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關鍵詞：GPS，干擾，干擾抑制
1概述
GPS導航系統能為陸、海、空、天的各類軍民載體全天候、24小時連續提供高精度的三維位置、速度和精密時間信息，在軍事領域廣泛應用于精確打擊武器制導、目標偵察、C4ISR系統等。隨之在軍事作戰應用中的推廣，它易于受到干擾的問題日益顯現出來，在強干擾環境，其擴頻增益不足以對干擾進行抑制，需要采用各種抗干擾措施。GPS導航系統對干擾抑制能力的強弱已經成為其能否發揮作用的關鍵。
2 GPS導航系統干擾抑制技術
針對GPS的干擾有的是有意的，有的是無意的，主要包括其他無線電波（有源）、有影響的地理環境（多徑）、選擇可用性（SA）。
2.1有源干擾抑制技術
造成GPS容易受到有源干擾的原因是GPS接收端信號太弱，對有源干擾的抑制主要技術有：
① GPS衛星優化
主要包括提高衛星信號的強度，改善碼結構和在衛星上使用一些新的抗干擾技術，如采用后向天線、增加新的軍用碼（M碼）、使用點波束發射方式等。
② 偽衛星技術
利用裝載在無人機或地面上的虛擬機構成虛擬的GPS星座轉發高功率加密GPS信號。如針對地面需求采用發射塔作為偽衛星。
③ 頻域濾波技術
濾波技術使得GPS接收機不易受相對于GPS的兩個L波段頻帶外的強功率干擾。頻域濾波用于頻譜濾波，包括帶通濾波和帶阻濾波。可通過在GPS接收機和GPS天線間增加一個外圍濾波器來實現，濾波過程還可采用自適應數字濾波、VLSI技術等。
④ 時域濾波技術
時域濾波是在時域內對信號進行處理，通過運用數字信號處理方法實現頻譜/逆譜區分，可通過在GPS接收機前端處理中增加一個嵌入塊實現或作為一個單獨的部分置入接收機之前。時域、頻域濾波技術能夠提供15—50dB抗干擾能力，但對寬帶干擾通常不佳。
⑤ 調零天線技術
調零技術通常使用微帶圓形天線陣或隙縫部件對干擾源方向上的自適應調零，以達到有效的定向壓制。自適應調零天線是一個多元天線陣，陣中各天線與微波網絡、處理器相連，處理器通過對微波網絡的信號處理來調整微波網絡，使各陣元的增益合成相位發生變化，從而在天線陣元方向圖中產生對著干擾源方向的零點，以降低干擾效果。
⑥ 極化調零抗干擾技術
極化調零抗干擾技術是一種單孔徑技術，利用電場矢量對消來消除干擾信號。其實現是使用一個探測和跟蹤/控制通道來識別和跟蹤干擾信號的相位和幅度，再用一個混合連接對消電路實現對復合接收信號中干擾信號的抵消。極化調零技術根據類似的干擾源產生一個極化非匹配和調整，能明顯提高右旋極化GPS信號與干擾之間的抗干擾比。免費論文。
⑦ GPS干擾源檢測和定位技術[3]
采用A—D頻段精確目標捕獲系統對阻斷或干擾GPS的信號進行截獲、定位，并搜集有關干擾源的詳細信息，以采用相應的保護措施。
⑧ GPS/慣導（INS）/多卜勒導航（DNS）組合導航技術
[關鍵詞]漏電斷路器；性能；試驗；措施
中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0300-01
引言
中國的電網規模不斷擴大，覆蓋到城鄉各個地區。為了提高電網運行的可靠性，漏電斷路器作為供電系統終端設備不僅使用量增加，而且產品的品種也是多種多樣。對漏電斷路器的安全可靠性以及電磁兼容性進行研究是非常必要的。
一、漏電斷路器的運行可靠性實驗
（一）漏電斷路器的運行可靠性問題
漏電斷路器的選型需要參考過載特性，要求其額定電流要能夠滿足過載特性保護需求。漏電斷路器多會采用電子開關，晶閘管截止的時候，晶閘管的兩端會加載電壓，脫扣線圈僅就可以起到扼流線圈的作用。如果脫扣線圈的兩端由很小的電壓，就無法將鐵心帶動起來，此時漏電斷路器就不會產生動作。當晶閘管被導通之后，電磁脫扣線圈上的電壓增加，就會有強大的吸力，漏電斷絕路器就會產生動作。
如果漏電斷路器無法發揮應有的效果，主要是由于兩種情況所造成的：其一，是由于舸┑紀ㄏ窒蠖導致的漏電斷路器無法合上，就必然會引發安全事故；其二，漏電斷路器已經損壞，使其保護功能無法正常運行，必然會產生安全事故。這兩種情況的存在，都會導致人觸電，直接危及到人的生命安全。
（二）提高漏電斷路器運行可靠性的處置方案
漏電斷路器在生產的過程中，往往對線路板的老化問題加以重視，卻沒有重視電子元器件的老化問題。在對斷路器進行生產的過程中，需要關注整機老化的現象，因此，要頻繁地對漏電斷路器的按鈕進行脫扣操作，對每一個部件的穩定性都要予以驗證，特別是線路板的晶閘管以及電磁脫器的線圈，都要通過實驗對其性能進行驗證，要求漏電斷路器老化的時候也能夠保證運行穩定，不會產生故障。當對產品進行定型之后，就要對整機進行實驗檢測，采用抽樣的方式就可以獲得良好的檢測效果。當檢測出問題之后，就可以及時采取措施具有針對性地處理。由此可以對產品的質量予以有效控制。在強化實驗質量控制的基礎上，還要做好市場調研工作，對產品的老化情況以及用戶的反饋信息進行收集、分析，以通過采取技術手段對產品進一步完善。如果僅僅采取抽樣檢查的方法是不夠的。當發現問題之后，就要采用模擬用戶使用的方法對產品的各項性能進行驗證，將影響產品質量的主要因素查找出來，采取相應的技術措施對產品產生的質量問題予以解決。通過對多臺漏電斷路器產品進行整機老化試驗之后，就可以發現其過早老化的根源主要是由于晶閘管損壞，當電流超過其可以承受的電流的時候，就會過早損壞，由此而對提高漏電斷路器的質量造成不良影響。
二、對漏電斷路器采用電磁兼容性試驗以及處置方案
（一）漏電斷路器采用電磁兼容性試驗
漏電斷路器處于運行狀態的時候，就會有零位飄移的現象產生，很難保證不會存在漏電流的問題。如果產生的零位飄移處于規定范圍以內是被允許的，不會對漏電斷路器的運行產生影響。如果零位飄移超出了規定的范圍，就需要加以注意。對漏電斷路器進行試驗，主要為靜電快速瞬變脈沖群抗擾度和靜電放電抗擾度的試驗。當進行浪涌電流和振鈴波試驗的過程中，由于無法保證漏電斷路器運行的可靠性，就會導致誤動作產生。
（二）漏電斷路器電磁兼容性的處置方案
