如下：d0d1是字長(zhǎng)選擇位，若d0d1=00，傳送的字長(zhǎng)為5 位； d0d1=1 時(shí)字長(zhǎng)為6；d0d1=0時(shí)字長(zhǎng)為7；d0d1=11 時(shí)字長(zhǎng)為8。d2位是停止位選擇，d2=0 時(shí)停止位為1位；d2=1時(shí)停止位為1.5位。d3=0 時(shí)校驗(yàn)有效；d3=1 時(shí)檢驗(yàn)無效。d4是校驗(yàn)類型位， d4=0 時(shí)進(jìn)行奇校驗(yàn)；d4=1 時(shí)進(jìn)行偶校驗(yàn)。d7位（DLAB） 是鎖定波特率發(fā)生器位， d7=1 時(shí)訪問波特率因子寄存器； d7=0 時(shí)訪問其他寄存器。在本系統(tǒng)中，使d0d1=11，選擇的8位字長(zhǎng)；d2=0，選擇1位停止位；d3=0，校驗(yàn)有效；d4=1，選擇進(jìn)行偶校驗(yàn)。（2）波特率因子寄存器（DLL&DLH）。兩個(gè)8位的波特率因子寄存器構(gòu)成一個(gè)16位的波特率因子寄存器。在TL16C752的內(nèi)部具有波特率發(fā)生器，產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)。波特率因子可以通過下列算式求出：波特率因子=基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率/ （16×波特率）。（3） FIFO控制寄存器（FCR）。這個(gè)寄存器用來設(shè)置FIFO的允許/禁止、清除FIFO、設(shè)置接收FIFO的觸發(fā)級(jí)別和選擇DMA模式。
2.1.2 通信的軟件設(shè)計(jì)
在約定的監(jiān)控系統(tǒng)與保護(hù)系統(tǒng)之間采用主從方式進(jìn)行通訊，因而保護(hù)系統(tǒng)總是被動(dòng)接收指令，即始終為從動(dòng)站。保護(hù)系統(tǒng)的通訊模塊在完成初始化工作后隨即進(jìn)入接收狀態(tài)。當(dāng)通訊接口收到完整的鏈路規(guī)約數(shù)據(jù)單元（LPDU）時(shí)將對(duì)其進(jìn)行校錯(cuò)，出錯(cuò)丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)單元。保護(hù)系統(tǒng)收到的LPDU有3種類型：第一種是2級(jí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀，保護(hù)系統(tǒng)將以測(cè)量值LPDU作為回答；第二種是1級(jí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀，此時(shí)先判斷FCB是否變化，有變化則以新的ASDU形成LPDU并填充發(fā)送緩沖區(qū)，否則重發(fā)上一個(gè)LPDU；第三種是命令幀或下傳數(shù)據(jù)幀。在這里我們將2級(jí)數(shù)據(jù)與1級(jí)數(shù)據(jù)同時(shí)召喚，使用戶進(jìn)程得以簡(jiǎn)化。
2.2 以太網(wǎng)通信的軟件設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)接口通過2個(gè)DMA操作來完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。本地DMA完成RTL8019A S與其內(nèi)部FIFO隊(duì)列之間的數(shù)據(jù)傳送，遠(yuǎn)程DMA 完成RTL8019AS與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。
2.2.1 RTL8019AS的初始化
為了使RTL8019AS啟動(dòng)并處于準(zhǔn)備接收或準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)，必須對(duì)相關(guān)的寄存器進(jìn)行初始化。
2.2.2 數(shù)據(jù)的收發(fā)
通過對(duì)地址及數(shù)據(jù)口的讀寫來完成以太網(wǎng)幀的接收與發(fā)送。本地DMA完成RTL8019A S與其內(nèi)部FIFO隊(duì)列之間的數(shù)據(jù)傳送，遠(yuǎn)程DMA 完成RTL8019AS與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。
三、結(jié)束語
文章設(shè)計(jì)了通信系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、編寫了驅(qū)動(dòng)程序與功能軟件。設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)不僅可以滿足以太網(wǎng)組網(wǎng)的要求，也可以兼容傳統(tǒng)的串行通信要求，將大大地促進(jìn)電廠和變電站綜合自動(dòng)化的進(jìn)程。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；計(jì)算機(jī)；頻譜分析儀
萬用表、示波器一般應(yīng)用于低頻和數(shù)字電路中，輔助一些工程測(cè)試工作，但是在毫米、微波段會(huì)出現(xiàn)受到信號(hào)串?dāng)_等情況，所以這兩種儀器無法使用，進(jìn)而產(chǎn)生了毫米波、微波六大測(cè)試儀器，包括：網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號(hào)源、噪聲系數(shù)檢測(cè)儀、頻譜分析儀、功率計(jì)、頻率計(jì)。由于頻譜分析儀制作技術(shù)比較復(fù)雜，所以在該市場(chǎng)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位?，F(xiàn)代頻譜分析儀逐漸從本振信號(hào)發(fā)展到自由震蕩式的頻率合成方式，頻率分辨率逐漸從1kHz減少到1Hz。通過與平坦度技術(shù)相結(jié)合，頻譜分析儀的檢測(cè)精確度逐漸提高。
1計(jì)算機(jī)輔助頻譜檢測(cè)系統(tǒng)介紹
CAMS就是利用計(jì)算機(jī)來完成頻譜分析儀在射頻（中頻）信號(hào)中的信息分析和顯示、采集和處理、儲(chǔ)存和查詢等功能，并能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)持續(xù)檢測(cè)，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)頻譜干擾、發(fā)射和接收信號(hào)出現(xiàn)的異常情況，然后保存這些信息。之后遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以利用網(wǎng)絡(luò)等無線登錄計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)查詢和操作。如圖1所示。軟件功能包含：頻譜圖、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)再現(xiàn)和告警、異常事件的重現(xiàn)和儲(chǔ)存、打印和查詢模塊、在線幫助模塊、查詢系統(tǒng)模塊。主要實(shí)現(xiàn)的功能如下。（1）在信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出聲光告警，并在主界面上給出提示，同時(shí)將出現(xiàn)異常的頻譜圖保存到計(jì)算機(jī)的硬盤中，系統(tǒng)日志也會(huì)將這些異常出現(xiàn)的時(shí)間、原因和信號(hào)明名稱等記錄下來。（2）取點(diǎn)功能。鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置會(huì)顯示電平值和頻率，如果信號(hào)數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，那么鼠標(biāo)位置處會(huì)顯示信號(hào)的名稱。（3）利用局域網(wǎng)把系統(tǒng)相關(guān)信息顯示在各個(gè)終端計(jì)算機(jī)中。（4）記錄功能。能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)記錄、記錄各種干擾和異常情況，并查看保存的頻譜圖，實(shí)現(xiàn)打印操作和數(shù)據(jù)傳輸、共享等。（5）通過電話線或是網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接，對(duì)頻譜儀進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
2頻譜分析儀的工作原理分析
2.1頻譜分析儀的種類
頻譜分析儀有很多種類，根據(jù)處理方法的不同可分為：數(shù)字式頻譜分析儀、模擬式頻譜分析儀、模擬/數(shù)字混合式頻譜分析儀。根據(jù)工作原理進(jìn)行分類可分為：非掃描式頻譜分析儀、掃頻調(diào)諧式頻譜分析儀等。根據(jù)發(fā)展歷史進(jìn)行分類可分為：傳統(tǒng)頻譜分析儀、快速傅立葉變換（FFT）頻譜分析儀。目前，使用最多的頻譜分析儀基本都是將外差式掃描技術(shù)結(jié)合FFT數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行使用，前端部分使用外差式結(jié)構(gòu)，中頻部分使用數(shù)字結(jié)構(gòu)，中頻信號(hào)是由模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）進(jìn)行量化，利用微處理器或是專門的數(shù)字邏輯對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，最后將計(jì)算出的結(jié)果顯示在CRT上。該頻譜分析儀工作的原理框架如圖2所示。
2.2頻譜分析儀相關(guān)算法
通常使用博氏理論可以描述信號(hào)時(shí)域和頻域之間的關(guān)系，該原理包括傅立葉變換和傅立葉級(jí)數(shù)。傅立葉級(jí)數(shù)在周期信號(hào)變換頻域應(yīng)用，周期信號(hào)利用傅里葉級(jí)數(shù)實(shí)現(xiàn)變換，在頻域中處于離散狀態(tài)的譜線；非周期信號(hào)是用傅里葉變換，在頻域中呈現(xiàn)的是一條連續(xù)的譜線。頻譜分析儀是通過離散傅立葉變換而獲取頻域檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)。由于利用DFT進(jìn)行計(jì)算比較繁瑣且速度慢，所以不能應(yīng)用在實(shí)際中。FFT是DFT算法中一種快速而有效的計(jì)算方法，而且它也具有DFT中的奇和偶、虛和實(shí)等特征，它是在離散傅里葉變換算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)獲得的，在計(jì)算速度上比DFT具有很大的優(yōu)勢(shì)，比如可以將DFT計(jì)算出的次數(shù)約為N2（N是取樣數(shù)），F(xiàn)FT完成的計(jì)算次數(shù)是Nlog2N。所以，在頻譜分析儀中比較常用快速傅立葉變換（FFT）完成計(jì)算。對(duì)于頻帶有限的信號(hào)可以利用采樣的定律，對(duì)其進(jìn)行時(shí)域采樣，這樣也不會(huì)出現(xiàn)信息丟失情況，F(xiàn)FT變換就是可以對(duì)時(shí)間有限的信號(hào)實(shí)施頻域采樣，可防止信息丟失，而且FFT也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)信號(hào)的頻譜分析。
3衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的頻譜分析儀應(yīng)用
3.1頻譜分析儀在衛(wèi)星通信中測(cè)試的方法
目前很多國際通信衛(wèi)星特別是商業(yè)衛(wèi)星都是使用上行/下行頻率是4/6GHz的C波段或是下行/上行頻率是12/14GHz的Ku波段，頻譜分析儀的頻率據(jù)測(cè)試在40～50GHz，該頻譜分析儀可以直接測(cè)量衛(wèi)星地球站射頻信號(hào)，或是測(cè)量射頻信號(hào)的下變頻。總之頻譜分析儀是開展衛(wèi)星地球站系統(tǒng)工作必須有的測(cè)試儀器。衛(wèi)星地球站使用頻譜分析儀進(jìn)行測(cè)試包含兩種方法：首先，就是把頻譜分析儀安放在LNB，然后利用頻譜分析儀檢測(cè)LNB接收的信號(hào)以及下變頻中的L波段信號(hào)，如果是無源的LNB，就需要和供電單元進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)供電；其次，在衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器前安裝頻譜分析儀，然后通過分路器將地球站獲取到的中頻信號(hào)分一路進(jìn)入頻譜分析儀完成測(cè)試。這兩種接收路徑就是衛(wèi)星地球站接收信號(hào)的方法，就是將頻點(diǎn)不同的信號(hào)利用頻譜進(jìn)行測(cè)試，從而得到想要的測(cè)試參數(shù)。這兩種方法的測(cè)試結(jié)構(gòu)如圖4所示。
3.2頻譜分析儀在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用
（1）檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)器頻率資源。檢測(cè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率資源可以更好了解轉(zhuǎn)發(fā)器和租星頻段所占用的資源情況，這些是衛(wèi)通中心完成頻段分配和劃分的基礎(chǔ)。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，根據(jù)LNB寬帶來調(diào)整衛(wèi)通接收機(jī)（ODU）的信號(hào)接收頻率，從而完成頻段的觀測(cè)。（2）在地球站進(jìn)行天線手動(dòng)對(duì)星時(shí)使用。關(guān)于衛(wèi)星地球站的自動(dòng)伺服設(shè)備，通常天線對(duì)星是通過接收特定極化方式的衛(wèi)星信標(biāo)，然后比對(duì)獲得的信標(biāo)電平值，之后就可以調(diào)整天線的俯視、方位、極化角度，該過程被稱為粗調(diào)衛(wèi)星天線。然后就可以利用頻譜分析儀來觀察對(duì)星情況，包括兩個(gè)步驟：一是合理調(diào)整衛(wèi)星方位和俯仰，之后在更大范圍內(nèi)觀測(cè)頻譜分析儀，直到接收最大的載波；二是調(diào)整地球站接收的頻率和信標(biāo)頻率，稍微調(diào)整天線的方位、俯仰、極化角度，使電平值是最大的，這樣才能完成天線和目標(biāo)衛(wèi)星的對(duì)接。（3）測(cè)試衛(wèi)星通信設(shè)備性能。頻譜分析儀能夠精確測(cè)量非調(diào)制和調(diào)制的各種信號(hào)頻率和功率。功率測(cè)試包括的內(nèi)容有：峰值功率、平均功率、功率的變換以及完成概率的統(tǒng)計(jì)等；頻率的測(cè)試內(nèi)容包括：頻帶寬度、中心頻率等。這些測(cè)試和最終分析結(jié)果是衛(wèi)星通信設(shè)備性能的直接體現(xiàn)。比如，調(diào)制解調(diào)器信號(hào)的分析質(zhì)量，頻譜分析儀要先解調(diào)信號(hào)，再合成標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，然后通過比對(duì)獲得調(diào)制解調(diào)器相關(guān)的誤差值；測(cè)試LNA和LNB的互調(diào)、頻響、頻率等，可以判斷運(yùn)行設(shè)備的頻偏和性能等。
4結(jié)語
綜上所述，頻譜儀以前只是一個(gè)粗略掃描中頻頻譜的監(jiān)視器，隨著科技的不斷發(fā)展，目前頻譜分析儀是具有很高的分辨率、靈敏度、寬帶、高精度、動(dòng)態(tài)范圍大的儀器，而且它的功能也在不斷增強(qiáng)，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越深入，主要功能是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)、頻率管理、設(shè)備性能分析等。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) GEO LEO
引言
在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，移動(dòng)通信有了突破性的發(fā)展，尤其是在全球信息化的大背景下，人們的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)，對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的依賴程度也越來越高，傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)顯然已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，尤其是在高原、荒漠以及偏遠(yuǎn)海島等惡劣的地理環(huán)境中，傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)根本不能進(jìn)行正常通信。衛(wèi)星移動(dòng)通信以通信衛(wèi)星為主要中繼站，輕松實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)用戶之間或者移動(dòng)用戶與固定用戶之間信息互聯(lián)的現(xiàn)代化通信方式。因此以衛(wèi)星為依托的移動(dòng)通信系統(tǒng)，憑借其廣闊的覆蓋面積、靈活機(jī)動(dòng)等特點(diǎn)，成為了未來移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向。
一、衛(wèi)星移動(dòng)通訊的發(fā)展
在衛(wèi)星移動(dòng)通信系y發(fā)展領(lǐng)域中，根據(jù)軌道的不同主要分兩種技術(shù)形式，一種是大型低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)（Low Earth Orbit，LEO），例如銥星系統(tǒng)；另一種則是利用地球同步軌道衛(wèi)星（Geosynchronous Orbit，GEO）和大型可展開多波束天線技術(shù)提供面向全球的移動(dòng)通信系統(tǒng)，例如Thuraya舒拉亞、Inmarsat國際海事衛(wèi)星以及美國最新裝備的MUGS移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)等。
衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)根據(jù)軌道的不同，衛(wèi)星大小以及數(shù)量的差異導(dǎo)致LEO和GEO兩種系統(tǒng)有著非常明顯的技術(shù)特點(diǎn)。GEO衛(wèi)星系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延百毫秒量級(jí)，實(shí)時(shí)性差，傳輸損耗大，需要大的天線和功放；其系統(tǒng)建設(shè)周期短，壽命長(zhǎng)，建設(shè)維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低，性價(jià)比高。衛(wèi)星相對(duì)地面固定，對(duì)星容易，不需要復(fù)雜跟蹤控制系統(tǒng)，單顆衛(wèi)星即可開展業(yè)務(wù)，通過增加衛(wèi)星數(shù)量，可提高系統(tǒng)性能和容量。但其體積和重量偏大，發(fā)射升空難度大，風(fēng)險(xiǎn)高。軌道位置固定衛(wèi)星數(shù)量少且沒有備份衛(wèi)星，抗干擾能力差，電磁兼容和軌道協(xié)調(diào)都是重要難題。LEO衛(wèi)星系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延十毫秒量級(jí)，實(shí)時(shí)性能佳、傳輸損耗小，不需要大天線。衛(wèi)星體積小，重量輕，研制周期短，發(fā)射難度低，并且靈活機(jī)動(dòng)，可搭載發(fā)射或一箭多星發(fā)射，衛(wèi)星分不同軌道平面，多個(gè)衛(wèi)星同時(shí)運(yùn)行相互備份，抗毀性強(qiáng)。但系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大。LEO衛(wèi)星要在軌道面形成星座圖，并且相對(duì)地面高速運(yùn)動(dòng)需配有完美的跟蹤管理控制系統(tǒng)，還需建立全球信關(guān)站或?qū)崿F(xiàn)星上交換處理功能。同時(shí)必須當(dāng)所有衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，才能提供有效的全球移動(dòng)通信服務(wù)。
LEO和GEO兩種衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)存在較為明顯的優(yōu)劣性，GEO系統(tǒng)更適用于人口密集地區(qū)建立區(qū)域性個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)，而LEO系統(tǒng)則更加適合在全球建立無縫覆蓋的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
