抗干擾設(shè)計(jì)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇抗干擾設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備 電子電路 抗干擾能力 電磁兼容 干擾抑制

中圖分類號(hào)：V243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一．引言

當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)電子行業(yè)的迅速發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品相繼誕生，電子產(chǎn)品的應(yīng)用也日益的廣泛，可以說電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活工作的一個(gè)重要的組成部分。我們知道電子干擾是有很大的危害性的，它不僅僅嚴(yán)重的降低了電子系統(tǒng)的可靠性，還能夠?qū)θ梭w的健康產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。例如一些電子產(chǎn)品以及儀器就對(duì)電子電路的干擾十分的敏感，最常見的有家用電器比如收音機(jī)，電視機(jī)等等，還有一些醫(yī)用設(shè)備，比如心臟起搏器等等。這些對(duì)電子電路的干擾電磁波都十分的敏感，干擾嚴(yán)重影響了這些設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重的甚至使這些設(shè)備無法工作。為此，我們必須重視電子電路抗干擾能力的設(shè)計(jì)，可以說電子電路的抗干擾能力已經(jīng)成了當(dāng)前電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的一方面，我們知道電子電路的電磁干擾是無處不在的，這就需要我們從設(shè)計(jì)開始來采取一系列的措施，提高電子電路設(shè)備的抗干擾能力。

二．電子干擾的分類以及危害

按照干擾源的不同我們可以將電磁干擾分為空間輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。以下將分別分析說明這兩種干擾的危害性。

1.傳導(dǎo)干擾及其危害電子電路的工作離不開整流電源, 電網(wǎng)的干擾的傳輸介質(zhì)是電源線，我們知道電子系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)組成部分是相互聯(lián)系的，它們之間也是通過各種線連接起來的，而電磁干擾也可以通過線進(jìn)行傳播，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其不能正常工作。

2.電磁干擾中最為常見的是空間輻射干擾，它是通過空間傳播的。也被叫做輻射型干擾。我們一般把空間輻射干擾分為遠(yuǎn)輻射干擾以及近耦合干擾兩種形式。電子系統(tǒng)內(nèi)部各部分電路之間的干擾被稱為近場(chǎng)耦合干擾, 系統(tǒng)和設(shè)備之間的干擾叫遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾。一般而言電源電路以及信號(hào)電路都可以產(chǎn)生輻射。特別需要注意的是它們?cè)诟哳l以及超高頻情況下, 電磁能量通常會(huì)像空間產(chǎn)生輻射, 之后相互作用產(chǎn)生輻射形成干擾。我們知道電子電路的工作受輻射的影響很大, 輕則系統(tǒng)不穩(wěn)定, 重則可能導(dǎo)致電子電路無法正常工作。

三．在電子電路中比較常見的干擾

1.來自電網(wǎng)中的干擾

我們知道，大部分電子電路都是用的直流電源，而這些直流電源是交流電源經(jīng)過電網(wǎng)變壓以及穩(wěn)壓之后提供的。我們知道干擾信號(hào)是可以通過交流電流傳播的，正是因?yàn)槿绱耍恍└蓴_信號(hào)就會(huì)通過交流電流進(jìn)入電子系統(tǒng)中，產(chǎn)生干擾作用，影響電子電路的正常運(yùn)行。

2.來自地線中的干擾

存在于電子系統(tǒng)內(nèi)的干擾就是地線干擾。一般而言電子系統(tǒng)之中的各個(gè)組成部分都是公用同一個(gè)直流電源，在不同部分的電流流過公共地電阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓降，而電壓降是具有干擾作用的，就形成了地線干擾。

3.來自信號(hào)通道中的干擾

我們知道信號(hào)的傳輸距離一般都比較長(zhǎng)，而在這個(gè)過程中信號(hào)往往會(huì)很容易受到周圍環(huán)境的影響，對(duì)其產(chǎn)生比較強(qiáng)的干擾，致使信號(hào)失真，從而影響了電子電路設(shè)備的正常工作

四．電磁干擾的抑制方法

我們知道電磁干擾是有很大的危害性的，不僅僅是對(duì)一些電子設(shè)備產(chǎn)生影響，使之不能正常的工作，時(shí)期穩(wěn)定性下降，所以提高對(duì)電磁干擾的抵抗能力顯得十分重要。以下就介紹幾種常見的電磁干擾抑制方法。

1.電源干擾的抑制

（1）為了抑制電網(wǎng)干擾我們可以有以下方法：

①我們可以在電源的變壓器加屏蔽層

②在電源輸入端加設(shè)電磁干擾濾波器

（2）為了抑制整流電源紋波干擾，首先必須設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)壓電源。但有時(shí), 盡管穩(wěn)壓電源質(zhì)量較高, 電子電路仍然不能正常工作, 其中原因之一, 可能是整流電源輸出端到放大電路輸入端的連線較長(zhǎng), 如超過20cm 時(shí), 電子電路的前置放大器即應(yīng)加濾波電路。

（3）為了抑制電源寄生耦合干擾，我們可以在多級(jí)共用整流電源的場(chǎng)合加設(shè)去耦濾波電路。

2.雜散電磁場(chǎng)干擾的抑制電子電路周圍總是存在著一些雜散電磁場(chǎng), 它極易通過放大器的輸入級(jí)或某些電容、電感形成對(duì)電子設(shè)備的干擾, 可采用以下辦法加以抑制。

（1）合理布局減小干擾布局不合理時(shí), 也易引進(jìn)干擾, 可通過合理布局來減小干擾。

（2）采用電磁屏蔽技術(shù)減小干擾屏蔽分靜電屏蔽和磁屏蔽兩種,它可以有效地將干擾源與擾部件隔離開來。靜電屏蔽應(yīng)采用高導(dǎo)電率材料, 如用銅或鋁制作, 比用鐵制作效果好。磁屏蔽應(yīng)采用高導(dǎo)磁材料, 如用鐵氧體、坡莫合金等制作。