其一，分立元件線路板對漏電斷路器電磁兼容性具有一定的影響。分立元件線路板上的穩壓二極管對浪涌電流試驗起到了決定性的作用。浪涌電流試驗就是測定浪涌電流下漏電斷路器的性能。在進行試驗的過程中，所采用的是模擬浪涌漏電流的試驗，在零序電流互感器的兩端分別安裝有電容器、電阻以及穩壓二極管，當電流互感器對非常高的電流信號有所感應的時候，高電流信號就會轉變為電壓信號，可以起到一定的穩壓作用。所以，穩壓二極管對實驗的效果具有一定的影響性。如果穩壓二極管的功率非常小，就容易擊穿穩壓管。在對穩壓管進行選擇的時候，由于芯片的規格是不同的，僅僅從穩壓管的外觀而言，對其運行功率是無法做出準確判斷的，因此需要選擇大芯片。試驗的過程中，穩壓管多數會被擊穿，就必然會導致浪涌電流試驗無法順利進行。因此，要注意穩壓管的選擇。
晶閘管控制極發揮著抗干擾的作用。通過對剩余的額定電流進行整定之后，可以保證剩余電流動作的分段時間與規定的標準相符合。諧波是重要的干擾信號，其充電的時間和放電的時間都非常長，可以對抗干擾信號進行規避。因此，在設計的過程中，要根據額定剩余電流動作的時候的分斷時間選擇電容，以保證試驗的可靠運行。做好元器件的選擇是保證電磁兼容性發揮的關鍵。在對線路板進行設計的過程中，要盡量避免寄生電容。
其二，分析集成電路線路板，了解集成漏電斷路器所存在的缺陷。對漏電斷路器的性能進行試驗中，由于射頻電磁場輻射的抗擾度不足，就使得試驗難以順利展開。在進行閃流抗干擾試驗的過程中，由于有很多的干擾源存在，就會由于負載過多而引發誤動作。在試驗的過程中，主要是使用對講機進行模擬實驗，可以明確，漏電專用芯片時候具有良好的抗干擾性對漏電斷路器的使用質量至關重要。對于抗射頻干擾試驗使用對講機進行模擬上存在爭議，由于其具有強電磁輻射，采用這種模擬的方法是存在一定的合理性的。
圖1為針對實驗設計的電路漏電斷路器的原理圖。其中的R3和R4、VD5和VD6、C6和C7都是基于原有的線路板而設計的抗干擾電路，VD5和VD6是對二極管起到了一定的保護作用，C6和C7都是瓷片電容，即使用特質的陶瓷材料為介質，之后在陶瓷的表面圖上一層金屬薄膜，由此為電極發揮電容器的作用。R3和R4都是電阻。這種設計的抗干擾電路可以穩定電壓信號，有效地過濾諧波，即便漏電斷路器是在不良環境中運行，也可以防止誤動作發生。
結束語
綜上所述，針對漏電斷路器的使用性能進行研究，可以對其優勢以及弱點充分了解，對避免誤動作，排除觸電安全隱患具有可參考價值，對提高供電質量具有重要的作用。
參考文獻
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[3] 余兆昌.低壓斷路器生產應用及發展探討[J].科技風，2013（02）：84―84.
關鍵詞：紙漿，軟件組態，動態鏈接庫，DDCRun
0.引言
隨著造紙機車速的提高和設備的更新，原來的配漿箱方式配漿已逐步被管道配漿方式替代，而在管道配漿方式中，采用的三種配漿方式包括流量給定控制方式，比率自動控制方式和絕干量配比自動控制方式。配比自動控制方式按參與配漿的絕干纖維量來計算和控制各種漿的配比，具有配漿效果好，漿種配比穩定等優點。
1.配漿自動控制系統總體設計
紙漿配漿采用絕干量比例控制方式，自治漿池和廢紙漿池的紙漿以一定的絕干量配比打入成漿池充分混合，同時送往造紙車間的成漿的濃度需要控制在工藝給定要求范圍內。為了保證生產的正常運行，防止成漿池缺漿和滿漿，在控制廢紙漿和自制漿的絕干量配比同時，需要控制廢紙漿和自制漿的濃度和成漿池的液位。
2.配漿自動控制系統的硬件設計
2.1 硬件結構
2.1.1濃度的檢測與控制
濃度計采用武漢宇通儀表有限公司的DBNZ-1200型的動刀式紙漿濃度變送器，電動調節閥選用上海中泰自動化儀表廠的ZAZC型電動調節閥。
2.1.2流量的檢測與控制
流量計采用上海光華儀表廠的LDG－150S型的電磁流量計，檢測精度為0.5％，長時間測量累計誤差小于1％。伺服放大器采用上海自動化儀表十一廠的ZPE-2010型伺服放大器，變頻器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S變頻器。
2.2 硬件抗干擾技術
在此主要采用那RC濾波抗干擾技術。我們選用了光電隔離的多功能HY-6040A/D板，該板使用三總線隔離的形式，使其抗干擾能力大大增強。在此基礎上，我們在810接口板上設計了RC濾波電路。對于變化速度很慢的直流信號，在儀表輸入端加入濾波電路可使混雜于信號的干擾衰減至最小，這樣我們就有效的提高了系統的硬件抗干擾能力。論文參考網。
3.配漿自動控制系統的控制策略
本配漿控制系統控制部分可分為絕干量配比控制；廢紙漿和自制漿濃度控制；成漿池液位的控制及聯鎖控制，各控制部分具有耦合作用。
絕干量配比的控制較為復雜，廢紙漿、自制漿的濃度、流量變化等都會對配比控制產生干擾，同時配比控制時又要考慮到節省能耗。通過對配比的分析，對配比中比重占較大的自制漿，我們將自制漿泵滿負荷運行，而讓廢漿泵根據給定的配比，采用帶有延遲環節的增量PID控制算法控制。
廢紙漿和自制漿的濃度的控制，由于兩者相互不影響，且受其他影響較少，我們分別通過控制相應電動閥的開度來控制加水量，從而控制紙漿的濃度。論文參考網。采用較為典型的閉環控制策略，控制算法采用增量式PID控制。
紙漿液位的控制，紙漿液位的控制是本控制系統的一個難點，由于攪拌器的動作及液位本身的不穩定，給液位控制帶來了困難。論文參考網。我們采用了帶聯鎖的液位寬限開關控制策略：
3.1 以成漿池液位為主控制對象，設立成漿池液位高低限開關，成漿池液位高于高限開關時，自動關閉廢漿池泵和自制漿池泵；如果成漿池液位低于低限開關時，根據自制漿池和廢漿池液位要求，確定是否啟動廢漿池泵和自制漿池泵控制。
3.2 考慮到液位的波動，在對采集的液位數據進行平均濾波的同時，對限位開關值設立寬限，寬限值的大小通過實際試驗確定。當液位波動值小于寬限值時，則不動作；只有當液位變化值大于寬限值時才進行相關動作。
3.3 考慮到廢漿池與自制漿池的聯鎖要求，啟動廢漿池泵和自制漿池泵時必須滿足：廢漿池和自制漿池的液位必須同時都大于設定的下限值。同時，濃度控制電動閥也產生聯鎖動作。
4. 配漿自動控制系統的軟件設計
在本控制系統中，軟件必須安全可靠，可移植性和可擴展性好，參數修改方便，調試簡單。本系統軟件分為：控制程序，顯示操作程序，數據采集程序。各個部分分別開發，并通過DLL結合成一個有機整體。
控制程序采用自行開發的組態軟件DDCRun進行設計，顯示操作程序使用Visual C++6.0開發，接口程序利用WinDriver進行開發。系統軟件的各個組成部分通過DDL實現連接。
4.1 數據采集程序
