简介:适合信号频谱论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关信号频谱开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
太原空管局 王一皓
随着民航业的不断发展和壮大,民航安全保障成为了民航管理中的重中之重.于此同时,无线信号的多样化和复杂化对民航地空雷达带来的干扰也越来越多,也越来越复杂.由于雷达信号是由若干组脉冲信号组成的,具有信号强度大持续时间短的特点,所以对雷达干扰信号的监测、定位、排除是无线信号监测中的难点.
该案例中,我们运用Tektronix公司专利的DPX技术,结合H600的GPS功能,对山西太原民航管理局的地空雷达干扰做了一次彻底的排查.经过3天的排查,准确地找到了干扰源,为民航飞行安全提供了有力的保障.
故障现象：
1. 2007年初开始,山西省太原市机场130-310航线上存在严重的雷达丢失现象,即：飞机在雷达系统中消失.
2．当地论文范文和空管局在两年多的时间里对此区域做出了多次排查和监测,没有发现干扰信号的存在,雷达丢失区域在距离机场2Km-lOKm处,在2Km-7Km的区域丢失非常明显.
3．由于飞机在此处飞行高度较低,太原机场雷达是对飞机监视的唯一雷达.飞机飞过该区域时,雷达系统无法得到飞机的飞行数据.技术要求
航空雷达信号属于瞬态信号,雷达向飞机询问发出的不是持续电磁波,而是时间非常短的脉冲阵列.传统的频谱设备由于工作原理问题,不足以捕捉到一次询问过程中的所有雷达脉冲,若想捕捉到较为完整的雷达波信号,只能用“最大保持”来实现,但最大保持得到的雷达波频谱是由多次捕捉后将每次最大值累计叠加而成的.不具有实时性,也就无法判断雷达信号中出现的问题.
一般来说雷达的能量分布最主要部分是朝正前方（12点钟方向）,其次一小部分能量对称地分布在10点钟和2点钟方向,更少的部分对称分布在8点钟和4点钟方向,能量最少的部分朝6点钟方向也就是正后方.主瓣指的是正前方的雷达波,旁瓣指的是10点钟和2点钟方向的雷达波,这一部分雷达波的能量只有主瓣的1/10到1/100之间.
雷达信号是快速脉冲阵列信号且持续时间非常短,在这次干扰查找工作中我们使用了美国泰克公司的H600型无线信号侦测仪,这款仪表具有泰克专利的DPX数字荧光技术,对瞬态信号的捕捉能力非常强.DPX技术可以将20MHz带宽内同一时间点的所有频谱信息不丢失的显现出来.由于雷达信号属于快速变化信号,在以前的干扰查找中,用传统的设备无法捕获到实时的频谱数据,只能启用最大保持,但最大保持后的频谱图是多次雷达波叠加合成的结果,不具有实际意义且无法进行测向.通过这张实时频谱图可以准确地判断出雷达工作是否正常.
根据《MH 4010-2000空中交通管制二次监视雷达设备技术规范》中对旁瓣抑制的说明可以计算出的雷达的波形特性和旁瓣抑制在空中接口的关联性,如图1所示.
通过了解得知,该航线上使用相应仪器可以接收到雷达信号,飞机也可以接收到雷达的询问信息,但在空管雷达系统平台上飞机飞过此管制区域时时常会发生“丢失”现象,即飞机不应答.如图1所示,飞机不应答很有可能是由于其他无线设备对雷达信号产生了干扰,使得飞机应答机发生了旁瓣抑制进而不做应答.
1.环境分析
飞机在红色区域“丢失”现象非常严重,如图2所示.于是我们按照计划在红色区域内的几个地点做数据采样测试.
经过调查得知在整个红色区域内,无线电环境非常复杂：建有一个工业园区,存在高压工业控制设备电磁泄漏的可能性；一个脑科医院,内设CT、核磁共振等医疗设备,有可能存在电磁泄漏的现象；一个国家电网高压传输节点,可能出现高压传传输过程中发生的电磁干扰；一个电气化铁路的编组站,可能出现电磁污染.
飞机飞过此区域时速度大概在280Km/h也就是说飞机的速度为78m/s,雷达丢失最为频繁的区域为2Km-7Km处,飞机在这个过程中大约耗时64s.据此分析,飞机通过这个区域时大概会“丢失”16次雷达信号,丢失次数多、密度大.
2.实地测试
依照制定好的计划,在计划点进行了实地测试.在第4号和第5号测试点的位置发现雷达信号所在的频点,存在比较明显的同频干扰.如图3、4.
通过以上两个地点DPX实时频谱显示图和机场塔台上得到的实时频谱图对比发现,在雷达脉冲信号下（图中淡蓝色信号部分）有一个和雷达频谱非常相似,频点基本重合的一个干扰信号.这个信号在航线附近的强度没有超出雷达脉冲的包络,但信号密度要远远的高于雷达信号,基本可以断定为一个长发信号.