①靜電屏蔽。靜電屏蔽措施, 可采用屏蔽板或屏蔽罩。注意靜電屏蔽時(shí)其屏蔽板或屏蔽罩必須有良好的接地。

②磁屏蔽。磁屏蔽的屏蔽原理是, 將擾部件置于屏蔽罩中, 使干擾磁力線不進(jìn)入擾部件。

③屏蔽線。對(duì)于一些信號(hào)傳輸線不可能將其置于屏蔽罩中, 可以采用屏蔽線。注意屏蔽線的兩端必須有良好的接地。

（3）采用光電隔離技術(shù)減小干擾電子電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要將一些傳感器得到的電信號(hào)輸送到放大器, 為防止信號(hào)傳輸中的干擾可采用光電隔離技術(shù)。光電耦合器的類型可根據(jù)實(shí)際信號(hào)情況選擇。

3.接地干擾的抑制接地是抑制和防止干擾的重要措施。良好的接地可以減小或避免電路相互間的干擾。原則是模擬與數(shù)字接地應(yīng)分離, 減小地線阻抗、選擇合適的接地方式等。

五．結(jié)束語(yǔ)

我們知道，可以說電磁干擾是普片存在的，而且電磁干擾具有很強(qiáng)的危害性，不管是對(duì)電子設(shè)備的危害性，還是對(duì)工作人員的危害性，這些都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。所以我們必須要重視這一點(diǎn)。在實(shí)際的工作中，我們必須提高電子電路的抗干擾能力，如果電子電路的抗干擾能力不夠的話，那么會(huì)使電子設(shè)備的系統(tǒng)可靠性極大的降低，即使其他的設(shè)計(jì)符合規(guī)定，只要其抗干擾能力不夠，那么它也是無法正常工作的。所以在進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮這個(gè)方面，重視這個(gè)問題的嚴(yán)重性，并且在實(shí)際的工作中，也要不斷地對(duì)其設(shè)計(jì)方法探討研究，不斷地增加經(jīng)驗(yàn)，不斷的改進(jìn)，只有這樣才能使電子電路的設(shè)計(jì)更加的科學(xué)合理。

參考文獻(xiàn)：

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篇(2)

[關(guān)鍵詞]漏電斷路器；性能；試驗(yàn)；措施

中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0300-01

引言

中國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，覆蓋到城鄉(xiāng)各個(gè)地區(qū)。為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，漏電斷路器作為供電系統(tǒng)終端設(shè)備不僅使用量增加，而且產(chǎn)品的品種也是多種多樣。對(duì)漏電斷路器的安全可靠性以及電磁兼容性進(jìn)行研究是非常必要的。

一、漏電斷路器的運(yùn)行可靠性實(shí)驗(yàn)

（一）漏電斷路器的運(yùn)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(hù)需求。漏電斷路器多會(huì)采用電子開關(guān)，晶閘管截止的時(shí)候，晶閘管的兩端會(huì)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(dòng)起來，此時(shí)漏電斷路器就不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。當(dāng)晶閘管被導(dǎo)通之后，電磁脫扣線圈上的電壓增加，就會(huì)有強(qiáng)大的吸力，漏電斷絕路器就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。

如果漏電斷路器無法發(fā)揮應(yīng)有的效果，主要是由于兩種情況所造成的：其一，是由于舸┑紀(jì)ㄏ窒蠖導(dǎo)致的漏電斷路器無法合上，就必然會(huì)引發(fā)安全事故；其二，漏電斷路器已經(jīng)損壞，使其保護(hù)功能無法正常運(yùn)行，必然會(huì)產(chǎn)生安全事故。這兩種情況的存在，都會(huì)導(dǎo)致人觸電，直接危及到人的生命安全。

（二）提高漏電斷路器運(yùn)行可靠性的處置方案

漏電斷路器在生產(chǎn)的過程中，往往對(duì)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(duì)斷路器進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要關(guān)注整機(jī)老化的現(xiàn)象，因此，要頻繁地對(duì)漏電斷路器的按鈕進(jìn)行脫扣操作，對(duì)每一個(gè)部件的穩(wěn)定性都要予以驗(yàn)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(shí)驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行驗(yàn)證，要求漏電斷路器老化的時(shí)候也能夠保證運(yùn)行穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生故障。當(dāng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定型之后，就要對(duì)整機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，采用抽樣的方式就可以獲得良好的檢測(cè)效果。當(dāng)檢測(cè)出問題之后，就可以及時(shí)采取措施具有針對(duì)性地處理。由此可以對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量予以有效控制。在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上，還要做好市場(chǎng)調(diào)研工作，對(duì)產(chǎn)品的老化情況以及用戶的反饋信息進(jìn)行收集、分析，以通過采取技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步完善。如果僅僅采取抽樣檢查的方法是不夠的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題之后，就要采用模擬用戶使用的方法對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能進(jìn)行驗(yàn)證，將影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素查找出來，采取相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的質(zhì)量問題予以解決。通過對(duì)多臺(tái)漏電斷路器產(chǎn)品進(jìn)行整機(jī)老化試驗(yàn)之后，就可以發(fā)現(xiàn)其過早老化的根源主要是由于晶閘管損壞，當(dāng)電流超過其可以承受的電流的時(shí)候，就會(huì)過早損壞，由此而對(duì)提高漏電斷路器的質(zhì)量造成不良影響。

二、對(duì)漏電斷路器采用電磁兼容性試驗(yàn)以及處置方案

（一）漏電斷路器采用電磁兼容性試驗(yàn)