WinDriver可用于各種接口程序的開發，在本系統中，我們采用它開發系統的數據采集程序的接口，我們首先使用驅動程序開發工具Windriver創建基于PCI/ISA的設備驅動程序，在此基礎上，我們就可以在Visual C++中利用上述工具產生的硬件操作函數編寫相應的數據采集程序。同時我們把數據采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通過調用它實現控制程序和系統硬件的接口。
4.2 控制程序
在本系統中，控制程序采用軟件組態方式實現。具有大大縮短開發周期，減輕調試復雜性，方便控制程序修改，系統易于維護等優點。
DDCRun控制組態軟件是我們自行開發設計的模塊化的控制組態軟件，它的各個模塊是以DLL的形式存在的。首先編寫好控制程序需要的各個功能模塊DLL：增量式PID，加減運算，限幅運算，絕干量統計，條件開關，平均濾波等；然后將各個模塊添加到DDCRun；最后便可以根據控制策略進行組態設計，設置控制參數和相應硬件接口板卡的地址。
控制程序通過調用WinDriver生成的數據采集程序與硬件直接聯接；與此同時，在顯示操作程序中，通過調用DDCRun提供的接口函數，實現對控制程序各個控制模塊的輸入輸出讀寫和控制參數的修改。
在系統調試過程中，我們只須通過軟件修改控制算法的參數即可達到預定的控制目標。
4.3 顯示操作程序
顯示操作程序是本系統必須的組成部分，具有以下特點：界面簡單直觀，用戶操作方便，運行穩定可靠，滿足人體工學要求，采用面向對象的編程語言Visual C++6.0設計。根據要求功能模塊分為[主界面]、[流量濃度曲線]、[液位曲線]、[報警顯示] 、[參數設置]、[統計報表]、[關于系統]、[退出系統]、[密碼保護]等九個模塊。
為了方便歷史數據的查詢和以后網絡化的需要，我們將所有有關數據保存在關系數據庫SQL Server中，通過ADO對象對數據庫中的數據進行操作。
ADO是面向對象的OLE DB，它繼承了OLE DB技術的優點，并且對OLE接口作了封裝，定義ADO對象，使應用程序的開發得到了簡化。ADO技術屬于數據庫訪問的高層接口，其主要優點是易于使用、內存支出少和磁盤遺跡小。與DAO和RDO類似，ADO也是一種基于對象的集合 .
主界面 主要實現重要參數的顯示，紙漿動態顯示功能以及啟動和停止自動控制的功能。主要參數包括：廢紙漿池的液位.濃度.電動水閥開度和變頻泵的電流信號大小；成漿池的液位，濃度和兩個抽漿泵的紙漿濃度和流量，自制漿池和廢紙漿池的液位，濃度，電動水閥開度和變頻泵的電流信號大小。同時，主畫面上的水流動態顯示，使得系統狀態更加直觀。
流量濃度曲線、液位曲線、報警顯示、參數設置、統計報表、密碼保護 實現系統密碼保護、修改等功能。
5.結束語
與手工配漿相比，成漿的纖維配比更加穩定，系統控制精度高，提供了配漿的質量與效率；與此同時減輕了工人的勞動強度。
【參考文獻】
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[2]葛升民,童樹鴻,周斌.紙漿濃度控制系統的設計.中國造紙.2002(03).
[3]邵惠鶴.工業過程高級控制，23.上海交通大學出版社.1997.
關鍵詞：干擾；自動增益；安全播出
1背景
隨著通信技術、計算機技術、運載火箭技術的飛躍發展，衛星通信已成為我國廣播電視信號傳輸覆蓋的主要手段，廣播電視信號存在無線和高頻率的傳輸特性，信號的傳輸極易受到干擾，具體如下。（1）衛星地球站上行的信號受到非法干擾，會造成接收的廣播電視信號突然出現黑屏或非法畫面、聲音、文字、圖像等。（2）惡劣天氣如日凌、暴雨及濃霧形成的雨衰、暴雪及雨加雪形成的雪衰等，都會造成發射信號衰減，影響衛星節目的正常播出。（3）地球站高功放系統極易受外界因素干擾，干擾后輸出功率發生變化，固態高功放尤甚。我站使用速調高功放，溫度發生變化后，輸出功率變化明顯。（4）由于每個轉發器的輸出功率一定，同轉發器其他各站（寧夏衛星地球站同轉發器其他各站有河南、陜西、山西三省地球站）功率突然升高，會使其他地球站的下行接收信號載噪比降低。上述干擾將影響信號的傳輸質量，增加了播出的不安全性。如果處理不當，將產生嚴重后果，對安全播出構成極大威脅。為此，寧夏衛星地球站安裝了抗干擾功率自動增益控制系統，能很好地防止非法信號和雨衰、雪衰等干擾。
2抗干擾功率自動增益控制系統
抗干擾功率自動增益系統是一個收發閉環系統，可以對四種接收信號的本地接收、異地接收、上行波導耦合、同轉發器其他各站載波及信標接收機接收信號電平進行判斷分析。可以根據判斷結果進行功率調節，即通過抗干擾功率自動增益系統對高功放遠程控制調節功率，也可直接在高功放上對功率進行調節。可以對衰落及干擾進行判斷，相應增減功率。可使接收信號電平達到正常狀態，迅速、準確地遏制非法干擾信號，保障衛星地球站的安全播出。該系統具有以下幾個特點。（1）程序控制軟件是該抗干擾功率自動增益系統的核心，程序具有多重糾錯功能。（2）信標電平取樣，以253跟蹤接收機接收信號的電平(正常情況為常數)為判斷參考點。（3）接收載噪取樣、接收功率電平取樣，對干擾進行判斷。（4）圖像比對，自環接收的圖像與9m標準接收天線的圖像進行比對，圖像碼流數據包比對及碼流中SI信息比對。（5）采用先大環后自環的模式進行判斷，可有效區分干擾來自內部設備故障還是外部干擾。（6）在不影響正常接收的情況下，將一隨機碼復用在視頻中，用于判斷是否存在干擾信號。（7）系統載噪比突然下降很低或為零，衛星地球站功率自動提升到62dBm（1600W），仍難以壓制非法信號時，可迅速手動提升1dB上行功率至63dB，全力壓制非法信號。（8）判斷點數據不正常，將發出報警信號，需密切注意功率變化，隨時采取應變措施，確保抗干擾期間不出現載波跌落。受到干擾，輸出功率需要調整時，抗干擾功率自動增益控制系統將調整指令通過高功放的接口，對高功放的增益進行調整。在增加上行功率時，要確保設備穩定工作，密切注意上行功率不能超過高功放門限值（主機2650W、備機2400W），避免出現因功率過大導致高功放或饋線等故障而造成上行載波跌落，同時功率調整過程中要注意主備機功率保持一致，要密切監視頻譜儀，使我站載波與各地球站載波保持一致。該系統從判斷到功率調整完成，小于4s，接收信號電平能很快達到正常狀態，可靠的保障了地球站的安全播出。
3抗干擾功率