為能夠有效提升衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、高效性以及優(yōu)質(zhì)性，所使用的衛(wèi)星平臺(tái)必須具備調(diào)制解調(diào)、波束成型、星上交換、星載校準(zhǔn)以及饋電鏈路數(shù)字處理等核心技術(shù)。下面就對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析：
2.1星上處理技術(shù)
現(xiàn)階段，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)主要包括全透明轉(zhuǎn)發(fā)、部分處理交換以及星上處理交換三種模式。其中透明轉(zhuǎn)發(fā)（Bent Pipe）衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器只完成信號(hào)放大和頻率轉(zhuǎn)換，基本上與信號(hào)形式無關(guān)，對(duì)協(xié)議是透明的。該項(xiàng)技術(shù)較為成熟、風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低，但是需要配合地面進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此信息傳輸?shù)难訒r(shí)性較大；星上處理是衛(wèi)星通信重要的技術(shù)之一，異步傳輸模式（ATM）是一種重要的星上交換處理模式，該技術(shù)實(shí)時(shí)性高、資源處理能力大、抗干擾能力強(qiáng)，但是由于技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，適用性和可靠性都不高。結(jié)合我國衛(wèi)星技術(shù)的實(shí)際發(fā)展水平，以及社會(huì)發(fā)展對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)需求，GEO衛(wèi)星不宜采用難度較大的星上處理技術(shù)，但是在實(shí)際使用過程中，必須解決衛(wèi)星通信傳輸?shù)难訒r(shí)問題。
2.2衛(wèi)星天線技術(shù)
衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的天線技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單天線，標(biāo)準(zhǔn)圓或橢圓波束、賦形天線，多饋源波束賦形到反射器賦形以及為支持個(gè)人移動(dòng)通信而研制的多波束成型大天線的發(fā)展道路。衛(wèi)星天線技術(shù)適用于地球同步軌道衛(wèi)星和大型可展開多波束天線技術(shù)提供面向全球的移動(dòng)通信系統(tǒng)，Aces亞洲蜂窩衛(wèi)星裝配有兩副12米口徑L波段天線，Thuraya瑟拉亞裝配有12.25米口徑天線，Inmarsat國際海事衛(wèi)星裝配有多波束天線。現(xiàn)階段，衛(wèi)星天線技術(shù)是提升高頻譜利用率的最佳方式，通過天線波束成形、多點(diǎn)波束蜂窩結(jié)構(gòu)和智能天線技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)高密度、多重的頻率再利用。
2.3星間鏈路技術(shù)
星間鏈路是指用于衛(wèi)星之間通信的鏈路，又被稱為星際鏈路或交叉鏈路（Crosslink）。通過星間鏈路可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的信息傳輸和交換。通過星間鏈路將多顆衛(wèi)星互聯(lián)在一起，形成一個(gè)以衛(wèi)星作為交換節(jié)點(diǎn)的空間通信網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于大型低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)而言，由于其信息覆蓋面較小，需要借助星間鏈路技術(shù)實(shí)現(xiàn)地面對(duì)衛(wèi)星的有效控制，以及移動(dòng)用戶之間的信息互聯(lián)?，F(xiàn)階段，星間鏈路技術(shù)主要可以分為微波通信以及激光通信兩種實(shí)現(xiàn)方式。目前主要常用微波通信技術(shù)，該技術(shù)的缺點(diǎn)在于受頻帶寬度、重量、體積、價(jià)格以及功耗等方面的影響，無法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的高效實(shí)用，而激光通信方式則具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其超寬的頻譜帶寬可以有效提升衛(wèi)星通信的潛在容量并且降低衛(wèi)星載荷體積和重量，在提升信息保密性的同時(shí)還能減小信息傳輸?shù)难訒r(shí)性。
三、海上衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展
衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)由于不依賴于陸地基站、同其他無線通信手段相比可靠性高等特點(diǎn)在海上通信中占據(jù)了重要地位。大力發(fā)展衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)既是國家實(shí)施海洋戰(zhàn)略的時(shí)代需要，也是我國高科技產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。研究表明，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)由于技術(shù)上的限制，主要面臨衛(wèi)星覆蓋范圍受限、衛(wèi)星傳送信息易被竊取、信號(hào)臨道干擾及雨雪衰減等問題。
目前在航海應(yīng)用中，GEO衛(wèi)星系統(tǒng)主要用于語音通信及窄帶數(shù)據(jù)傳輸，雖然覆蓋范圍大但資費(fèi)昂貴，且衛(wèi)星資源受制于國外保密性能差。LEO衛(wèi)星系統(tǒng)主要用于船載VSAT寬帶數(shù)據(jù)通信，但由于中低軌道衛(wèi)星軌位資源寶貴，我國在近海海域上空缺少足夠衛(wèi)星覆蓋，且現(xiàn)有衛(wèi)星資源等級(jí)較低，在多顆衛(wèi)星信號(hào)重疊區(qū)域通信效率不佳。綜合考慮技術(shù)成本和海上需求等因素，我國未來衛(wèi)星移動(dòng)通信的發(fā)展方向，應(yīng)該以區(qū)域覆蓋為主，兼顧全球?yàn)檩o，以窄帶業(yè)務(wù)為主逐步發(fā)展支持寬帶業(yè)務(wù)，綜合利用大型低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)、地球同步軌道衛(wèi)星以及大型可展開多波束天線技術(shù)提供面向全球的移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)，并且支持移動(dòng)手持設(shè)備，保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和有效性。
四、結(jié)束語
綜上所述，隨著我國衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，以及海上移動(dòng)通信業(yè)務(wù)需求量的不斷擴(kuò)大，無論是在民用還是在軍用領(lǐng)域，分析研究衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合海上實(shí)際對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星通信系統(tǒng)提出有效改進(jìn)措施，都將對(duì)做好海上通信保障起到重要的作用。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張鵬.第七屆衛(wèi)星通信新技術(shù)、新業(yè)務(wù)學(xué)術(shù)年會(huì)：衛(wèi)星移動(dòng)通信前景廣闊[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體.2011（06）
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[關(guān)鍵詞] 廠務(wù)公開 信息化 新機(jī)制
一、天荒坪建立管理信息系統(tǒng)的背景
天荒坪電站是八五，九五期間國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，電站總裝機(jī)容量180萬千瓦。在華東地區(qū)水電比重小且區(qū)域經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的大背景下，電站的建成，對(duì)華東電網(wǎng)的調(diào)峰填谷、電源結(jié)構(gòu)的改善、供電質(zhì)量的提高都起著十分重要的作用。天荒坪電站在華東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中擔(dān)當(dāng)著重要的保電角色，是華東電網(wǎng)的骨干電廠。
1998年9月天荒坪電廠首臺(tái)發(fā)電機(jī)組投運(yùn)，至2000年12月底六臺(tái)機(jī)組全部投運(yùn)。作為一個(gè)全套引進(jìn)進(jìn)口蓄能機(jī)組建設(shè)而成的特大型水電廠，天荒坪公司運(yùn)轉(zhuǎn)之初就明確提出要在華東電力系統(tǒng)內(nèi)按”新廠新辦法”的方式組建精干生產(chǎn)隊(duì)伍，努力提高設(shè)備自動(dòng)化水平，按照現(xiàn)代企業(yè)管理制度向國一流，乃至世界一流方向邁進(jìn)。
為適應(yīng)對(duì)電站生產(chǎn)過程的安全規(guī)范化控制、人員精簡(jiǎn)下的高效率作業(yè)需求及企業(yè)管理的現(xiàn)代化要求，公司高層意識(shí)到一套運(yùn)作良好的優(yōu)秀的管理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的基本保證。2000年公司按照”總體規(guī)劃，分步實(shí)施”的指導(dǎo)思想制定了企業(yè)信息化總體規(guī)劃，并于同年批準(zhǔn)了THPMIS的項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃。
二、天荒坪管理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)
電力行業(yè)屬資產(chǎn)密集型行業(yè)，電力企業(yè)的資產(chǎn)（設(shè)備）健康水平，設(shè)備的可利用率，設(shè)備的壽命周期水平，設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性等因素是企業(yè)經(jīng)營成本與贏利能力的決定性因素。對(duì)于一個(gè)抽水蓄能電廠，這種資產(chǎn)運(yùn)營的決定性因素則體現(xiàn)得更為明顯。需求決定管理目標(biāo)，公司的各個(gè)層面的管理工作正是圍繞著資產(chǎn)運(yùn)營這個(gè)中心工作而展開。