漏電斷路器處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，就會(huì)有零位飄移的現(xiàn)象產(chǎn)生，很難保證不會(huì)存在漏電流的問題。如果產(chǎn)生的零位飄移處于規(guī)定范圍以內(nèi)是被允許的，不會(huì)對(duì)漏電斷路器的運(yùn)行產(chǎn)生影響。如果零位飄移超出了規(guī)定的范圍，就需要加以注意。對(duì)漏電斷路器進(jìn)行試驗(yàn)，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(yàn)。當(dāng)進(jìn)行浪涌電流和振鈴波試驗(yàn)的過程中，由于無法保證漏電斷路器運(yùn)行的可靠性，就會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作產(chǎn)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(duì)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(wěn)壓二極管對(duì)浪涌電流試驗(yàn)起到了決定性的作用。浪涌電流試驗(yàn)就是測(cè)定浪涌電流下漏電斷路器的性能。在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，所采用的是模擬浪涌漏電流的試驗(yàn)，在零序電流互感器的兩端分別安裝有電容器、電阻以及穩(wěn)壓二極管，當(dāng)電流互感器對(duì)非常高的電流信號(hào)有所感應(yīng)的時(shí)候，高電流信號(hào)就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，可以起到一定的穩(wěn)壓作用。所以，穩(wěn)壓二極管對(duì)實(shí)驗(yàn)的效果具有一定的影響性。如果穩(wěn)壓二極管的功率非常小，就容易擊穿穩(wěn)壓管。在對(duì)穩(wěn)壓管進(jìn)行選擇的時(shí)候，由于芯片的規(guī)格是不同的，僅僅從穩(wěn)壓管的外觀而言，對(duì)其運(yùn)行功率是無法做出準(zhǔn)確判斷的，因此需要選擇大芯片。試驗(yàn)的過程中，穩(wěn)壓管多數(shù)會(huì)被擊穿，就必然會(huì)導(dǎo)致浪涌電流試驗(yàn)無法順利進(jìn)行。因此，要注意穩(wěn)壓管的選擇。

晶閘管控制極發(fā)揮著抗干擾的作用。通過對(duì)剩余的額定電流進(jìn)行整定之后，可以保證剩余電流動(dòng)作的分段時(shí)間與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合。諧波是重要的干擾信號(hào)，其充電的時(shí)間和放電的時(shí)間都非常長(zhǎng)，可以對(duì)抗干擾信號(hào)進(jìn)行規(guī)避。因此，在設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)額定剩余電流動(dòng)作的時(shí)候的分?jǐn)鄷r(shí)間選擇電容，以保證試驗(yàn)的可靠運(yùn)行。做好元器件的選擇是保證電磁兼容性發(fā)揮的關(guān)鍵。在對(duì)線路板進(jìn)行設(shè)計(jì)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(duì)漏電斷路器的性能進(jìn)行試驗(yàn)中，由于射頻電磁場(chǎng)輻射的抗擾度不足，就使得試驗(yàn)難以順利展開。在進(jìn)行閃流抗干擾試驗(yàn)的過程中，由于有很多的干擾源存在，就會(huì)由于負(fù)載過多而引發(fā)誤動(dòng)作。在試驗(yàn)的過程中，主要是使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，可以明確，漏電專用芯片時(shí)候具有良好的抗干擾性對(duì)漏電斷路器的使用質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)于抗射頻干擾試驗(yàn)使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行模擬上存在爭(zhēng)議，由于其具有強(qiáng)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(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的抗干擾電路，VD5和VD6是對(duì)二極管起到了一定的保護(hù)作用，C6和C7都是瓷片電容，即使用特質(zhì)的陶瓷材料為介質(zhì)，之后在陶瓷的表面圖上一層金屬薄膜，由此為電極發(fā)揮電容器的作用。R3和R4都是電阻。這種設(shè)計(jì)的抗干擾電路可以穩(wěn)定電壓信號(hào)，有效地過濾諧波，即便漏電斷路器是在不良環(huán)境中運(yùn)行，也可以防止誤動(dòng)作發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)漏電斷路器的使用性能進(jìn)行研究，可以對(duì)其優(yōu)勢(shì)以及弱點(diǎn)充分了解，對(duì)避免誤動(dòng)作，排除觸電安全隱患具有可參考價(jià)值，對(duì)提高供電質(zhì)量具有重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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篇(3)

關(guān)鍵詞：數(shù)字電話設(shè)計(jì)；抗干擾技術(shù)；分析

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，促進(jìn)了電子設(shè)備的不斷提高，現(xiàn)在人們廣泛應(yīng)用電子設(shè)備，尤其智能手機(jī)的應(yīng)用，其用戶不斷增加，用電設(shè)備密度不斷增加，在空間應(yīng)用過程中，可能造成電磁環(huán)境的不斷惡化，電子設(shè)備之間可能造成干擾，影響電子設(shè)備的正常工作，必須提高電子設(shè)備之間的抗干擾性能，因此我們?cè)跀?shù)字電路設(shè)計(jì)的過程中，采用數(shù)字電路集成電路的方式進(jìn)行提高抗干擾性能，利用科技手段，不斷提升抗干擾能力，符合現(xiàn)在數(shù)字電路設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

1硬件抗干擾技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

1.1安全接地技術(shù)

安全接地技術(shù)是一種常用的技術(shù)，把機(jī)殼接入大地，讓電量轉(zhuǎn)移到大地，減少電荷積累情況，減少因?yàn)殪o電等原因造成人與機(jī)械設(shè)備等受到安全影響。設(shè)備裝置在實(shí)際應(yīng)用過程中，絕緣層可能出現(xiàn)破損等現(xiàn)象，就可能造成機(jī)殼帶帶電，這時(shí)候的電量是足夠大的，不能及時(shí)轉(zhuǎn)移，可能造成嚴(yán)重的后果，利用安全接地技術(shù)可以把多余電荷轉(zhuǎn)移出去，還能及時(shí)切斷電源等，對(duì)其安全性能起到保護(hù)作用。

1.2避雷擊接地技術(shù)

用電設(shè)備基本都需要采用避雷擊效果，一般通常采用避雷針，當(dāng)出現(xiàn)雷擊的情況下，可以進(jìn)行電荷的轉(zhuǎn)移，下雨天氣打雷時(shí)候，出現(xiàn)雷擊的情況是產(chǎn)生電荷的，一旦遇到用電設(shè)備等，瞬間可以產(chǎn)生大量的電荷，對(duì)周圍人和物產(chǎn)生損害現(xiàn)象，必須采用技術(shù)及時(shí)轉(zhuǎn)移電荷，減少對(duì)人的傷害，對(duì)用電設(shè)備也起到保護(hù)作用。

1.3屏蔽接地技術(shù)