自動增益控制系統在寧夏衛星地球站的應用寧夏衛星地球站抗干擾功率自動增益控制系統設備接線如圖1所示。信號來源：接收一取自9m接收天線；接收二取自2.4m接收天線；由于寧夏衛星地球站周圍有干擾，對2.4m天線有影響，另加一路異地接收，信號取自寧夏廣播電視網絡有限公司3m接收天線。為了區分信號干擾來自內部或外部，增加自環信號(如果其他三路接收有問題，自環信號正常，說明干擾來自外部；如果自環信號出現問題，說明干擾來自上行設備故障)，取自本站上行輸出波導耦合。四路信號經過數字衛星解碼器10KD05（又稱為數字衛星TS流轉發器）后得到接收信號載噪比參數，通過串口服務器和交換機送進工控機。信號取自三面天線是為了增加可靠性，減少誤操作。同時9m接收天線信號和自環信號經過數字衛星解碼器解出的視頻圖像將送入工控機內的視頻采集卡，進行圖像比對。抗干擾功率自動增益控制系統能分析接收信號載噪比參數和圖像比對信息，分析結果滿足下列條件之一，就會報警和自動增減功率。（1）接收一、接收二、異地接收載噪比同時低于下限，自環接收正常。（2）接收一、接收二和異地接收信號同時中斷，自環接收正常。（3）接收一、自環圖像比對出錯。該系統也可手動調節功率。手動增加功率：接收一、接收二和異地接收載噪比同時低于下限且自環接收正常時，通過主、備機的“+0.5dB”輸出功率調節按鈕調整主備機的輸出功率，確保干擾期間的下行載噪比比值與正常情況下的下行載噪比比值相差在±1dB以內，調整期間要保證主備功放的輸出功率一致。干擾過后，發射功率調整到標定值。手動減少功率：接收一、接收二和異地接收載噪比同時高于上限且信號比對也正確時，通過主、備機的“-0.5dB”輸出功率調節按鈕調整主備機的輸出功率，確保干擾期間的下行載噪比比值與正常情況下的下行載噪比比值相差在±1dB以內，調整期間要保證主備功放的輸出功率一致。干擾過后，發射功率調整到標定值。啟動抗干擾功率自動增益控制系統，步驟如下。（1）確認高功放的控制狀態不在“CIFETH”設置上。（2）將工控機開啟，雙擊運行工控機中的AutoPower.exe程序。（3）單擊“設置”下拉菜單中的“端口設置”，根據界面提示設置相應的通信參數。（4）單擊“設置”下拉菜單中的“初始化參數設置”，根據界面提示設置相應的門限參數。輸出功率的設置以本站接收的實際載噪比為基準，上限比基準大1dB，下限比基準小2dB。信道傳輸質量：接收一上限17dBm，下限8dBm；接收二上限16dBm，下限8dBm；異地接收上限15dBm，下限7dBm；自環接收沒有設置上限，下限8dBm。（5）單擊主界面菜單“抗干擾功率自動增益系統”，進入主監控部分，可以實時顯示主、備高功放的主要參數和狀態、控制方式及自動上限值62dBm、手動上限值63dBm、接收一、接收二、異地接收和自環信噪比、數據圖表顯示、接收狀態和自環視頻輸出實時監視、系統設備通信狀態實時顯示等。（6）最后將高功放的控制狀態重新設置為“CIFETH”，確保抗干擾功率自動增益控制系統對高功放的控制。（7）將抗干擾功率自動增益控制系統的控制方式由手動改為自動。
4小結
抗干擾功率自動增益控制系統的使用，可以及時發現干擾問題，提高問題解決的能力和事件響應以及處理速度，改善了播出質量，提升了播出安全水平。
參考文獻
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摘 要:本文主要干擾在WCDMA移動通信系統中的問題，理論分析了不同條件下干擾對用戶平均接入概率和系統歸一化吞吐量的影響,提出了兩種方法以改善系統抗干擾性,即選擇子信道使得兩相鄰接入時隙間距大于前導碼和消息部分發送間距,干擾對系統和用戶不產生影響;縮短前導碼和消息部分發送間距可以提高系統的抗干擾能力。實驗仿真驗證了分析的準確性和系統抗干擾的有效性。
寬帶碼分多址(WCDMA)通信系統是目前3G移動通信系統中應用最為廣泛的通信網絡之一,其業務能力、數據傳輸、安全性能和抗干擾能力等各方面相比于第二代移動通信網絡GSM進行了很大的改進和完善。其采用的接入過程協議是基于帶有快速捕獲指示的S-ALOHA,并利用優先等級類別(AccessService Classes,ASC)和二維空間接入技術(即在二維空間等概率選擇子信道和可用接入時隙進行接入)有效提高了系統資源的利用率,同時能夠抑制或減弱某些特定樣式的干擾。本文重點對二維空間接入技術抗時隙屏蔽式干擾的性能進行研究。
時隙屏蔽式干擾是利用接入過程的相關協議信息對于每個用戶都透明,以及系統在成功檢測到用戶的前導碼至準備接收消息間的時間段中會拒絕接收其他用戶的接入請求的特點而提出的,其工作方式主要是通過在每個時隙大量發送不同特征碼的前導碼使得系統忙于工作在消息準備接收和退出消息接收過程,減少系統的有效接入時隙。該干擾樣式能夠利用較小的干擾功率達到較好的干擾效果,且能夠影響整個小區用戶的接入,進而影響系統的性能。
論文推導了在理想信道條件下系統抗干擾性能分析表達式,并采用Monte Carlo仿真實驗驗證了WCDMA系統抗干擾性能。
2抗時隙屏蔽式干擾分析
在WCDMA系統中,10ms的無線接入幀分為15個接入時隙,并按照一定的規則將其劃分為12個子信道,每個子信道包含5個可用時隙,在具體無線接入幀中子信道的哪個時隙可用由系統幀(SFN)模8進行確定,另外每隔一段時間NODE-B將通過廣播信道通知小區中每個用戶可用子信道及它們的優先級。
3.1所有子信道可用時,時隙屏蔽式干擾情況
利用此干擾方式進行干擾時,擾的特征碼所對應的資源會周期性地出現空缺,且周期長度為L+1個時隙,根據WCDMA的AICH定時參數可知L=3或L=4(下文將L稱作屏蔽時間長度)。若考察一個周期的時隙,因各擾的資源出現空缺的分布是獨立的,因此在有m個特征碼資源擾而其中M為有效干擾(受干擾的特征碼資源未進行消息接收)時, 某時隙出現rnull個空缺服從二項分布,其出現的概率為:
所以在該M個有效擾資源中用戶平均成功接入量 S′和用戶平均碰撞數 C′為:
其中M跟受干擾特征碼資源數m、用戶平均成功接入量 S′和用戶平均碰撞數 C′之間的關系為:
而其余n-m個未擾資源中平均用戶成功接入量為:
其中r的遞推關系式為:
因此在干擾方案情況下,系統平均用戶成功接入量和用戶成功接入概率P′U分別為:
3.2部分子信道可用時,時隙屏蔽式干擾情況
當小區在某時間段只使用部分子信道時,時隙屏蔽式干擾的空缺時隙將存在自同步現象, 在空缺時隙自同步示意圖所示,由于在時隙式屏蔽干擾中存在干擾無效時隙,且在此時隙NODE-B不會響應對應特征碼接入請求,同樣也不會響應干擾信號,因此針對不同特征碼,其將會出現不同干擾無效時隙后進行自同步,在同步后將同時出現空缺時隙和干擾無效時隙。