2.對(duì)管理信息系統(tǒng)的定位與選擇
管理信息系統(tǒng)的建設(shè)目的是圍繞企業(yè)中心工作，服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)管理。企業(yè)管理信息系統(tǒng)在國內(nèi)已有10余年的曲折建設(shè)歷史，我公司管理信息系統(tǒng)建設(shè)采取的是瞄準(zhǔn)核心業(yè)務(wù)選擇核心軟件并以此為平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)進(jìn)而覆蓋企業(yè)相關(guān)管理業(yè)務(wù)的建設(shè)模式。在經(jīng)過近一年的調(diào)研比較后選擇了先進(jìn)性和實(shí)用性都較好的美國資產(chǎn)維護(hù)專業(yè)軟件產(chǎn)品MAXIMO。在企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)的直接領(lǐng)導(dǎo)下，在顧問工程師和企業(yè)各部門業(yè)務(wù)骨干的參與下經(jīng)過近兩年的開發(fā)與客戶化實(shí)施，以MAXIMO為平臺(tái)的管理信息系統(tǒng)已初步建成，公司以資產(chǎn)維護(hù)為核心的企業(yè)管理工作從此有了堅(jiān)實(shí)的工作平臺(tái)。
三、天荒坪管理信息系統(tǒng)在信息公開方面的效果表現(xiàn)
管理信息系統(tǒng)在企業(yè)管理中的作用可概括為：業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化控制、統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作的系統(tǒng)替代、資源信息的共享、輔助決策支持。
天荒坪電廠的公司管理信息系統(tǒng)已涵蓋了設(shè)備檢修、設(shè)備運(yùn)行、項(xiàng)目合同、倉儲(chǔ)管理、采購管理、固定資產(chǎn)管理等與資產(chǎn)運(yùn)營相關(guān)的六大基礎(chǔ)管理業(yè)務(wù)，涉及業(yè)務(wù)流程（子流程）22項(xiàng)。在這個(gè)信息平臺(tái)上所有業(yè)務(wù)處理的過程信息全部被記錄到數(shù)據(jù)庫中。這些被記錄留存的信息可根據(jù)需要按需要的形式隨時(shí)展示出來;同時(shí)在公司內(nèi)網(wǎng)上還開發(fā)了車輛調(diào)度查詢系統(tǒng)、合理化建議管理系統(tǒng)等與廠務(wù)公開工作關(guān)系密切的小系統(tǒng)。
基于公司管理信息系統(tǒng)的使用，當(dāng)前可即時(shí)提供的公開信息有：
當(dāng)前及歷史檢修項(xiàng)目（大小修項(xiàng)目的項(xiàng)目分解）、檢修項(xiàng)目的人工（服務(wù)費(fèi)）及物料消耗、缺陷及工藝處理過程、審批執(zhí)行過程信息。
設(shè)備的停用時(shí)期、隔離操作信息、缺陷判定審核信息。
年度及歷史項(xiàng)目情況、項(xiàng)目費(fèi)用的發(fā)生額、項(xiàng)目費(fèi)用的分解內(nèi)容、項(xiàng)目的實(shí)施方及實(shí)施過程。
倉儲(chǔ)總量、倉儲(chǔ)明細(xì)、倉儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量、倉儲(chǔ)的安全儲(chǔ)量、倉儲(chǔ)重訂購信息。
采購的申請(qǐng)人、采購的內(nèi)容、采購的審批過程、采購詢比價(jià)過程、供應(yīng)商信息、采購的執(zhí)行進(jìn)程、新購驗(yàn)收與存貨的關(guān)系信息、采購物項(xiàng)的領(lǐng)用（使用）信息。
固定資產(chǎn)目錄、資產(chǎn)的用停等狀態(tài)信息、資產(chǎn)的原值/折舊/殘值信息、資產(chǎn)的責(zé)任方（主人）信息、資產(chǎn)責(zé)任方變更信息、資產(chǎn)報(bào)廢審批過程信息、報(bào)廢資產(chǎn)處置信息。
用車及車輛調(diào)度信息。
合理化建議的提報(bào)即處理回復(fù)信息。
管理信息系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)持續(xù)的過程，公司THPMIS在基礎(chǔ)管理模塊開發(fā)完成并正式運(yùn)行近一年后，已積累了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，企業(yè)基礎(chǔ)管理工作已躍上一個(gè)新臺(tái)階。隨著數(shù)據(jù)的日益積累，基于這個(gè)平臺(tái)的管理功能開發(fā)的不斷深入，管理信息系統(tǒng)對(duì)廠務(wù)公開工作的支撐力將越來越大。
四、利用管理信息系統(tǒng)推進(jìn)廠務(wù)公開建設(shè)
管理信息系統(tǒng)對(duì)廠務(wù)公開建設(shè)的推進(jìn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)信息數(shù)據(jù)被廠務(wù)公開工作加工利用的過程;廠務(wù)公開工作要求的提出同樣也可轉(zhuǎn)化成為企業(yè)信息化建設(shè)的一種推動(dòng)力。
利用信息系統(tǒng)的已有數(shù)據(jù)為廠務(wù)公開工作而開發(fā)服務(wù)的子系統(tǒng)現(xiàn)有：
1.廠務(wù)公開之物資采購實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)
該系統(tǒng)的登錄入口放在公司內(nèi)網(wǎng)上員工可隨時(shí)登錄查詢公司范圍內(nèi)的各種實(shí)物采購資訊。
該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)查詢?nèi)我鈿v史時(shí)段內(nèi)任意價(jià)值區(qū)間的歷史采購項(xiàng)目的物資名稱規(guī)格、采購申請(qǐng)人、詢價(jià)人、采購執(zhí)行人、價(jià)值、供應(yīng)商、存量及歷史用量，并可以以任意物項(xiàng)為對(duì)象分析其歷史批次價(jià)格、歷史供應(yīng)商；以任意供應(yīng)商為對(duì)象分析其歷史上與本企業(yè)的交易業(yè)務(wù)內(nèi)容與價(jià)格明細(xì)；以任意詢價(jià)人為對(duì)象分析其每宗詢價(jià)業(yè)務(wù)的詢價(jià)業(yè)務(wù)對(duì)象，報(bào)價(jià)情況、交易條款等信息; 以本公司為對(duì)象查看一個(gè)時(shí)間段里公司同外單位采購交易執(zhí)行情況。
網(wǎng)頁查詢實(shí)例圖示如下:
(1)供應(yīng)商分析。
(2)價(jià)格分析。
(3)供應(yīng)商列表。
2.車輛調(diào)度查詢系統(tǒng)
該系統(tǒng)可按車牌號(hào)、用車人、用車部門、用車時(shí)段等條件即時(shí)查詢歷史用車情況、即時(shí)統(tǒng)計(jì)部門用車?yán)锍虜?shù)、并能顯示當(dāng)前車輛動(dòng)態(tài)調(diào)度信息。
車輛調(diào)派使用以前一直是我公司職工反映的熱點(diǎn)問題，有了這套系統(tǒng)后能實(shí)時(shí)了解到公司車輛的調(diào)派使用情況，職工心氣平和了，非工作用車的情況減少了，公司年度車輛行駛總里程數(shù)也在逐年下降。
公司管理信息系統(tǒng)中現(xiàn)已形成為公有的信息已不限于上述幾個(gè)部分，今后隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的積累與業(yè)務(wù)管理信息化的推進(jìn)，結(jié)合廠務(wù)公開工作的需要，從廠務(wù)公開的角度可提出更多的實(shí)時(shí)信息查詢需求，并將需求付諸于信息化開發(fā)實(shí)施，使企業(yè)員工能簡(jiǎn)單明了地獲取他們需要的各方信息，實(shí)現(xiàn)他們的民主參與權(quán)和知情權(quán)。
五、以管理信息系統(tǒng)為平臺(tái)開展廠務(wù)公開工作的優(yōu)勢(shì)分析
推行廠務(wù)公開建設(shè)是建立現(xiàn)代企業(yè)制度的重要組成部分，是以人為本、民主治企的具體體現(xiàn)。是促進(jìn)企業(yè)管理與發(fā)展的一種體制保證。在信息化社會(huì)里企業(yè)要自強(qiáng)自立有所作為，信息化管理是其必然的選擇。從本質(zhì)目標(biāo)上說企業(yè)的廠務(wù)公開建設(shè)與信息化建設(shè)是一致的。將廠務(wù)公開工作與信息化這一新興的企業(yè)管理工具結(jié)合起來則形成了一些新的優(yōu)勢(shì)效果。
1.廠務(wù)公開信息的提供方從編纂信息變?yōu)榘葱畔⒒鞒桃髲?qiáng)化基礎(chǔ)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
如前所述管理信息系統(tǒng)建立的一項(xiàng)基本任務(wù)就是按企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)中的價(jià)值傳遞鏈重組企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，并將流程固化在軟件系統(tǒng)中以強(qiáng)制判定的形式來保證其按規(guī)定執(zhí)行。在天荒坪電廠信息系統(tǒng)的物資采購流程中，達(dá)到規(guī)定價(jià)值的物資采購（單項(xiàng)）必須經(jīng)過詢價(jià)環(huán)節(jié)才能形成采購訂單而被執(zhí)行；生產(chǎn)過程中的安全判定則更為嚴(yán)密。有了這種用程序判定的代替人工判定的管理方式。管理者可將精力更多地放在市場(chǎng)比較和質(zhì)量掌控上，業(yè)務(wù)人員在業(yè)務(wù)過程中對(duì)詢比價(jià)信息的處理（填寫）的同時(shí)也就完成了對(duì)廠務(wù)公開數(shù)據(jù)的提供。
2.廠務(wù)公開信息的接受方從等信息變?yōu)檎倚畔?/p>
員工需要廠務(wù)公開信息是基于一種主人翁責(zé)任意識(shí)的認(rèn)識(shí)。在傳統(tǒng)的廠務(wù)公開工作模式下，企業(yè)員工處在一種被動(dòng)等待數(shù)據(jù)（信息）的狀態(tài)中。在以信息系統(tǒng)為工作平臺(tái)的廠務(wù)公開工作中，員工從被動(dòng)等待變?yōu)橹鲃?dòng)查找，主動(dòng)關(guān)心企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息，這種工作方式的轉(zhuǎn)變有利于對(duì)員工企業(yè)主人責(zé)任意識(shí)的培育和強(qiáng)化。