屏蔽接地技術(shù)是一種常用的對(duì)用電設(shè)備的保護(hù)作用措施，在實(shí)際應(yīng)用過程中，也是設(shè)計(jì)人員經(jīng)常采用的方式，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。屏蔽技術(shù)需要和接地技術(shù)配合使用，其屏蔽效果才能夠提升。像是靜電屏蔽技術(shù)。若是在帶正電導(dǎo)體周圍圍上完整的金屬屏蔽體，則于屏蔽體的內(nèi)側(cè)所獲取的負(fù)電荷將會(huì)等同于帶電導(dǎo)體，同時(shí)外側(cè)所存在的正電荷也和帶電導(dǎo)體等量，這就造成外側(cè)區(qū)域仍舊存在電場(chǎng)。若是對(duì)金屬屏蔽體進(jìn)行接地處理，那么外側(cè)的正電荷可能會(huì)流入大地之中，則可以消除外側(cè)區(qū)域的電場(chǎng)，也就是金屬屏蔽之中將會(huì)對(duì)正電導(dǎo)體的電場(chǎng)進(jìn)行屏蔽處理。屏蔽接地技術(shù)的應(yīng)用，在技術(shù)上起到革新作用，在應(yīng)用過程中，起到重要保護(hù)作用，具有一定現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

2軟件抗干擾技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

2.1數(shù)字濾波技術(shù)

數(shù)字濾波技術(shù)是一種仿真技術(shù)，基于硬件設(shè)備的仿真技術(shù)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，不依賴硬件技術(shù)，只是通過模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波。在具體應(yīng)用過程中，先借助于硬件技術(shù)進(jìn)行干擾技術(shù)的應(yīng)用，減少干擾性能，在具體通過軟件進(jìn)行有效的濾波，起到真正的數(shù)字濾波技術(shù)，減少抗干擾能力。數(shù)字濾波技術(shù)的方法有多種多樣，我們?cè)趹?yīng)用過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇適應(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)的處理方式，起到真正數(shù)字濾波作用，在數(shù)字電路設(shè)計(jì)的過程中，利用軟件技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重要步驟。

2.2軟件“看門狗”的使用

軟件程序在應(yīng)用過程中，往往容易出現(xiàn)死循環(huán)等現(xiàn)象，在數(shù)字電路設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者要考慮這方面問題，采用“看門狗”技術(shù)，防治程序死循環(huán)現(xiàn)象發(fā)生。硬件看門狗就是一個(gè)定時(shí)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，合理的根據(jù)監(jiān)控情況進(jìn)行有效處理，起到看門狗的效果。

3實(shí)例論述

3.1通過硬軟件技術(shù)促使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脫離死態(tài)

為了使干擾問題得到及時(shí)的解決，在硬件方面可以使用一個(gè)硬件計(jì)時(shí)器，

3.2程序“跑飛”階段進(jìn)行數(shù)據(jù)保存的硬軟件辦法

由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在被強(qiáng)電磁干擾或影響之后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中正在正常運(yùn)行的程序或許會(huì)被打亂，進(jìn)而在內(nèi)存中出現(xiàn)轉(zhuǎn)移情況，同時(shí)這種轉(zhuǎn)移是不能被控制的，也就是發(fā)生“跑飛”情況。該問題的出現(xiàn)或許會(huì)造成確保軟件正常運(yùn)行的重要參數(shù)被破壞、沖掉。通過硬軟件結(jié)合措施、方法的運(yùn)用，能夠在出現(xiàn)斷電事故或者是發(fā)生強(qiáng)干擾情況之后，使各重要參數(shù)得到保護(hù)，從而使系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或者是再恢復(fù)獲得可靠的保證。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李娜.數(shù)字集成電路低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)解析[J].通訊世界,2016(15).

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篇(4)

【關(guān)鍵詞】微帶 圓極化 饋電網(wǎng)絡(luò)

一、背景

近年來，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）在國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)及社 會(huì)發(fā)展中的作用非常顯著，世界上各主要大國(guó)都競(jìng)相發(fā)展獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，幾乎所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都進(jìn)入了高速發(fā)展階段。由于圓極化天線具有接收效率高、抗多徑反射、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合研究項(xiàng)目，對(duì)微帶天線的圓極化技術(shù)、多頻技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并在此基礎(chǔ) 上設(shè)計(jì)了三款多頻衛(wèi)星導(dǎo)航終端天線。根據(jù)單饋法實(shí)現(xiàn)圓極化的工作原理，并利用雙層貼片疊層設(shè)計(jì)完成了一款支持北斗L/S頻段的雙頻導(dǎo)航終端天線，此款天線可用于實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)的短報(bào)文通信和定位功能。使用帶威爾金森功分器的雙饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)天線的圓極化技術(shù)性能，成功研制了一款工作于車載系統(tǒng)中的三頻導(dǎo)航終端天線。

二、微帶天線的理論基礎(chǔ)

微帶天線的概念首先是在 1953 年提出來的，微帶天線是輻射貼片敷在不同介電常數(shù)的介質(zhì)基板上，且介質(zhì)基板的厚度遠(yuǎn)小于微帶天線工作波長(zhǎng)。微帶天線的介質(zhì)基板底層敷以金屬薄膜，作為微帶天線的地板。微帶天線具有高性能、小型化、易于設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，使微帶天線廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航和個(gè)人無線通信當(dāng)中。

微帶天線的帶寬是指微帶天線在接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，能夠在接收頻率的變化內(nèi)，天線的各項(xiàng)指標(biāo)在合理變化。天線的帶寬是指天線滿足一定電性能指標(biāo)的工作頻段范圍。

三、微帶天線圓極化的性質(zhì)

沿波的傳播方向上看去，波的瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的端點(diǎn)軌跡構(gòu)成一個(gè)圓，具有這樣的瞬時(shí)電場(chǎng)分量的波稱之為圓極化波，由于軌跡是圓，那么也可知瞬時(shí)電場(chǎng)的幅度相同。左旋圓極化波是指瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的端點(diǎn)軌跡依據(jù)左手螺旋的方向旋轉(zhuǎn)。

右旋圓極化波是指瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的端點(diǎn)軌跡依據(jù)右手螺旋的方向旋轉(zhuǎn)。圓極化波具有以下重要性質(zhì)：