空缺時隙自同步示意圖
假設在一個無線接入幀中可用時隙為α1,α2,…,αn,且兩相鄰時隙差為l1,l2,…,ln,其中l1為αn至α1的時隙差。令lk=max(l1,l2,…,ln)≥L,各特征碼時隙屏蔽式干擾將自同步于時隙αk,此時只需以時隙αk為起點進行循環判斷以求得一個無線接入幀。那些時隙擾及被有效干擾的時隙數m,令未擾的時隙為λ1,λ2,…,λn-m,則可用資源rt+1為:
其中∑st-i表示在時隙t-msg至t-1內所有未擾的時隙中平均新接入的用戶累積量。
若min(l1,l2,…,ln)≥L,各特征碼時隙屏蔽式干擾將自同步于任意可用時隙,且懸掛狀態將不會覆蓋其余可用時隙,此時干擾將對系統接入不會產生影響,所以可得WCDMA系統在選擇子信道可用時應使得無線接入幀中兩相鄰可用時隙差大于其AICH定時參數,此時能夠使得時隙式干擾失效。
4仿真驗證
本文采用離散事件仿真方法建立了WCDMA隨機接入系統,根據分析模型所建立的條件,進行模擬了其整個隨機接入過程,其主要仿真參數如表1所示。
下列仿真均以用戶的平均成功接入概率和系統的歸一化吞吐量表示干擾對用戶和系統的影響結果。
4.1所有子信道可用仿真實驗
在時隙屏蔽時間長度L為4,且每個子信道可用條件下干擾對用戶平均成功接入概率和系統歸一化吞吐量的仿真影響曲線,從圖中容易分析得出該干擾方法對系統影響相當明顯,特別是用戶平均成功接入概率在全部特征碼擾情況下下降近一半。
4.2部分子信道可用仿真實驗
子信道1、2和子信道6可用且屏蔽時間長度L為4時,干擾對用戶和系統的影響。相比較可以發現此時干擾影響相對弱許多。可知WCDMA系統二維空間接入技術對時隙屏蔽式干擾具有較強的抑制能力,且可得知當系統不受干擾影響的條件為兩相鄰接入時隙間距應大于或等于AICH的定時參數所設置的時隙數。
4.3發送間距對干擾效果影響仿真實驗
時隙屏蔽式干擾在所有子信道可用且全部特征碼擾條件下不同屏蔽時間長度對用戶和系統影響仿真圖,從圖中可以分析得出屏蔽時間長度為3時的干擾效果要比屏蔽時間長度為4時的干擾效果弱些,因此系統若需提高時隙屏蔽式干擾抑制能力,應選擇AICH定時參數為3個時隙。
5總結
本文針對時隙屏蔽式干擾對WCDMA移動通信系統的影響,理論分析了系統在不同干擾條件下用戶平均成功接入概率和系統的吞吐量,并進行了分析及仿真實驗。從數值計算和仿真結果可
論文摘要：本文論述了激光探測系統信息接口技術；討論了激光探測接口的一般設計思想。
1 引言
激光具有波長單一和良好的方向性，所以和傳統的探測方法相比，激光探測具有精度高，抗干擾能力強等特點，在激光測距、激光雷達、激光告警、激光制導、目標識別等軍事領域，都得到了廣泛應用。針對不同武器系統的需求，激光探測系統接口呈現出多樣性。
近年來，隨著應用需求和集成化度的增加，激光探測系內部、激光探測系統和各武器平臺之間集成了不同廠商的硬件設備、數據平臺、網絡協議等，由此帶來的異構性給探測系統的互操作性、兼容性及平滑升級能力帶來了問題。
對激光探測系統而言，接口技術的設計是整個系統集成的關鍵技術。一個激光探測系統的設計、實施，有很大的工作量是在接口的處理上，好的接口設計可以提高系統的穩定性、運行效率、升級能力等，本文以激光探測系統接口技術為研究對象，著重分析其接口技術類型、設計考慮因素和驗證方法。
2 激光探測系統幾種主要接口技術
接口是多要素或多系統之間的公共邊界部分，對激光探測系統的接口包括機械接口、電氣接口、電子接口、軟件接口等，本文著重討論電子接口。按物理電氣特性劃分，常用的激光探測系統接口類型可分為以下幾類：
1 TTL電平接口：最通用的接口類型，常用做系統內及系統間接口信號標準。驅動能力一般為幾毫安到幾十毫安，在激光探測系統中主要應用是作為長距離的總線數據和控制信號的傳輸
2 CMOS電平接口：速度范圍與TTL相仿，驅動能力要弱一些。
3 ECL電平接口：為高速電氣接口，速率可達幾百兆，但相應功耗較大，電磁輻射與干擾與較大。
4 LVDS電平接口：在標準中推薦的最大操作速率是655Mbps，電流驅動模式，信號的噪聲和EMI都較小。
5 GTL接口電平：低電壓，低擺幅，常用作背板總線型信號的傳輸，雖然使用頻率一般在100MHz以下，但上升沿一般都比較陡，特別是對沿敏感的信號，如時鐘信號。
6 RS-232電平接口：為低速串行通信接口標準，電平為±12V，用于DTE與DCE之間的連接。RS-232接口采用不平衡傳輸方式，收、發端的數據信號是相對于信號地的電平而言，其共模抑制能力低，傳輸距離近，多用于點對點接口通訊。
7 RS-422/RS-485接口：采用平衡方式傳輸，采用差分方式，使其在通訊速率、抗干擾性和傳輸距離較RS-232接口有較大改善。多用于多點接口通迅。RS485電平接口可驅動32個負載，忍受-7V到12V共模干擾。
9 光隔離接口：能實現電氣隔離，更高速率的器件價格較昂貴。
10 線圈耦合接口：電氣隔離特性好，但允許信號帶寬有限
11 以太網：經常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標準，主要應用激光探測系統和分系統之間的接口通訊和數據傳輸。以太網接口具有性價比高、數據傳輸速率高、資源共享能力強和廣泛的技術支持等眾多優點。
12 USB接口：USB總線接口是一種基于令牌的接口，USB主控制器廣播令牌，總線上的設備檢測令牌中的地址是否與自身相符，通過發送和接收數據對主機作出響應，其最大的優點是安裝配置簡單。
3 激光探測系統接口方案設計考慮因素
隨著大規模數字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發展，激光探測系統也呈現出智能化、小型化、模塊化的趨勢。在激光探測系統中，信息接口的設計逐漸向標準化、網絡化、多節點、高速等方向展
3.1 接口信號傳輸中的干擾噪聲
3.1.1 接口信號傳輸中的主要干擾形式
a)串模干擾：雜散信號通過感應和輻射的方式進入接口信道的干擾。串模干擾的產生原因主要是傳輸中插件等所產生的接觸電勢、熱電勢等噪聲引起的。
b) 共模干擾：干擾同時作用在兩根信號往返線上，而且幅指相同。共模干擾產生的原因，主要是傳輸線路較長，在發送端和接收端之間存在著接地的電位差。
3.1.2 接口信號傳輸中的抗干擾措施