3.廠務(wù)公開的組織監(jiān)督方從敦促檢查變?yōu)闆Q策設(shè)計(jì)
將基礎(chǔ)管理流程交給軟件流程控制，將數(shù)據(jù)的提取、綜合、反饋交給建立在各流程數(shù)據(jù)之上的查詢分析系統(tǒng)，企業(yè)的高層決策者就能將更多的精力放在提升管理水平的研究和精準(zhǔn)決策判斷的分析上;可圍繞企業(yè)發(fā)展對(duì)廠務(wù)公開工作做更多的分析研究和提高而非事務(wù)性的督查布置。
4.信息系統(tǒng)平臺(tái)之上的廠務(wù)公開工作實(shí)效性更強(qiáng)、延續(xù)性更好、信息的失真性降低
從管理信息系統(tǒng)中直接提取的數(shù)據(jù)來源于企業(yè)的業(yè)務(wù)操作基層，以它作為廠務(wù)公開信息數(shù)據(jù)具有最大的真實(shí)性，它避免了信息二次加工過程中的人為或技術(shù)的失真可能。管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)過程數(shù)據(jù)一經(jīng)產(chǎn)生立即可供查閱，利用這種即時(shí)信息可最大限度地發(fā)揮廠務(wù)公開工作對(duì)企業(yè)決策管理的監(jiān)督與修正作用。利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，信息系統(tǒng)平臺(tái)之上的廠務(wù)公開信息的時(shí)間和地域限制降到最小。
[關(guān)鍵詞]鐵路信號(hào)；微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)；常見故障；對(duì)策
中圖分類號(hào)：U284.362 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）18-0131-01
1.前言
隨著越來越高的鐵路里程，客流量也越來越大。這些年，高鐵列車和動(dòng)車組的建成并投入使用，促使鐵路出行成為越來越多群眾的首選。這無形中自然也加大了鐵路信號(hào)管理工作的難度，但是越來越完善的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使得這個(gè)問題得到了有效的解決。為了更好地管理鐵路車輛的運(yùn)行，使得鐵軌的高效利用，如今我國對(duì)于鐵路車輛的運(yùn)行信號(hào)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理。鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的運(yùn)用使得鐵路運(yùn)行更加快速安全，也使得鐵路交通的壓力得到了緩解?，F(xiàn)在還有很多技術(shù)性的問題存在于鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的使用中，造成系統(tǒng)使用的運(yùn)行故障，為此我們對(duì)一些常見的故障進(jìn)行了歸納，并給出了相應(yīng)的解決方案。
2.鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)常見故障及對(duì)策分析
2.1 網(wǎng)絡(luò)中斷故障
故障現(xiàn)象：在鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)正常工作過程中，可能會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷故障，這里的網(wǎng)絡(luò)不是指互聯(lián)網(wǎng)，而是鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中建立的內(nèi)部局域網(wǎng)，通過這個(gè)局域網(wǎng)可以有效地連接鐵路信號(hào)的處理器和信號(hào)的接收器。一旦在系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷故障，計(jì)算機(jī)會(huì)馬上報(bào)警，提醒系統(tǒng)運(yùn)維人員去處理。
解決方案：解決系統(tǒng)運(yùn)行過程中網(wǎng)絡(luò)中斷故障，有以下三種主要處理方式：第一，檢查網(wǎng)線是否連接有誤，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷故障。如果網(wǎng)線連接處顯示正常的指示燈，則排除這個(gè)原因。第二，檢查計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序是否應(yīng)用錯(cuò)誤或者運(yùn)行異常。第三，檢查是否網(wǎng)卡出現(xiàn)問題，可以通過更換新的網(wǎng)卡，如果更換后網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，則是網(wǎng)卡出現(xiàn)的問題。
2.2 上下微機(jī)通訊中斷故障或者下位機(jī)模板故障
故障現(xiàn)象：如果沒有連接好系統(tǒng)中下位機(jī)和上位機(jī)它們之間的串口，則可能出現(xiàn)通訊中斷故障，會(huì)出現(xiàn)“通訊中斷”的提示在站場(chǎng)圖上方。
解決方案：可以從三個(gè)方面來解決這個(gè)故障：第一，全面檢查上位機(jī)和下位機(jī)之間的串口，看它們是否松動(dòng)。第二，檢查長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)和通信線，看其是否損壞或者是否正常工作。第三，檢查模板是否完好。
2.3 計(jì)算機(jī)故障
故障現(xiàn)象：計(jì)算機(jī)的指示燈是否失靈出現(xiàn)錯(cuò)誤顯示，計(jì)算機(jī)運(yùn)行是否遲鈍出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。
解決方案：第一，重啟計(jì)算機(jī)，這時(shí)所有的應(yīng)用程序都會(huì)關(guān)閉，運(yùn)維人員打開所需程序，重新運(yùn)行。第二，計(jì)算機(jī)重啟后，需要檢查數(shù)據(jù)是否缺失，如果缺失需及時(shí)采用備份數(shù)據(jù)。
2.4 顯示器故障
故障現(xiàn)象：顯示器出現(xiàn)黑屏、分辨率下降等現(xiàn)象，無法正確顯示信號(hào)信息畫面，工作人員無法對(duì)其進(jìn)行分析。
解決方案：第一，使用備用顯示器。為了確保鐵路運(yùn)輸安全，當(dāng)出現(xiàn)顯示器故障時(shí)，可以使用備用顯示器。第二，如果是雙屏顯示器，當(dāng)出現(xiàn)顯示器故障時(shí)，可以直接將其與另一臺(tái)顯示器相連。
2.5 道岔故障
故障現(xiàn)象：系統(tǒng)一種常見的故障就是道岔故障。道岔故障分為室內(nèi)故障和室外故障，其判別方法為：在操作道岔分離時(shí)，測(cè)量一下控制臺(tái)的電流，如果電流表顯示正常，這就表示操作道岔的電流已經(jīng)送到，如果此時(shí)道岔還是不能動(dòng)作，則說明這是室外故障。但如果是沒有電流經(jīng)過室內(nèi)啟動(dòng)電路，則說明是室內(nèi)故障。
解決方案：無論是室外故障還是室內(nèi)掛賬導(dǎo)致的道岔故障，其原因主要是設(shè)備故障或者是線路故障。如果是設(shè)備故障，則需要運(yùn)維人員對(duì)其檢修和維護(hù)，也可以通過更換設(shè)備來解決。如果是線路故障，運(yùn)維人員需要通過相關(guān)測(cè)量?jī)x器來確定發(fā)生故障的原因和部位。一般主要是由于線路老化引起的線路絕緣層破損或者是接觸不良導(dǎo)致的短路故障，只需要更換相應(yīng)的線纜并及時(shí)采取措施去保護(hù)就可以了。
2.6 信號(hào)故障
故障現(xiàn)象：對(duì)鐵路運(yùn)輸影響最大就是信號(hào)故障了，它的主要表現(xiàn)形式是：當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，如果相關(guān)信號(hào)發(fā)生指示錯(cuò)誤或者指示異常的時(shí)候，指示信號(hào)燈會(huì)出現(xiàn)不亮或者異常等情況。
解決方案：有很多原因會(huì)導(dǎo)致信號(hào)故障，運(yùn)維人員首先應(yīng)當(dāng)通過故障的表現(xiàn)形式來判斷引起故障的可能原因。如果是指示信號(hào)燈不亮，則可能是線路故障引起的，可以進(jìn)一步確認(rèn)是斷路還是短路造成的。如果是指示信號(hào)燈錯(cuò)誤或者異常，一般主要是PLC信號(hào)處理或者是信號(hào)發(fā)生器出現(xiàn)故障造成的，運(yùn)維人員可以采取相應(yīng)的檢修維護(hù)措施來解決。
2.7 軌道電路故障
故障現(xiàn)象：軌道電路上的光帶顯示出現(xiàn)錯(cuò)誤或者異常。
解決方案：造成軌道電路故障的原因可能是設(shè)備故障或者是線路故障。運(yùn)維人員可以用電壓表測(cè)量軌道電路，看其電壓值與工作中所要求的繼電器電壓值是否一致。如果是一致的，則說明不是線路故障所引起的。這時(shí)可以測(cè)量供電端這邊的二次測(cè)點(diǎn)電壓和變壓器負(fù)載是否符合要求，如果不符合要求，則可能是設(shè)備故障所造成的。
3.結(jié)束語
鐵路運(yùn)行的安全受到鐵路信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行情況的直接影響。而我國目前鐵路大多采用的是鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，也會(huì)可能有一些故障發(fā)生。為了鐵路信號(hào)安全能夠得到切實(shí)提高，我們需要去不斷地改進(jìn)和完善這個(gè)系統(tǒng)，研究其可能發(fā)生的一些常見故障，并分析其原因，探討出相應(yīng)的保護(hù)措施來應(yīng)對(duì)這些常見故障，從而充分保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>
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關(guān)鍵詞： 信道模擬； DDR2； SPI； 高速信號(hào)采集
中圖分類號(hào)： TN95?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）01?0068?04
0 引 言