1.任意的圓極化波都能分解為兩個(gè)時(shí)間上和空間上幅度相同，相位差 90°方向正交的線極化波。

2.任意極化波都能用兩個(gè)圓極化波來合成，且它們的旋向相反，例如，兩個(gè)旋向相反、振幅相等的圓極化波能合成線極化波。這也表明圓極化波能夠接收任意非圓極化的來波，反之，任意極化的天線可以接收?qǐng)A極化輻射來波。這也正是在線極化的標(biāo)簽天線擺放位置不定的情況下，讀寫器需要實(shí)現(xiàn)圓極化工作的原因。

3.圓極化天線具有旋向正交性，即左旋圓極化波和右旋圓極化波具有互斥性，根據(jù)發(fā)射和接收天線之間的互易定理，輻射左旋圓極化波的天線只能接受左旋圓極化波而不接收右旋圓極化波，反之也一樣。

4.當(dāng)圓極化波遇到對(duì)稱目標(biāo)時(shí)，反射波與入射波的旋向相反。

四、饋電網(wǎng)絡(luò)的選擇

本次選擇采用雙饋電網(wǎng)絡(luò)，雙饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)把一個(gè)圓極化波都可以分解為兩個(gè)在空間上和時(shí)間上都正交的、等幅的線極化波，通過在輻射單元上施加兩個(gè)幅度相等、相位相差90°，并且在空間上正交的線極化電場(chǎng)分量形成圓極化波。雙饋電點(diǎn)激勵(lì)可以抑制極化波交叉極化，所以駐波要比單饋電點(diǎn)天線有明顯的提高，特別是阻抗特性會(huì)比單饋電點(diǎn)微帶天線有很大提高。

雙饋電點(diǎn)微帶天線設(shè)計(jì)需要饋電網(wǎng)絡(luò)來與兩個(gè)激勵(lì)相連接。在常見的設(shè)計(jì)中雙饋電點(diǎn)微帶天線的饋電網(wǎng)絡(luò)包括威爾金森功分器、橋式電路、T 型功分器等形式，其中威爾金森功分器可以把一路輸入信號(hào)的能量分成兩路相等能量，因此選擇威爾金森功分器作為雙饋電點(diǎn)微帶天線的饋電網(wǎng)絡(luò)。

五、結(jié)論

由于衛(wèi)星信號(hào)的脆弱性，極易受到空間噪聲干擾、有意或是無意干擾等，尤其是在軍事領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾成為研究熱點(diǎn)。具有抗干擾性能的微帶天線逐漸得到重視，它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抗干擾性能發(fā)揮著很大的作用。所以，具有一定能力的抗干擾的微帶天線是未來衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中天線的發(fā)展趨勢(shì)。

本論文主要完成了以下工作：

1）分析了國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歷史和發(fā)展趨勢(shì)，特別是在軍事領(lǐng)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。闡述了抗干擾陣列中天線陣元的布局和微帶天線性能對(duì)陣列抗干擾性能的關(guān)系，以及抗干擾微帶天線研究的意義和價(jià)值。

2）詳細(xì)闡述微帶天線的分析方法和輻射機(jī)理，并對(duì)微帶天線各性能指標(biāo)做了深入的分析，對(duì)微帶天線設(shè)計(jì)起到理論指導(dǎo)作用。并介紹了高合介質(zhì)材料在微帶天線中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)今后設(shè)計(jì)者將復(fù)合介電常數(shù)材料用于制作小型化微帶天線有一定的借鑒作用。

3）根據(jù)抗干擾陣列指標(biāo)要求，需要設(shè)計(jì)一款能夠兼容接收北斗-B1 和 GPS-L1兩個(gè)不同頻率段的微帶天線。根據(jù)饋電點(diǎn)的不同方式，設(shè)計(jì)了一款單饋電點(diǎn)的微帶天線和一款附有饋電網(wǎng)絡(luò)的微帶天線。通過對(duì)各方面因素進(jìn)行衡量，最終選取單饋點(diǎn)微帶天線作為設(shè)計(jì)方案。

4）完成微帶天線加工制造之后，對(duì)微帶天線進(jìn)行了修正與調(diào)測(cè)。對(duì)微帶天線進(jìn)行了不同的環(huán)境試驗(yàn)。最后對(duì)微帶天線進(jìn)行實(shí)際環(huán)境的接收衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)的定位要求，并能交付使用。

由于能力有限還有很多東西未能夠展開：

1）對(duì)微帶天線的饋電點(diǎn)位置進(jìn)行不同形式的設(shè)計(jì)，減少天線陣元之間的互耦影響。在抗干擾陣列進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以提高模塊的抗干擾性能。

篇(5)

論文摘要：目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，本文介紹了單片機(jī)的應(yīng)用并且根據(jù)自己的一些經(jīng)驗(yàn)談了單片機(jī)應(yīng)用過程中應(yīng)該掌握的幾個(gè)技巧。

目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，廣泛使用的各種智能IC卡等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。

一、單片機(jī)的特點(diǎn)應(yīng)用

單片機(jī)的特點(diǎn)主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強(qiáng)；低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；易擴(kuò)展；優(yōu)異的性能價(jià)格比。目前，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：辦公自動(dòng)化設(shè)備；單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用；在實(shí)時(shí)過程控制中的應(yīng)用；單片機(jī)在日常生活及家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用；在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比；在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；商業(yè)營(yíng)銷設(shè)備；單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；汽車電子產(chǎn)品；航空航天系統(tǒng)和國(guó)防軍事、尖端武器等領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)用更是不言而喻。

二、單片機(jī)開發(fā)中的幾個(gè)基本技巧

在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率問題、單片機(jī)抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著?，F(xiàn)歸納出單片機(jī)開發(fā)中應(yīng)掌握的幾個(gè)基本技巧。

1、如何減少程序中的bug。對(duì)于如何減少程序的bug，應(yīng)該先考慮系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)如下。物理參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵(lì)參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。資源參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度、堆疊深度。應(yīng)用參數(shù)：這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。過程參數(shù)：指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。