a)傳輸線的選擇
為了抑制由于雜散電磁場通過電磁感應和靜電感應進入信道的干擾，接口傳輸線應盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地，而且屏蔽層的接地要于激光探測系統一端浮地的結構形式配合，不要將屏蔽線層當作信號線和公用線。
b)傳輸線的平衡和匹配
采用平衡電路和平衡傳輸結構是抑制共模干擾的有力措施。目前廣泛使用的是差分式平衢性線電路，例如RS-422/RS-485標準串口電路。
接口信號傳輸時還要考慮與傳輸線特性阻抗的匹配問題。一般長線傳輸的驅動器接收器都適用于驅動特性阻抗為50Ω—150Ω的同軸電纜和雙絞線，一般接口接收器的輸入阻抗要比傳輸線的特性阻抗大，因此要設法將兩者匹配，最好將發送端和接收端匹配。
控制信號線的具體配置：控制信號線要和強電、數據總線、地址總線分開，盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地。
c)隔離技術：電位隔離是常用的抗干擾方法，接口信號采用光電隔離和電磁隔離可以切斷接口內外線路的電氣連接，從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導性干擾的影響。
3.2 接口硬件的選擇原則：
3.2.1 為各類接口選擇合適的總線接口芯片、接口總線，并設計具體的接口電路。
3.2.3 選擇接口芯片時應根據激光探測系統CPU/MPU類型，總線類型／寬度和系統所完成的功能并按照高效、經濟、可靠，方便、簡單的原則來確定。
3.2.4 設計具體的接口電路應具體考慮電源問題
3.2.5 數據／命令的鎖存和驅動
激光探測系統內部及激光探測系統和其他系統間實施數據／命令傳輸時，一般采用數據鎖存技術來適應雙方讀寫的時間要求。
3.3 接口的實時性
由于激光探測系統對數據處理和傳輸的實時性要求很高，設計時要使時鐘抖動、通道間時延、工作周期失真以及系統噪聲最小化，所以設計接口時盡量選用高通訊速率和同步工作方式。
接口軟件的設計原則
同步通訊系統軟件設計要充分考慮數據流量的控制，最好在數據發送方發送數據時每隔一段時間插入一段空閑時間，從而保證數據同步傳輸的可靠性。
異步通訊系統軟件設計要充分考慮合理的數據校驗方式，可以根據系統要求選擇冗余校驗、校驗和、冗余校驗的方法。
4 激光探測系統接口方案設計驗證
構建高速有效的激光探測系統接口是非常有挑戰性的，并且設計者需要在設計接口前后就考慮多個因素，詳細的系統級的驗證都是必須的。
4.1 設計前的驗證
基于指令集模擬器和硬件模擬器軟硬件模擬技術是一種高效、低代價的系統驗證方法。接口設計軟件采用匯編，C，C++等語言編寫，用戶編寫的接口源程序經過交叉編譯器和連接器編譯，輸入到軟件指令集模擬器進行軟件模擬。而接口硬件驗證則采用硬件描述語言如VHDL設計，經過編譯后由硬件模擬器模擬。但設計前的驗證也有一定的局限性，比如只能驗證數字接口和驗證環境理想化等缺點。這些都需要設計后的驗證
4.2 設計后的驗證
最常見的驗證方法是制作模擬激光探測系統內部接口和系統間外部接口的通用信號源，通用信號源可以模擬探測系統內部的如主回波、時統、顯示、鍵盤等信號，也可以模擬輸入外部操控命令，并將激光探測系統狀態、測量數據等信息顯示輸出。
4.3 通過驗證，發現問題，修改設計，然后再模擬，最終完成滿足要求的軟硬件接口設計。
目前，隨著對無線通信技術的不斷研究，各式各樣的無線通信業務和方式層出不盡，其中超短波通信技術的發展情況較為突出，超短波的頻率在30MHz-300MHz范圍之內，它以頻帶寬、不受電離層干擾影響、安全性高、天線小以及抗干擾性強的優勢而被廣泛使用，同時促進了通信技術的發展。
一、 超短波通信技術發展的現狀
超短波電臺在開始發展的時候體積較大，主要應用于機載、車載、艦載或固定通信臺站。在現代，超短波電臺一般使用的是電子管，只有VHF頻段，通過電容或電感調諧放大，激勵器通過轉接多個倍頻和濾波，促進多波道的實現。在器件和技術的限制下，超短波電臺在使用過程中存在的問題比較多，例如可靠性差、維護檢修困難等問題。
隨著電子元器件技術的發展，超短波電臺具有以下幾點更加顯著的優勢：一是采用頻率合成器和電子存儲等先進設備，從而提高了穩定性;二是采用合成射頻功率，發射功率可以提高;三是采用自動增益、自動電壓等控制電路可以使整機的可靠性得以提高。目前隨著大量通信新技術的發展，超短波的應用也越來越廣泛，并在應用中不斷完善，逐步實現了全頻段和模塊化結構以及大規模集成，并可以進行傳輸保密性信息。現在已經研制出新一代的電臺，具有體積更小、集成化更高以及重量輕的優勢，并且使頻段得到了擴展，促進了通信技術的進一步發展。
二、 超短波通信新技術的概述
無線通信技術已經在我國的各個領域得到了越來越廣泛的應用，其電磁信號的密度大量增加，導致電磁環境變得復雜，這需要超短波具有更強的抗干擾性功能。以下介紹了幾種超短波通信新技術：
1、 擴頻通信技術
擴頻通信技術就是將頻譜通信進行擴展，它是通過擴展函數將傳輸信息的頻譜擴展為寬頻信號，接收端接收到信號之后把頻譜進行還原，以此來獲得信息的一種通信方式。這種通信方式可以把相關信息隱藏在噪聲電平中，這樣很難使敵方發現信號，實現了抗干擾性的目的。在擴頻通信中需要對擴頻方式進行合理的選擇，一般采用的是混合擴頻方式與混沌直接序列擴頻方式。混合擴頻方式的優點是可以不受寬帶、單頻和中繼轉發干擾;混沌直接序列擴頻方式的優點是，可以有效控制系統的誤差，在保持其誤差不變的前提下，可以抵抗對二進制混沌直接序列擴頻信號進行檢測的解擴方式，確保信息傳輸的安全性。
2、 跳頻通信技術
為了使通信的抗干擾性功能進一步提高，研發了跳頻通信技術，并被廣泛使用。跳頻通信技術就是通信雙方的載波頻率與偽隨機碼同步變化[1]。使用這種技術可以發揮抗干擾的作用，同時還可以使信息被截獲的概率有效降低。如果采用的是穩定性較強的視距傳播方式的超短波技術，可以實現寬頻段或全頻段跳頻。另外，為了在通信中獲得有效的對抗效果，可以選擇折中方式，可以有效獲取最好的系統性能。例如為了使反應速度更快，可以增大發射功率，為了加強跳頻對抗性能，可以增加信號寬帶。跳頻通信技術還有跳速高頻段集全等優勢，它是抗干擾性通信中主要采用的技術。
3、 通信反對抗技術