隨著空間技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的地面測(cè)控網(wǎng)已不能滿足要求，而中繼衛(wèi)星可以大幅提高測(cè)控網(wǎng)的性能[1]。因此，許多國家目前都在積極地對(duì)其進(jìn)行研究，其中美國、俄羅斯等國家均已建成完善的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)[2]，我國也已開始建設(shè)自己的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)。然而中繼衛(wèi)星的測(cè)試過程受地理環(huán)境和天氣因素的影響也較大，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法并不能滿足實(shí)際需求。信道模擬器作為評(píng)估通信系統(tǒng)性能的有效手段，是通信系統(tǒng)性能測(cè)試的重要工具。當(dāng)前對(duì)衛(wèi)星信道的傳輸特性已經(jīng)進(jìn)行了較為深入的理論研究，并已經(jīng)得出一些具有實(shí)際意義的理論成果和仿真模型[3]，但是國內(nèi)基于這些仿真模型的硬件信道模擬器產(chǎn)品較為少見?；谶@種需求，設(shè)計(jì)研制中繼衛(wèi)星系統(tǒng)信道模擬器具有重大的工程和實(shí)踐意義。
1 總體設(shè)計(jì)
本文根據(jù)模擬器系統(tǒng)組成及工作流程，首先對(duì)模擬器硬件電路進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，如圖1所示。考慮實(shí)現(xiàn)難度及各方面因素，將模擬器硬件電路分為接收及發(fā)射板卡、中頻信號(hào)處理板卡兩塊板卡分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中，接收及發(fā)射板卡包括接收單元、頻綜模塊、發(fā)射單元。中頻信號(hào)處理板卡主要包括模擬信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換及幅度調(diào)整電路、FPGA功能電路、DSP功能電路、PLL時(shí)鐘倍頻電路、時(shí)鐘整形分配電路、復(fù)位管理電路、大容量數(shù)據(jù)緩存電路、電源轉(zhuǎn)換及排序電路。
硬件電路總體設(shè)計(jì)方案確定后，需要對(duì)電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵芯片進(jìn)行選型分析，主要包括：FPGA，ADC，DAC，DSP及大容量存儲(chǔ)器。
設(shè)計(jì)中FPGA主要負(fù)責(zé)模擬功能的實(shí)現(xiàn)，從乘法器資源需求分析以及I/O管腳需求分析，并考慮一定的資源裕量，選用Xilinx公司的Virtex?6系列XC6VSX315T?FFG1156。其乘法器資源為1 344個(gè)、可用管腳600個(gè)，均滿足本設(shè)計(jì)要求?？紤]現(xiàn)有器件及前期成熟的A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)，量化位數(shù)選為12 b。為了保證信號(hào)質(zhì)量，模擬輸入信號(hào)及時(shí)鐘信號(hào)均采用差分形式，因此模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片必須具備差分輸入接口[4]。因此，ADC芯片采用TI公司的ADS5463。在本設(shè)計(jì)中，數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片選用ADI公司的AD9735，其分辨率為12位、更新速率最高可達(dá)1.2 GS/s，其無雜散動(dòng)態(tài)范圍達(dá)77 dBc（[fout=]100 MHz），滿足使用要求。另外，DSP用于實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與板間的實(shí)時(shí)通信[5]，故需要選擇處理速度高的DSP芯片，綜合考慮后選用TI公司推出的TMS320C6455芯片。最后，設(shè)計(jì)中選用大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA控制高速DDR來構(gòu)建虛擬FIFO以滿足延遲存儲(chǔ)深度要求。
2 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 接收及發(fā)射板卡設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)際功能需求，設(shè)計(jì)接收及發(fā)射板卡，該板卡的功能框圖如圖2所示，包括接收單元、頻綜模塊、發(fā)射單元。
接收單元對(duì)模擬輸入信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)理，使其滿足中頻板A/D采樣電路幅度要求。輸入信號(hào)頻率范圍為（140±25） MHz，功率范圍為-50～0 dBm。為保證模擬信號(hào)質(zhì)量，在進(jìn)行AGC增益控制之前，需對(duì)該信號(hào)進(jìn)行帶通濾波。帶通濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)：中心頻率為140 MHz，3 dB帶寬為60 MHz，帶內(nèi)平坦度小于0.2 dB，帶外抑制大于47 dBc@[fo±]45 MHz。濾波后的信號(hào)受衰減控制量控制，使中頻板輸入信號(hào)的幅度保持恒定。AGC增益控制電路輸出幅度最大能夠達(dá)到10 dBm。在默認(rèn)狀態(tài)下，考慮器件的安全運(yùn)作，AGC對(duì)模擬輸入信號(hào)功率進(jìn)行全衰。
頻綜模塊為中頻信號(hào)處理板卡提供工作時(shí)鐘，頻率范圍為100～550 MHz，由輸出頻率控制信號(hào)對(duì)頻率選擇，頻率分辨率為1 MHz。為便于調(diào)試，頻綜模塊的時(shí)鐘輸出頻率可通過撥碼開關(guān)進(jìn)行控制[6]。
發(fā)射單元對(duì)中頻信號(hào)處理板卡模擬輸出信號(hào)幅度進(jìn)行控制，使其電平保持在-80～0 dBm范圍之內(nèi)。為保證信號(hào)質(zhì)量，信號(hào)幅度調(diào)整以后需要進(jìn)行帶通濾波，帶通濾波的設(shè)計(jì)指標(biāo)：中心頻率為140 MHz，3 dB帶寬為60 MHz，帶內(nèi)平坦度小于0.2 dB，帶外抑制大于45 dBc@[fo±]45 MHz。
2.2 中頻信號(hào)處理板卡設(shè)計(jì)
結(jié)合中頻信號(hào)處理電路功能需求，中頻信號(hào)處理電路由模擬信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換及幅度調(diào)整電路、FPGA功能電路、DSP功能電路、時(shí)鐘整形分配電路、復(fù)位管理電路、大容量數(shù)據(jù)緩存電路、電源轉(zhuǎn)換及排序電路組成。
為了將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，在數(shù)字域?qū)π盘?hào)進(jìn)行模擬信息的疊加，實(shí)現(xiàn)模擬器的模擬功能，本設(shè)計(jì)采用變壓器進(jìn)行A/D模擬前端設(shè)計(jì)和AC耦合的變壓器耦合方式。模擬輸入信號(hào)電平要求：滿量程輸入為2.2[VPP，]共模電壓為2.4 V。AIN_I+和AIN_I-是經(jīng)模擬調(diào)理電路調(diào)理后的信號(hào)，幅度為2[VPP，]滿足A/D轉(zhuǎn)換幅度要求?？紤]冗余設(shè)計(jì)，將VREF管腳輸出的2.4 V電壓用于共模電壓偏置。
選定A/D芯片后需要進(jìn)行A/D模擬前端調(diào)理電路的設(shè)計(jì)。模擬信號(hào)調(diào)理電路接收經(jīng)接收及發(fā)射板卡幅度調(diào)整后的模擬信號(hào)，此信號(hào)幅度約為2[VPP，]已滿足A/D轉(zhuǎn)換電路輸入電平的要求（ADS5463滿量程輸入為2.2[VPP]）。參考ADS5463評(píng)估版，為提高A/D前端幅頻響應(yīng)性能并考慮到變壓器的幅相平衡特性，設(shè)計(jì)雙變壓器級(jí)聯(lián)形式的調(diào)理電路。
由于A/D采樣時(shí)的量化位數(shù)為12 b，則D/A芯片位數(shù)至少為12 b，并考慮前期成熟電路設(shè)計(jì)，D/A轉(zhuǎn)換芯片選用ADI公司的AD9735，D/A輸出滿量程電流為10 mA，通過外接25 Ω電阻將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，幅度約為0.5 VPP。因?yàn)锳D9735的輸出信號(hào)為差分的模擬電流信號(hào)，需要將其轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)，采用National Semiconductor公司的高速運(yùn)放LMH6738進(jìn)行調(diào)整。LMH6738的放大倍數(shù)設(shè)為2.51，故運(yùn)放輸出的模擬信號(hào)幅度為1.25 VPP。
時(shí)鐘分配之前需要將時(shí)鐘輸入信號(hào)進(jìn)行單端轉(zhuǎn)差分，結(jié)合前期成熟電路設(shè)計(jì)，時(shí)鐘分配芯片選用Semiconductor Components公司的MC100LVEP111。MC100LVEP111的時(shí)鐘輸入端既可采用單端形式也可采用差分形式，而差分時(shí)鐘抗干擾能力強(qiáng)，因此本設(shè)計(jì)采用差分形式。
基于對(duì)硬件乘法器、邏輯資源及通用I/O管腳數(shù)量的需求分析，由于FPGA的輸入接口LVDS_25電平標(biāo)準(zhǔn)兼容A/D數(shù)據(jù)輸出端口的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)，故兩者可以無縫對(duì)接。AD9735的數(shù)據(jù)輸入端口LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)為：擺幅最大為750 mV，共模電壓典型值為1.2 V，故芯片AD9735的數(shù)據(jù)輸入端口LVDS標(biāo)準(zhǔn)兼容LVDS_25的標(biāo)準(zhǔn)，兩者可以無縫連接。FPGA與DSP的EMIF接口電路的bank電壓標(biāo)準(zhǔn)為2.5 V，而DSP芯片TMS320C6455ZTZD的EMIF接口電壓標(biāo)準(zhǔn)為3.3 V，因此在兩者之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要電平轉(zhuǎn)換，這里采用驅(qū)動(dòng)芯片SN74AVC32T245GKER進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在本次設(shè)計(jì)中，大容量數(shù)據(jù)緩存電路采用DDR2實(shí)現(xiàn)。DSP數(shù)據(jù)處理電路選用TI公司的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C6455ZTZ，該款芯片兼容33 MHz/66 MHz的PCI總線速率，可更好地保證后期的擴(kuò)展需求。DSP功能電路的接口電路如圖3所示。