2、如何提高C語(yǔ)言編程代碼的效率。用C語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。如果使用C編程時(shí)，要達(dá)到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗(yàn)一下每條C語(yǔ)言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時(shí)候，使用編譯效率最高的語(yǔ)句。各家的C編譯器都會(huì)有一定的差異，故編譯效率也會(huì)有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間僅比以匯編語(yǔ)言編寫的同樣功能程度長(zhǎng)5-20％。對(duì)于復(fù)雜而開發(fā)時(shí)間緊的項(xiàng)目時(shí)，可以采用C語(yǔ)言，但前提是要求你對(duì)該MCU系統(tǒng)的C語(yǔ)言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語(yǔ)言是最普遍的一種高級(jí)語(yǔ)言，但由于不同的MCU廠家其C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對(duì)這些特性不了解，那么調(diào)試起來問題就會(huì)很多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語(yǔ)言。

3、如何解決單片機(jī)的抗干擾性問題。防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機(jī)干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來判斷復(fù)位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺到程序被重新復(fù)位過。4、如何測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，對(duì)于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會(huì)有不同的測(cè)試項(xiàng)目和方法，但是有一些是必須測(cè)試的：測(cè)試單片機(jī)軟件功能的完善性；上電、掉電測(cè)試；老化測(cè)試；ESD和EFT等測(cè)試。有時(shí)候，我們還可以模擬人為使用中，可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口，由此測(cè)試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作，由此測(cè)試抗電磁干擾能力等。

綜上所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面，單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。此外在開發(fā)和應(yīng)用過程中我們更要掌握技巧，提高效率，以便于發(fā)揮它更加廣闊的用途。

參考文獻(xiàn)：

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篇(6)

[關(guān)鍵詞]心音 呼吸音 聽診器

一、概述

1.電子心音聽診器的研究背景與意義。聽診是臨床上廣泛應(yīng)用的一種診斷方法,聽診器的發(fā)明極大地推動(dòng)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。對(duì)心音和呼吸音的聽診是心腦血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病主要診斷手段之一。因此臨床迫切需要一種準(zhǔn)確性高、波形實(shí)時(shí)顯示、能同時(shí)聽診心音、簡(jiǎn)單易用、成本低、體積小的裝置,讓臨床醫(yī)生在心臟聽診的同時(shí)能看到相應(yīng)信號(hào)的波形圖,以便對(duì)病人的病變做出更加準(zhǔn)確的判斷,促進(jìn)心腦血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病的研究和診治。

2.心音聽診器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。心音信號(hào)的分析與研究主要在以下幾個(gè)方面:①對(duì)51(第一心音)和S2(第二心音)的生理病理研究;②對(duì)人工心臟瓣膜的無創(chuàng)傷檢測(cè);③對(duì)心音微弱成分(第三心音和第四心音)的分析研究;④分析心臟雜音的頻率變化規(guī)律;⑤從一個(gè)心動(dòng)周期中定位提取心音成分;⑥對(duì)心音傳導(dǎo)機(jī)制建模。

在傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析方法基礎(chǔ)上,增加非平穩(wěn)信號(hào)分析方法。典型的心音時(shí)頗分析有短時(shí)傅立葉變換、自回歸模型、維格納分布、小波變換等,人們將這些方法應(yīng)用于第一心音分析、第二心音分析、心雜音分析,做了很多研究工作,取得了很好的成果。

3.心音產(chǎn)生機(jī)理和組成。心臟的瓣膜和大血管在血流沖擊下形成的振動(dòng),以及心臟內(nèi)血流的加速與減速形成的湍流與渦流及其對(duì)心臟瓣膜、心房、室壁的作用所產(chǎn)生的振動(dòng),再加上心肌在周期性的心血活動(dòng)作用下其剛性的迅速增加和減少形成的振動(dòng),經(jīng)過心胸傳導(dǎo)系統(tǒng)到達(dá)體表形成了體表心音。心音中常包含心內(nèi)噪音、呼吸噪音、體表噪音和心胸系統(tǒng)傳播過程中產(chǎn)生的噪音。

4.本文研究的主要內(nèi)容。本文對(duì)該領(lǐng)域的研究背景、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了充分調(diào)研,對(duì)心音的形成機(jī)理進(jìn)行了深入研究,針對(duì)傳統(tǒng)聽診器的不足提出了電子心音聽診器的設(shè)計(jì)思想。

二、電子心音聽診器設(shè)計(jì)要求

1.心音信號(hào)技術(shù)指標(biāo)。心音幅值:30-6OmV;心音頻率:20-600HZ;心率:75次/分。

2.電子心音聽診器技術(shù)指標(biāo)。工作環(huán)境:溫度:+5-+4O℃,相對(duì)濕度:

輸入方式:心音探頭各一個(gè);輸出方式:耳機(jī)或音響輸出,示波器顯示;

濾波頻響:心音:20-15OHz;放大器增益:心音:100倍以上。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。易操作、低功耗、低成本、可靠性、便攜性、抗干擾

三、電子心音聽診器內(nèi)部設(shè)計(jì)

1.心音探頭。(1)駐極體電容式傳聲器。當(dāng)聲波傳到振膜時(shí),膜片發(fā)生相應(yīng)振動(dòng),改變了電容器極板之間的距離,使電容量C發(fā)生相應(yīng)的變化,其兩端的電壓也相應(yīng)變化。由于R的阻值很大,充電電荷Q來不及變化,這樣就把聲能轉(zhuǎn)換成了電能。(2)駐極體電容式傳聲器腔體設(shè)計(jì)。傳聲器是心音和呼吸音檢測(cè)的關(guān)鍵部分之一,其性能直接影響心音和呼吸音信號(hào)的提取質(zhì)量。另一個(gè)影響心音和呼吸音信號(hào)提取質(zhì)量的重要因素是傳聲器與體表的聲禍合方式。當(dāng)用傳聲器檢測(cè)心音和呼吸音信號(hào)時(shí),傳聲器與體表皮膚的耦合形式不同,會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來不同程度的影響。