隨著微電子技術的不斷發展，微處理器在通信系統中的應用也越來越廣泛。由于目前的病毒程序逐漸猖獗，給通信系統帶來了很大干擾，并可以通過無保護通信進入指揮控制中心，所以一些發達國家正在研制潛伏式進攻裝備。為了阻止病毒入侵，超短波電臺采取了輔助天線對抗的對策，即零位天線調整器，它可以對傳輸信號與干擾信號進行自動識別，從而使其抗干擾性能得到了有效提高。
4、 自適應通信技術
通信的最基本的要求就是在短時間內建立聯絡，自適應通信技術的實施可使超短波具備自適應的能力，可以不受環境影響而進行有效地通信。自適應通信技術主要有兩個環節，就是檢測預置信道(自動信道檢測)與對最佳的工作效率進行自動選擇(自動頻率選擇)。不受外界因素的干擾，并可以增強抗干擾能力，同時還可以對中斷的線路進行自動接通和恢復。自適應通信技術可根據信道質量的好壞來對傳輸速率進行合理選擇，同時還可以使誤碼率得到有效降低。自動調整輸出功率，以此來提升通信的效率[2]。
三、 超短波通信新技術的發展趨勢
隨著人們對通信需求的提高，超短波通信技術也跟著進一步發展起來[3]。使其通信設備在原有基礎上不斷智能化、模塊化、微型化和綜合化的方向發展。
1、 智能化
超短波電臺采用微控制器作為主控單元，使結構簡單化，也提高了可靠性。在其功能中增加了智能化，使超短波電臺實現地址、工作方式和頻率以及密鑰等通信參數的預制和靜噪自動調整、故障自動檢測和定位、工作方式自動調換和天線參數自動匹配以及自適應通信等。
2、 模塊化
超短波電臺的型號及種類有很多，這給電磁頻譜管理等方面帶來了一定的不便，所以需要超短波技術在發展中做好合理的規劃。其中功率合成技術是目前較為成熟的技術，按照功率等級將各種功率設計成積木式模塊，在通信時可按需求形成各種功率的電臺，促進在不同距離中無線通信聯絡任務的順利完成。
3、 微型化
近年來較為成熟的新技術主要包括表面安裝技術和微帶技術以及片狀元件。其中微帶技術中的微帶線具有頻帶寬、器件匹配合理、體積小和成本低等優勢;片狀元件的體積比較小，重量比較輕;表面安裝技術可對片狀元件進行快速安裝的一種技術，它可以通過一條自動化流水線而完成任務。根據這些超短波通信新技術的優勢，可以使電臺的頻率提高、安裝速度加快、降低成本、功能消耗減小、便于輔助設計及制造等。
4、 綜合化
在通信中通過各種業務多樣化的需求，也對超短波功能有了綜合化的需求。隨著超短波綜合化的迫切需求，指出了一部超短波電臺需要具備通話和電報以及圖像的功能。各種通信業務，同時可以采用調頻、數據、調幅、單邊帶以及保密話等多樣化的工作形式。
結束語
隨著超短波通信業務量的不斷增加，也推動了超短波新技術的發展，而且其應用也越來越廣泛，在無線電通信領域中的地位也跟著逐步提高。超短波通信新技術在發展中不斷完善，使其新技術開始逐步走向成熟，在未來的超短波通信技術的應用中，必將在各個通信領域中發揮其越來越大的作用。
作者：周陽 來源：中國科技博覽 2015年33期
【關鍵詞】單片機 數據串口 異步通信
單片機的體積比較小，集成度較高，整體抗干擾能力比較強，而且可靠性較高，因為具備這些優點，所以被應用到各行各業。經過長時間的使用人們發現，單片機存在著功能簡單、管理難等缺點，所以在大部分場合當中，都會將單片機與IBM-PC進行聯合使用，組成相應的通信系統。單片機主要負責對相關對象進行控制，而后者則主要負責對單片機進行管理并且對其中的數據進行深層次處理，所以要對多臺機器運行中通信方面存在的問題進行解決，下文將主要對單片機數據串口通信進行分析。
一、串口通信模塊
首先要保證傳輸方面的可靠性。串行通信通道從本質上分析，屬于數據及指令的一個通道，所以串行通道上的每一個環節都必須有比較強的可靠性，而且要滿足傳輸環境的要求以及相關接口的標準，因為不同接口的標準通常情況下只能滿足單一的工作環境才可以正常工作，所以必須要保證通信狀態以及校驗碼等。其次要保證通信抗干擾性。我們選擇的標準接口，在不超過適用范圍的前提下都必須要具備較高的抗干擾能力，只有這樣才可以保證信號的正常傳輸。但是實際工作過程中，通信環境比較惡劣，所以要根據實際環境，對通信介質以及接口進行選擇，在選擇的過程中首先要考慮其自身的抗干擾能力，如果能力不足，適當的可以采取一些措施進行彌補。如果工作環境的噪聲污染比較嚴重，工作人員完全可以通過光纖介質來減少噪聲對工作的產生的干擾，也可以配合光電隔離來提升系統安全性。標準串行接口自身電氣特征都可以滿足在可靠傳輸情況下最大的通訊速度以及傳輸的距離指標，在通常情況下，這兩種標準都具有一定的相關性，如果降低通訊速度就可以增加通訊距離，提升通訊速度就會縮短通訊距離。
二、矩陣式鍵盤接口技術
矩陣式鍵盤接口技術屬于單片機數據串口通信當中比較重要的一個環節，本文主要對使用過程中比較常見的鍵盤去抖動進行闡述。為了保證鍵盤閉合一次，CPU進行一次處理，就必須要對按鍵釋放時產生的抖動進行祛除，這也是該技術在實際使用過程當中比較常見的一個問題。鍵盤處理程序以及顯示處理是十分復雜的，因為這兩點在通常情況下都會占據整個應用程序當中大部分帶碼，重要性可見一斑。所以在進行鍵盤編寫之前，必須要先理清接下來的邏輯順序，使用比較少適合的算法對其進行表示，表示之后再進行編寫，只有這樣才能保證代碼編寫的質量。
三、數據傳輸
在串行通信當中，數據之間通常會在兩地之間傳輸，數據整體傳送速度會受到通信上方的設備配備性能以及所在地區通信線路的影響。從工業場合的角度來分析，9600bpa屬于比較常見的一種傳輸速度，通常情況下通信端口傳送數據屬于字符型的數據，如果將其用于文件傳輸，就要涉及到2進制數據。從傳輸帶方向方面，我們可以將其分成三種傳輸模式，分別為單工傳輸、半雙工傳輸以及全工傳輸。不同的設備之間想要進行數據傳輸，就必須要找到一種雙方都可以接受的方式，只有這樣才能保證數據傳輸過程中不會發生沖突，減少產生數據錯誤的概率。我們常見的串行通信一般情況下分成異步方式和同步方式。本文將主要對異步通信進行分析。
異步方式主要指在通信系統當中，數據傳輸過程中大多使用獨立的字節進行傳輸，而且每一個字節的前面都存在起始信號，并且在字節的后面都會出多一個終止信號，從而構成一幀的數據。一般情況下，位于標記位置的傳輸線都是空白狀態，表示字節已經開始傳輸，在傳輸的最后，使用終止位，讓熱傳輸線回到最一開始的標志狀態下，在這種情況下準備發送下一字符，所以起始位通常占用一個位置，字符編碼會占據7個位置，如果第八位屬于奇偶校驗位置，則停止位可以占據一位至兩位，通過一系列數據我們可以發現， 一幀的數據在正常情況下是10-11位構成的。使用該方式進行字符表示，那么字符就可以不斷的進行傳送，在數據傳輸過程當中，CPU和外設二者之間需要有相關規定。