設(shè)計(jì)中，復(fù)位電路對(duì)DSP進(jìn)行監(jiān)控，由DSP控制FPGA進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位管理電路采用MAXIM公司的MAX706ARESA。板卡上電后，由TPS3808G01輸出一個(gè)20 ms的低脈沖至DSP的POR管腳，控制DSP進(jìn)行上電加載，同時(shí)FPGA進(jìn)行自動(dòng)加載。當(dāng)DSP和FPGA分別加載成功后，F(xiàn)PGA的DONE管腳輸出高電平信號(hào)至DSP，當(dāng)DSP檢測(cè)到該信號(hào)后再對(duì)FPGA進(jìn)行軟件復(fù)位。
電源轉(zhuǎn)換電路將CPCI機(jī)箱供電轉(zhuǎn)換為板卡需要的電源，電源排序電路是將電源轉(zhuǎn)換電路輸出的電源進(jìn)行排序，使其滿足板卡電源要求。利用LTC2924的OUT1～OUT4輸出管腳控制晶體管的導(dǎo)通來進(jìn)行排序，1.0VD，+2.5VD，+1.25VD，+1.8VD依次排序輸出。當(dāng)排序完成后，完成標(biāo)志DONE信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?，進(jìn)而通過三極管控制+0.9_CONTROL管腳電平由低到高，電源芯片PTH04000W的電源管腳6正常輸出，實(shí)現(xiàn)+0.9VD最后上電。
3 FPGA的高速D/A配置程序設(shè)計(jì)
課題中采用的D/A轉(zhuǎn)換芯片為ADI公司的AD9735，該芯片的許多功能需要通過SPI端口配置后才能實(shí)現(xiàn)[7]，設(shè)計(jì)中采用FPGA作為主控制器對(duì)AD9735進(jìn)行配置，F(xiàn)PGA配置程序需實(shí)現(xiàn)以下功能：
（1） 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘分頻產(chǎn)生配置需要的串行移位時(shí)鐘；
（2） 產(chǎn)生配置需要的片選使能信號(hào)；
（3） 對(duì)AD9735的內(nèi)部寄存器進(jìn)行賦值操作，實(shí)現(xiàn)SPI配置功能。
依據(jù)前節(jié)的SPI功能配置需求，給出FPGA作為主控制器，AD9735為從控制器的SPI配置功能框圖，如圖4所示。
FPGA功能配置單元主要由啟動(dòng)控制模塊、時(shí)鐘模塊、狀態(tài)機(jī)模塊、并轉(zhuǎn)串模塊組成[8]。工作時(shí)，時(shí)鐘模塊首先將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)Sys_186M（186 MHz）分頻產(chǎn)生需要的配置時(shí)鐘SCLK_10M（10 MHz），在時(shí)鐘穩(wěn)定時(shí)給出鎖定信號(hào)SCLK_LOCK。啟動(dòng)控制模塊將該信號(hào)與外部信號(hào)SPI_flag作邏輯‘與’后產(chǎn)生開始脈沖信號(hào)Start_pulse，該信號(hào)控制狀態(tài)機(jī)模塊的啟動(dòng)。進(jìn)而狀態(tài)機(jī)模塊依據(jù)要求產(chǎn)生SPI配置需要的數(shù)據(jù)信號(hào)Sdata和使能信號(hào)S_CSB。經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換后，開始對(duì)AD9735的SPI串口傳送數(shù)據(jù)。
定義一系列狀態(tài)，在不同狀態(tài)下對(duì)不同的寄存器進(jìn)行賦值操作，如表1所示。配置開始后，狀態(tài)機(jī)首先進(jìn)入IDLE空閑狀態(tài)，此狀態(tài)下不進(jìn)行任何賦值操作。當(dāng)對(duì)地址為OX00的寄存器賦值完成后，在計(jì)數(shù)器控制下，狀態(tài)機(jī)自動(dòng)跳到下一狀態(tài)WRITE_IRQ。對(duì)地址為OX01的寄存器開始賦值，賦值為“00000000”。此時(shí)，VDS接收器、同步邏輯的中斷請(qǐng)求均不使能。賦值完成后，在計(jì)數(shù)器控制下，狀態(tài)機(jī)自動(dòng)跳到下一狀態(tài)WRITE_FSC1。在狀態(tài)WRITE_CCLK下賦值操作完成后，狀態(tài)機(jī)跳回IDLE空閑狀態(tài)。此時(shí)外部的開始賦值標(biāo)志SPI_Flag標(biāo)志位變?yōu)?，狀態(tài)機(jī)停留在空閑狀態(tài)，賦值過程結(jié)束。
在FPGA的設(shè)計(jì)過程中，ModelSim仿真工具可以十分方便地驗(yàn)證設(shè)計(jì)邏輯是否滿足預(yù)期的要求，從而提高設(shè)計(jì)效率，縮短開發(fā)周期[9]。本文對(duì)程序的多個(gè)狀態(tài)進(jìn)行了ModelSim仿真，其中圖5為WRITE_CCLK狀態(tài)下的賦值操作?？梢钥吹劫x值完成后，狀態(tài)機(jī)將再次跳到IDLE空閑狀態(tài)，雖然外部的SPI_work_flag標(biāo)志一直為高電平，但由于stop_pulse由低電平變?yōu)楦唠娖?，IDLE空閑狀態(tài)無法再次跳到下一狀態(tài)WRITE_MODE，對(duì)寄存器的賦值操作結(jié)束。其他狀態(tài)下的賦值過程與之類似，對(duì)其ModelSim仿真過程不再詳述。
4 板卡測(cè)試
硬件板卡測(cè)試主要包括系統(tǒng)時(shí)鐘測(cè)試、FPGA基本功能測(cè)試、DSP測(cè)試、A/D測(cè)試、D/A測(cè)試。
本設(shè)計(jì)中，中頻板卡接收外部供給的186 MHz時(shí)鐘，經(jīng)過時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片MC100LVEP111FAG分配之后，為板卡上的FPGA，DSP，A/D，D/A提供工作時(shí)鐘。為驗(yàn)證時(shí)鐘，用示波器探頭測(cè)試MC100LVEP111 FAG輸出管腳，查看時(shí)鐘輸出波形。經(jīng)測(cè)試，時(shí)鐘芯片能夠正常工作，為各個(gè)模塊提供穩(wěn)定的工作時(shí)鐘。
為驗(yàn)證FPGA功能，編寫FPGA分頻器程序，經(jīng)FPGA的測(cè)試管腳輸出。以此來驗(yàn)證FPGA芯片能否正常工作，186 MHz時(shí)鐘分頻得到18.6 MHz信號(hào)，經(jīng)測(cè)試管腳輸出，經(jīng)示波器觀察可得到圖6。再將該測(cè)試程序加載到PROM中，斷電后重新上電，觀察示波器是否有18.6 MHz時(shí)鐘輸出，從而驗(yàn)證加載功能。
DSP測(cè)試包括：驗(yàn)證DSP芯片能否正常工作，F(xiàn)PGA與DSP之間GPIO通信功能，以及測(cè)試其能否正常加載。首先檢查為DSP提供時(shí)鐘的兩個(gè)晶振是否正常，當(dāng)晶振正常工作后，驗(yàn)證DSP與FPGA之間EMIF數(shù)據(jù)接口，F(xiàn)PGA對(duì)DSP寄存器里寫數(shù)據(jù)，通過DSP在線查看對(duì)應(yīng)地址是否正確接收到數(shù)據(jù)，此時(shí)再測(cè)ECLKOUT，測(cè)到62.5 MHz的時(shí)鐘，說明PLL1工作正常，芯片能夠正常工作。將DSP程序燒寫進(jìn)FLASH，斷電后再次測(cè)試，查看EMIF時(shí)鐘輸出是否正常，從而驗(yàn)證DSP的加載功能。
使用chipscope在線捕獲A/D采樣后的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)用Matlab程序繪制的波形，對(duì)采樣保存的數(shù)據(jù)做FFT，計(jì)算其信噪比及ENOB。在Matlab程序中依據(jù)采樣數(shù)據(jù)可得到信號(hào)的信噪比及有效位：
信號(hào)SNR=52.541 3 dB
信號(hào)ENOB=8.435 4
改變模擬輸入信號(hào)頻率（1～165 MHz），測(cè)量多組數(shù)據(jù)，再計(jì)算有效位，驗(yàn)證A/D有效位在頻率范圍內(nèi)是否滿足要求。為了測(cè)試AD9735能否正常工作，在FPGA內(nèi)寫入DDS測(cè)試程序，使輸出通道輸出1 MHz正弦信號(hào)，經(jīng)D/A變換后放大輸出，對(duì)于AD9735的無雜散動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試，測(cè)試時(shí)，使中頻模擬輸入信號(hào)頻率在115～165 MHz范圍內(nèi)，以0.5 MHz的步進(jìn)量變化，此時(shí)從頻譜儀上觀察模擬輸出信號(hào)的雜散性能，經(jīng)過測(cè)試知無雜散范圍大于50 dB，符合要求。
5 結(jié) 論
本文結(jié)合實(shí)際科研需求，依據(jù)信道模擬器的系統(tǒng)組成及工作流程，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了中頻信號(hào)處理電路、接收及發(fā)射板卡，并詳細(xì)介紹了硬件電路主要功能模塊?；贔PGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高速D/A芯片AD9735的配置程序，針對(duì)程序進(jìn)行了ModelSim仿真及在線調(diào)試驗(yàn)證。最后對(duì)信道模擬器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了硬件電路設(shè)計(jì)的正確性，從而為后期軟件調(diào)試提供性能可靠的硬件平臺(tái)。在今后的研究工作中，將更加注重任意工作體制、不同頻點(diǎn)和不同調(diào)制方式的通用化信道模擬器的研制。
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關(guān)鍵詞：企事業(yè)單位；會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)；建設(shè)
中圖分類號(hào)：F275 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2014）09-0312-01
會(huì)計(jì)信息化的實(shí)施與普及，極大的提高了企業(yè)事單位的會(huì)計(jì)核算與內(nèi)部管理水平。但部分企事業(yè)單位對(duì)于會(huì)計(jì)信息化及會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的實(shí)施、應(yīng)用還存在一些模糊、片面的認(rèn)識(shí)。筆者欲就企業(yè)事單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)過程中存在的問題作初步探討。