本文使用傳統(tǒng)聽診器集音腔體,在導(dǎo)音橡皮管末端接駐極體電容式傳感器,完成心音探頭設(shè)計(jì)。

2.初級(jí)放大模塊。從心音呼吸音傳聲器輸出的是非常微弱的交流小信號(hào),根據(jù)我們使用的駐極體電容式傳聲器的敏感度,心音信號(hào)的幅值為:30-60mV,這種大小的信號(hào)不能滿足濾波模塊的要求,必須進(jìn)行信號(hào)的放大處理。這里使用的是TI工公司生產(chǎn)的一款運(yùn)算放大器芯片LM358。

初級(jí)放大模塊電路。通過電阻、電容和+5V電源傳聲器供電;電容有兩個(gè)作用:作為隔直電容,使電容兩端直流電壓不會(huì)相互干擾,二作為耦合電容,交流小信號(hào)可以通過電容傳送給后面的運(yùn)算放大器,進(jìn)行電壓放大。

3.濾波模塊。心音的頻率范圍是20-600HZ,主要集中在20-15OHz范圍內(nèi),信號(hào)的主要干擾源之一的工頻50Hz在心音的頻率范圍,所以我們可構(gòu)造低通-50Hz陷波濾波器網(wǎng)絡(luò),截止頻率分別是0 Hz和15OHz,中間濾除工頻50Hz對(duì)心音信號(hào)影響不大,20Hz以下基本為直流信號(hào),對(duì)心音信號(hào)影響也可以忽略,所以不專門設(shè)計(jì)高通濾波器。

4.再放大模塊。在濾波模塊后我們又設(shè)置了再放大模塊,進(jìn)行信號(hào)的再放大處理,不會(huì)把一些干擾噪聲也同時(shí)放大,提高信號(hào)的信噪比。

在再放大模塊中我們?nèi)匀皇褂眠\(yùn)算放大器芯片LM358。

從再放大模塊出來的信號(hào)可分兩路:一路外接示波器進(jìn)行波形顯示,另一路送到功率放大模塊驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。

5.功率放大模塊。電子心音聽診器其中一個(gè)最重要的功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)心音的聽診,幫助醫(yī)生診斷病情。然而心音信號(hào)經(jīng)過再放大模塊后,電壓幅值己經(jīng)達(dá)到示波顯示的要求,但它尚不能驅(qū)動(dòng)耳機(jī)發(fā)聲。必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大,才能實(shí)現(xiàn)聽診功能。

在這里我們使用NS公司生產(chǎn)的LM386作為集成功放電路, LM386的功能和特性作看參閱相關(guān)資料。

6.功率放大電路?？蓞⒄找话愕墓Ψ烹娐?。

四、設(shè)計(jì)瀏覽及展望

本論文主要完成電子心音聽診器的硬件設(shè)計(jì),包括心音呼吸音探頭、初級(jí)放大模塊、濾波模塊、再放大模塊和功率放大模塊的設(shè)計(jì)。努力和研究,己經(jīng)完成了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

以后還可以在以下幾個(gè)方面作進(jìn)一步研究和努力:對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)字化擴(kuò)展,包括液晶顯示波形,并可以對(duì)波形進(jìn)行存儲(chǔ)和回放。其次在本設(shè)計(jì)中,雖然對(duì)心音和呼吸音進(jìn)行了硬件低通和陷波濾波,消除了部分噪聲交叉干擾,但由于心音和噪音之間存在頻譜上的重疊,不能用硬件濾波的方法得到純正的心音和呼吸音信號(hào)。有研究者證明,可以用小波和自適應(yīng)濾波法來減少這種頻譜上重疊的干擾。今后需研究并設(shè)計(jì)出一套比較好的濾波去噪算法,得到相對(duì)純正的心音信號(hào),使聽診更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn):

[1]單亞婭,趙德安.新型可視電子聽診器的研制.微型機(jī)與應(yīng)用,2005.

篇(7)

 

目前，隨著對(duì)無線通信技術(shù)的不斷研究，各式各樣的無線通信業(yè)務(wù)和方式層出不盡，其中超短波通信技術(shù)的發(fā)展情況較為突出，超短波的頻率在30MHz-300MHz范圍之內(nèi)，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(qiáng)的優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用，同時(shí)促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展。

 

一、 超短波通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

 

超短波電臺(tái)在開始發(fā)展的時(shí)候體積較大，主要應(yīng)用于機(jī)載、車載、艦載或固定通信臺(tái)站。在現(xiàn)代，超短波電臺(tái)一般使用的是電子管，只有VHF頻段，通過電容或電感調(diào)諧放大，激勵(lì)器通過轉(zhuǎn)接多個(gè)倍頻和濾波，促進(jìn)多波道的實(shí)現(xiàn)。在器件和技術(shù)的限制下，超短波電臺(tái)在使用過程中存在的問題比較多，例如可靠性差、維護(hù)檢修困難等問題。

 

隨著電子元器件技術(shù)的發(fā)展，超短波電臺(tái)具有以下幾點(diǎn)更加顯著的優(yōu)勢(shì)：一是采用頻率合成器和電子存儲(chǔ)等先進(jìn)設(shè)備，從而提高了穩(wěn)定性;二是采用合成射頻功率，發(fā)射功率可以提高;三是采用自動(dòng)增益、自動(dòng)電壓等控制電路可以使整機(jī)的可靠性得以提高。目前隨著大量通信新技術(shù)的發(fā)展，超短波的應(yīng)用也越來越廣泛，并在應(yīng)用中不斷完善，逐步實(shí)現(xiàn)了全頻段和模塊化結(jié)構(gòu)以及大規(guī)模集成，并可以進(jìn)行傳輸保密性信息?，F(xiàn)在已經(jīng)研制出新一代的電臺(tái)，具有體積更小、集成化更高以及重量輕的優(yōu)勢(shì)，并且使頻段得到了擴(kuò)展，促進(jìn)了通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

 

二、 超短波通信新技術(shù)的概述

 

無線通信技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其電磁信號(hào)的密度大量增加，導(dǎo)致電磁環(huán)境變得復(fù)雜，這需要超短波具有更強(qiáng)的抗干擾性功能。以下介紹了幾種超短波通信新技術(shù)：

 

1、 擴(kuò)頻通信技術(shù)

 