由于雷达信号属于快速变化信号,传统的频谱仪只能通过最大保持才能获得完整的雷达波频谱图,但在最大保持包络之下的任何信息是无法发现的,这就是在近两年的排查中没有发现干扰存在的直接原因.而在这次查找的过程中我们运用先进的DPX技术,可以把同频不同源的信号在频谱上区分出来便于同步测向.
经过两天的测试,配合定向天线和H600的GPS功能,我们把干扰源范围缩小到了论文范文一公里范围之内.区域中有一个国家电网的高压传输节点,有近100个高压电缆塔及一个电气化铁路的编组站.于是,我们在这个缩小的红色区域内制定了测试计划,测试点（7-12号绿色测试点）如图5所示.
在测试中,我们用H600配合定向天线,将干扰信号强度最大的方向做了记录,如图5箭头标注的方向,其中第11号测试点的信号最具有代表性,实时频谱如图6所示.
在这张实时频谱图中可以清楚地看到雷达发出的信号,但是在这么强的一个同频干扰信号下,雷达信号已经非常微弱（如图中标注位置,呈淡蓝色说明出现频次较低）.雷达信号在频谱上的特性是3波状,干扰信号也恰恰呈现3波状,这就对传统频谱设备的检查造成技术上无法跨越的鸿沟.
首先,如果雷达信号淹没干扰信号,传统设备对瞬态信号的捕获能力差,只能用最大保持,但最大保持包络之下的其他信息无法了解.其次,如果干扰信号淹没雷达信号,由于干扰信号的频谱特性图和雷达信号的频谱特性图很相似,所以利用传统方法无法区分.利用H600的PDX技术可以通过观察信号的频次即：信号是长发信号还是瞬态信号来判断信号的性质.
信号的频谱:用频谱仪RF explorer 测试对讲机信号
范围不断缩小,我们又对小区域内进行测试.该区域有太原铁路局的一个编组站,站中电气化设施十分丰富,电磁环境复杂,H600在该区域测试得到的实时频谱图如图7所示.
在-35dbM参考电平下,雷达频段在这个区域已经严重的变形,或者雷达信号被淹没在干扰信号中.进场测试后,在场内利用定向天线进行方向测试,发现在靠近飞机航线的一个灯塔附近干扰信号强度非强强烈.灯塔上有一个无线数传天线,灯塔离地约30M高,没有任何遮挡物,在灯塔数传天线的正下方.多次测试后得出结论,信号90%是由此灯塔发出的.
值得注意的是,利用传统频谱方式对这个干扰信号进行测试,结果令我们很吃惊,这个干扰源发出的信号竟然与雷达信号非常相似.如果不是依靠DPX技术,基本上无法辨别信号是由雷达发出的还是由其他信号源发出的.查阅雷达资料发现,这种波形使雷达应答机造成旁瓣抑制的可能性高达75%,从理论上也解释了雷达丢失的原因.
经过这次实地测试我们发现,对同频信号干扰的查找是今后干扰查找中的难点同时也是重点.而瞬态信号的同频干扰又是同频干扰中的难点,只要依靠先进的技术,就可以对干扰做出准确的定位和查找.通过这次实际查找,我们对先进的DPX技术有了深刻的认识,并极大程度认可了DPX技术在无线电管理中的作用.
瑞萨电子与Morpho公司共同开发出可通过手势操
控家电的人机交互技术
日前,瑞萨电子株式会社与Morpho公司共同开发出可通过挥手、转动等直观的手势动作控制电视等家电设备的人机交互技术.
为实现肢体动作控制电器的功能需要拍摄操作者的影像,并实时进行复杂的图像处理,例如：识别出若干人的面部后,锁定其中一位为操作者；跟踪操作者的手势；测算操作者手的移动方向、移动距离等来实现操控功能.
两家公司此次共同开发的“手势识别技术”,采用了瑞萨电子的128个运算单元并行工作的图像识别处理器“IMAPCAR”,以及在图像处理方面卓有成就的Morpho公司的“面部识别技术”、“对象自动跟踪技术”、 “动作检测技术”等多项技术.
近年来,基于拍摄影像实现传感识别功能的应用层出不穷,并在多个领域拥有最佳解决方案.瑞萨电子对Morpho公司在拍照手机领域所积累的画面处理技术和品质表示充分肯定,Morpho公司也对瑞萨电子“IMAPCAR2”在实时画面处理方面的优势给与高度评价.两家公司于2009年秋开始了图像识别电子设备全新用户界面的共同开发.
未来,瑞萨电子和Morpho公司,将持续推进开发,将此次共同开发的手势识别技术作为直观、易用的全新用户界面,运用于与人们生活息息相关的设备中.
总结：本论文可用于信号频谱论文范文参考下载，信号频谱相关论文写作参考研究。
信号的频谱引用文献:
[1] 铁路信号技师论文题目集 铁路信号技师论文题目选什么比较好
[2] 铁路信号专业论文题目推荐 铁路信号专业论文题目选什么比较好
[3] 铁道信号专业类论文选题 铁道信号专业论文题目怎么定