一、避免會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)工作的人為簡(jiǎn)單化
企事業(yè)單位會(huì)計(jì)信息化工作的實(shí)施，特別是會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中普遍存在一種現(xiàn)象。就是各大企事業(yè)單位都對(duì)辦公條件進(jìn)行了改善，基本都實(shí)現(xiàn)了辦公的計(jì)算機(jī)管理，特別是單位財(cái)務(wù)工作，基本實(shí)現(xiàn)了會(huì)計(jì)核算的電算化，傳統(tǒng)手工記賬退出了歷史舞臺(tái)；但是離預(yù)期的“會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)”建設(shè)目標(biāo)還差很遠(yuǎn)，根本無所謂“已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了會(huì)計(jì)信息化管理”。企事業(yè)單位會(huì)計(jì)電算化的基本要求是，單位出納、工資和固定資產(chǎn)等資金流的管理以及憑證填制、過賬、報(bào)表等工作全部實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)會(huì)計(jì)核算，是一種無縫鏈接式的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。能否實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的否聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，是區(qū)分會(huì)計(jì)電算化與會(huì)計(jì)核算電算化的重要標(biāo)志之一。目前，只是簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了會(huì)計(jì)電算化，就說是在實(shí)現(xiàn)了會(huì)計(jì)核算電算化未免有強(qiáng)詞奪理之嫌，由于人為的將會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)工作簡(jiǎn)單化，導(dǎo)致單位會(huì)計(jì)信息數(shù)據(jù)還只是一個(gè)“孤島”，還沒有真正實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享。
二、明確與發(fā)揮會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)理論導(dǎo)向作用
企事業(yè)單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)，離不開理論的導(dǎo)向指引。目前，關(guān)于會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)理論多是一些模糊的認(rèn)識(shí)或者是一些零散不系統(tǒng)的闡釋。要想很好的完成會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)，弄清楚什么是“會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)”有其內(nèi)涵很重要，如果這種基礎(chǔ)性的理論都不搞清楚，那也就無所謂開展會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)。目前，由于對(duì)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的偏差，導(dǎo)致各企事業(yè)單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)工作不甚理想。筆者認(rèn)為，會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)是指以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，以特定的財(cái)務(wù)軟件為基本工具，對(duì)單位的業(yè)務(wù)流、資金流、信息流和工作流等進(jìn)行科學(xué)管理、核算的信息系統(tǒng)。建設(shè)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)“數(shù)出一門、信息共享”，特別是單位內(nèi)部各部門之間的信息共享。會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)除了能很好的實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)電算化功能與工作外，最重要的是能優(yōu)化企事業(yè)單位的行業(yè)務(wù)管理。基于會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的企事業(yè)單位業(yè)務(wù)管理是采用原始單據(jù)流管理的一種業(yè)務(wù)活動(dòng)，是企事業(yè)單位財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一體化管理的重要體現(xiàn)。
三、制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，規(guī)范信息系統(tǒng)建設(shè)工作
企事業(yè)單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)嶄新的工作，需要從行業(yè)上予以管理和規(guī)范運(yùn)作。目前，我國會(huì)計(jì)信息化與會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)管理上，僅有少數(shù)的幾個(gè)會(huì)計(jì)電算化規(guī)范性文件參考，還沒有真正的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程可供建設(shè)，這對(duì)于我國龐大的企事業(yè)單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)工作是非常不利的。由于會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)理論研究的滯后和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，導(dǎo)致我國的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)軟件多是國外設(shè)計(jì)理念，以及憑經(jīng)驗(yàn)依據(jù)客戶的簡(jiǎn)單需求來開發(fā)財(cái)務(wù)軟件；雖然我國已經(jīng)有了一些相對(duì)著名的財(cái)務(wù)軟件開發(fā)公司，但他們也只是各自為陣、自成體系，開發(fā)的軟件系統(tǒng)組成和功能結(jié)構(gòu)等不盡相同，彼此之間更缺乏兼容性，非常不利于企事業(yè)單位的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)。要想從根本上解決這一問題，必須從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)程層面分析、解決，有必要制定與規(guī)范相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。
四、科學(xué)與合理設(shè)計(jì)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)內(nèi)部模塊構(gòu)成
我國會(huì)計(jì)理論界和實(shí)務(wù)界對(duì)會(huì)計(jì)電算化、會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)構(gòu)成等尚還存在一些模糊認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致開發(fā)的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)模塊構(gòu)成不夠科學(xué)。經(jīng)過分析，筆者認(rèn)為會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)至少要由財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、業(yè)務(wù)管理和信息分析三個(gè)無縫鏈接的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成，才能稱為是一個(gè)相對(duì)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)系統(tǒng)；即是我們通常說的“會(huì)計(jì)電算化”，它以實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作的計(jì)算機(jī)信息化管理為主要目標(biāo)，主要包括賬務(wù)處理、出納管理、固定資產(chǎn)管理、工資管理、會(huì)計(jì)報(bào)表和往來管理幾個(gè)子系統(tǒng)，側(cè)重于企事業(yè)單位資金流的管理。業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)；就不同會(huì)事業(yè)單位來說其業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的具體組成可能不同，但其都包括業(yè)務(wù)循環(huán)、業(yè)務(wù)核算兩個(gè)重要組成部分。業(yè)務(wù)循環(huán)子系統(tǒng)，主要以計(jì)算機(jī)內(nèi)部原始單據(jù)為手段，對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的付款循環(huán)、收款循環(huán)或得倉儲(chǔ)物流循環(huán)等進(jìn)行管理。業(yè)務(wù)核算子系統(tǒng)，主要功能是核算業(yè)務(wù)循環(huán)子系統(tǒng)中的原始單據(jù)，以及生成相應(yīng)記賬憑證后傳遞到賬務(wù)處理系統(tǒng)供財(cái)務(wù)管理人員使用，實(shí)現(xiàn)了單位財(cái)務(wù)、業(yè)務(wù)的一體化管理。信息分析系統(tǒng)；信息分析系統(tǒng)主要用于單位財(cái)務(wù)狀況分析、財(cái)務(wù)支出預(yù)算、以及具體業(yè)務(wù)分析等子系統(tǒng)，功能在于發(fā)揮會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的、查詢、分析、加工等信息與決策支持作用。