擴(kuò)頻通信技術(shù)就是將頻譜通信進(jìn)行擴(kuò)展，它是通過擴(kuò)展函數(shù)將傳輸信息的頻譜擴(kuò)展為寬頻信號(hào)，接收端接收到信號(hào)之后把頻譜進(jìn)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(guān)信息隱藏在噪聲電平中，這樣很難使敵方發(fā)現(xiàn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了抗干擾性的目的。在擴(kuò)頻通信中需要對(duì)擴(kuò)頻方式進(jìn)行合理的選擇，一般采用的是混合擴(kuò)頻方式與混沌直接序列擴(kuò)頻方式?；旌蠑U(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是可以不受寬帶、單頻和中繼轉(zhuǎn)發(fā)干擾;混沌直接序列擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以有效控制系統(tǒng)的誤差，在保持其誤差不變的前提下，可以抵抗對(duì)二進(jìn)制混沌直接序列擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的解擴(kuò)方式，確保信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

 

2、 跳頻通信技術(shù)

 

為了使通信的抗干擾性功能進(jìn)一步提高，研發(fā)了跳頻通信技術(shù)，并被廣泛使用。跳頻通信技術(shù)就是通信雙方的載波頻率與偽隨機(jī)碼同步變化[1]。使用這種技術(shù)可以發(fā)揮抗干擾的作用，同時(shí)還可以使信息被截獲的概率有效降低。如果采用的是穩(wěn)定性較強(qiáng)的視距傳播方式的超短波技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)寬頻段或全頻段跳頻。另外，為了在通信中獲得有效的對(duì)抗效果，可以選擇折中方式，可以有效獲取最好的系統(tǒng)性能。例如為了使反應(yīng)速度更快，可以增大發(fā)射功率，為了加強(qiáng)跳頻對(duì)抗性能，可以增加信號(hào)寬帶。跳頻通信技術(shù)還有跳速高頻段集全等優(yōu)勢(shì)，它是抗干擾性通信中主要采用的技術(shù)。

 

3、 通信反對(duì)抗技術(shù)

 

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)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(tǒng)帶來了很大干擾，并可以通過無保護(hù)通信進(jìn)入指揮控制中心，所以一些發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制潛伏式進(jìn)攻裝備。為了阻止病毒入侵，超短波電臺(tái)采取了輔助天線對(duì)抗的對(duì)策，即零位天線調(diào)整器，它可以對(duì)傳輸信號(hào)與干擾信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，從而使其抗干擾性能得到了有效提高。

 

4、 自適應(yīng)通信技術(shù)

 

通信的最基本的要求就是在短時(shí)間內(nèi)建立聯(lián)絡(luò)，自適應(yīng)通信技術(shù)的實(shí)施可使超短波具備自適應(yīng)的能力，可以不受環(huán)境影響而進(jìn)行有效地通信。自適應(yīng)通信技術(shù)主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)，就是檢測(cè)預(yù)置信道(自動(dòng)信道檢測(cè))與對(duì)最佳的工作效率進(jìn)行自動(dòng)選擇(自動(dòng)頻率選擇)。不受外界因素的干擾，并可以增強(qiáng)抗干擾能力，同時(shí)還可以對(duì)中斷的線路進(jìn)行自動(dòng)接通和恢復(fù)。自適應(yīng)通信技術(shù)可根據(jù)信道質(zhì)量的好壞來對(duì)傳輸速率進(jìn)行合理選擇，同時(shí)還可以使誤碼率得到有效降低。自動(dòng)調(diào)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(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

 

隨著人們對(duì)通信需求的提高，超短波通信技術(shù)也跟著進(jìn)一步發(fā)展起來[3]。使其通信設(shè)備在原有基礎(chǔ)上不斷智能化、模塊化、微型化和綜合化的方向發(fā)展。

 

1、 智能化

 

超短波電臺(tái)采用微控制器作為主控單元，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(tái)實(shí)現(xiàn)地址、工作方式和頻率以及密鑰等通信參數(shù)的預(yù)制和靜噪自動(dòng)調(diào)整、故障自動(dòng)檢測(cè)和定位、工作方式自動(dòng)調(diào)換和天線參數(shù)自動(dòng)匹配以及自適應(yīng)通信等。

 

2、 模塊化

 

超短波電臺(tái)的型號(hào)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(shù)在發(fā)展中做好合理的規(guī)劃。其中功率合成技術(shù)是目前較為成熟的技術(shù)，按照功率等級(jí)將各種功率設(shè)計(jì)成積木式模塊，在通信時(shí)可按需求形成各種功率的電臺(tái)，促進(jìn)在不同距離中無線通信聯(lián)絡(luò)任務(wù)的順利完成。

 

3、 微型化

 

近年來較為成熟的新技術(shù)主要包括表面安裝技術(shù)和微帶技術(shù)以及片狀元件。其中微帶技術(shù)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(yōu)勢(shì);片狀元件的體積比較小，重量比較輕;表面安裝技術(shù)可對(duì)片狀元件進(jìn)行快速安裝的一種技術(shù)，它可以通過一條自動(dòng)化流水線而完成任務(wù)。根據(jù)這些超短波通信新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以使電臺(tái)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(shè)計(jì)及制造等。

 

4、 綜合化

 

在通信中通過各種業(yè)務(wù)多樣化的需求，也對(duì)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(tái)需要具備通話和電報(bào)以及圖像的功能。各種通信業(yè)務(wù)，同時(shí)可以采用調(diào)頻、數(shù)據(jù)、調(diào)幅、單邊帶以及保密話等多樣化的工作形式。

 

結(jié)束語(yǔ)

 

隨著超短波通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，也推動(dòng)了超短波新技術(shù)的發(fā)展，而且其應(yīng)用也越來越廣泛，在無線電通信領(lǐng)域中的地位也跟著逐步提高。超短波通信新技術(shù)在發(fā)展中不斷完善，使其新技術(shù)開始逐步走向成熟，在未來的超短波通信技術(shù)的應(yīng)用中，必將在各個(gè)通信領(lǐng)域中發(fā)揮其越來越大的作用。

 

作者：周陽(yáng) 來源：中國(guó)科技博覽 2015年33期