分別為字符格式以及波特率。因為異步通信的傳輸效率比較低，所以在字符傳輸之前都必須要添加一些具有標志性的信息。異步通信比較適合在慢速場合使用。異步通信這種通信方式，如果雙方的時鐘存在誤差，則字符之間停止間隔就會給誤差提供出相應的緩沖余地，所以在實際使用過程當中，允許系統存在小頻率飄逸，這一點是其余模式所不具備的。異步通信的傳輸率在常規情況下約為50-9600波特，結合異步通信的特點，我們通常情況下將其使用在計算機以及CRT、打印機之間進行通信。
四、結束語：
本文主要對單片機視角下的數據串口通信進行了簡要分析，從矩陣式鍵盤接口技術、串口通信模塊、數據傳輸三個方面進行了進一步的論證，結合筆者自身掌握知識及工作經驗提出相應結論，旨在為我國該行業的發展提供一份實際工作及設計經驗，以作參考。
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關鍵詞 水文纜道；現狀；發展；測流設施；控制
中圖分類號P64 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）96-0126-02
0引言
在我國對于國內的水文纜道的研究以及實驗制造、發展最終達到了穩定的實驗過程整整花費了五十余年，而隨著當代科技的不斷進步，我國的水文纜道的建設也在不斷的改進著，從1954年6月份我國從浙江修筑起國內的第一座使用人力來進行操作的水文纜道之后，我國的水文纜道建設技術的發展便一發不可收拾，1956年，重慶北碚水文站建立了；電動水文纜道，而在之后的幾年中，相繼在兩會期間出臺了大量的有關于水文纜道建設運行相關的多方面問題解決方案，讓我國的水文纜道的發展逐漸向著規模化，現代化發展。
1我國水文纜道現狀及出現的問題
1.1我國全自動化水文纜道測流系統的發展
所謂的水文纜道全自動化的控制系統，指的是使用包括交流變頻纜道控制臺進行控制，同時對于水文絞車，測流鉛魚以及流速傳感器、測距定位儀、水系綜合信號源和通訊模塊、計算機系統以及相關的控制測算軟件進行多方面的自動化控制的水文纜道系統，而這種系統到目前為止仍然具有極大的升級空間，可以說潛力巨大。我國最早的全自動水文纜道測流系統問世時間在2000年，這種系統主要采用交流變頻器的工作模式，可以將傳統德爾技術難點進行解決，同時可以做到對于測流鉛魚進行無級變速控制，保證測流鉛魚無論在告訴還是低俗都可以保證平滑穩定，保證性能良好，可以對于測流鉛魚的定位精度進行極大程度的提高，也實現了較為精細，定位更加準確的信號傳輸性能，其工作原理主要是將水下的綜合信號源的工作，讓三種信號（水面、流速儀、河底）在不同和頻率的情況下發射交流脈沖信號，最后通過接收器的放大和整形過程，最終讓三者的信號相互分離，讓系統的抗干擾能力和靈敏程度進一步的提高，更是讓傳統的系統傳輸方式存在的信號之間互相干擾而產生的問題得到有效的解決和緩解。
1.2水文纜道技術監督進行標準化實施
想要讓水文纜道實現全自動、半自動以及手動三者進行兼容操作的目的，就需要對于水文纜道的技術進行標準化的實施，讓水文纜道融合高新技術應用，為水文纜道標準化技術的大規模普及和大規模的應用奠定良好的基礎。近幾年來，我國水文纜道的測流技術發展十分迅速，近幾年來更是受到了國家水文儀器以及巖土工程一其生產的許可審查部的穩妥，在我國數百家大大小小的水文站纜道現場進行監督檢查測試，同時在全國的大小水文站例如武漢、樟樹坑、杜鋒坑、仙桃、古城以及黃龍潭、峽山等地實施全自動水文纜道測流系統以及水文纜道測流自動控制儀等數百種水文纜道的系統儀器進行進一步的實踐操作和實際測試抽樣，現場對于水文纜道儀器進行有效的檢測，檢測包括外觀質量、流速指標、水深技術范圍以及起點距技術范圍、參數記憶存貯、全自動、半自動化以及手動測量功能、測速精度、側身精度以及信號通道、抗干擾能力以及計算機處理數據等儀器設備功能方面的測試，力圖保證水文纜道的標準化進程，隨著我國的標準化進程的推進，我國當前的水文纜道測流技術的科技含量也在逐漸的提高，讓全自動、半自動以及手動兼容操作的切換兼容得到實現，同時根據筆者的調查，我國的檢查結果中發現，大多數儀器已經可以實現三種制動共同發展，并且具有防雷功能，可以說較為先進。
2 我國水文纜道發展前景
隨著我國科學技術水平的不斷發展，我國的抗洪抗澇技術也在逐漸的提高著，而水文資源的開發也是應大眾的要求而進行開發，隨著群眾的呼聲 越來越高，全國各地的水文站經費的投入 也將會不斷的提高，讓國內外的一流科技可以引進到我國的內部，和我國的水文技術進行融合和發展，讓我國的水溫攬到的發展水平進一步提高，因此可以說，到目前為止，我國的水文纜道具有極大的發展潛力，提高空間巨大。
2.1水文纜道發展將會發展迅速
在我國加入世界貿易組織之后，隨著世界市場的打開，我國的科學技術也在不斷的和外國科學家進行著交流，這也讓我過的水文系統的科學技術不斷的增加，同時為了對于國際的技術的最新動態進行交流，保證不斷的對于國外的一些先進的水文監測技術和儀器進行引進，同時讓我國的技術和他不斷的融合，最終獲得更加先進的技術，促進我國水文纜道技術的發展和普及。另外，我國要不斷的對于國際上的最新的技術動向進行追蹤，對于大多數的適合我國當前的海洋局勢情況的技術和理論進行學習，同時引進一些先進的環境檢測儀器和檢測系統，進最大可能促進我國水文纜道的現代化建設。
2.2我國的水文纜道向著三化方向進行發展
所謂三化，指的是在我國的水文纜道技術應用過程中，采用多元化的高新技術應用，同時保證定位移動監測一體化，另外保證無人值守的智能化，向著著三個方向發展。
在應用高新科技應用的多元化發展方向的過程中，存在幾種十分先進的技術，例如雷達技術、激光技術、聲學多普勒技術等先進的技術，這些先進的技術會對于我國的水文纜道的建筑過程中進行自動實時監控方面產生巨大的推動作用。同時，由于我國的土地面積廣闊，幅員遼闊，同時水資源的分布空間分布極不均衡，其許多復雜的環境都無法支持通信線路的安裝，艱難的地形會讓我國的資料傳輸過程變得十分艱難，更是會讓大量的資料無法傳送完整而導致傳輸過程的失敗和資料的消失。更是會導致自動化的智能操作模式無法成為現實。
3 結論
作為一個大國十分重要的管理技術，我國的水文纜道需要更進一步的發展和普及，這樣才能保證我國水土資源的平穩發展，讓我國的人民更加安全、穩定的生活。
參考文獻