高频信号的测试及传输分析
民航地空甚高频通信系统分析及测试
doi:10.20149/ki.issn1008-1739.2024.02.004引用格式:孔令帝,裴淏.民航地空甚高频通信系统分析及测试[J].计算机与网络,2024,50(2):111-115.[KONG Lingdi,PEI Hao.Analysis and Test of Civil Aviation Ground-to-Air VHF Communication System[J].Computer and Network,2024,50(2):111-115.]民航地空甚高频通信系统分析及测试孔令帝1,裴㊀淏2,3(1.中国民用航空华北地区空中交通管理局,北京100621;2.中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081;3.河北经贸大学管理科学与工程学院,河北石家庄050062)摘㊀要:在描述民航地空甚高频(Very High Frequency,VHF)通信系统作用的基础上,对地空甚高频VHF 通信系统构成进行了简要介绍,重点研究分析了VHF 通信系统信息传输模型㊁机载设备㊁地面设备,估算了VHF 通信链路传输距离,对某地VHF 通信系统中收发同址㊁收发异址2类地面设备进行了测试,测试结果满足民航相关标准要求,对于民航地空VHF 通信系统可靠运行具有重要意义㊂关键词:甚高频通信;机载设备;地面设备中图分类号:TN925文献标志码:A文章编号:1008-1739(2024)02-0111-05Analysis and Test of Civil Aviation Ground-to-AirVHF Communication SystemKONG Lingdi 1,PEI Hao 2,3(1.CAAC North China Regional Administration ,Beijing 100621,China ;2.The 54th Research Institute of CETC ,Shijiazhuang 050081,China ;3.College of Management Science and Engineering ,Hebei University of Economics and Business ,Shijiazhuang 050062,China )Abstract :On the basis of describing the function of civil aviation ground-to-air Very High Frequency (VHF)communicationsystem,the composition of ground-to-air VHF communication system is briefly introduced.The information transmission model,airborneequipment and ground equipment of VHF communication system are studied and analyzed,and the transmission distance of VHF communication link is estimated.Two types of ground equipment transmitter and receiver at the same place,transmitter and receiver atthe different places in a VHF communication system are tested.The test results meet the requirements of relevant civil aviation standards,which is of great significance to the reliable operation of civil aviation ground-to-air VHF communication system.Keywords :VHF communication;airborne equipment;ground equipment收稿日期:2023-12-210㊀引言民航地空甚高频(Very High Frequency,VHF )通信系统,又称超短波通信系统,是指利用VHF 频段传输地面航空运行控制中心与民航飞机之间信息的通信系统㊂它是目前民用航空最主要的地空通信手段,提供飞机在起飞㊁着陆期间以及通过空中交通管制区域时,与地面空管人员的双向语音和数据通信功能,广泛应用于飞行管制服务㊁情报㊁气象等信息广播以及多种应急情况下的特殊通信服务,对飞行安全的影响至关重要㊂尽管VHF 通信系统是民航不可或缺的信息传输系统,但是我国民航所使用的地面设备和机载设备大多数是进口设备㊂因此,有必要对VHF 通信系统进行分析研究,为国内在此领域的发展提供参考借鉴㊂1㊀民航地空VHF 通信系统1.1㊀VHF 通信系统VHF 通信系统包括地面设备和机载设备,由地面设备和机载设备构成双向信息传输链路,实现地面空管人员与机组间信息传输,VHF 通信系统构成如图1所示㊂图1㊀民航地空VHF通信系统构成㊀㊀VHF通信系统采用调幅工作方式,工作频率在118.000~136.975MHz,可提供25kHz或者8.33kHz 的频道间隔选择[1],我国民航现用频道间隔为25kHz[2],可设置760个频道,其中121.500MHz定为遇难呼救的全世界统一频道[3]㊂值得注意的是,信号收发使用同一频率,一方发送完毕后停止发射,等待接收对方信号㊂VHF通信系统传输模型由发射㊁信道和接收构成㊂发射部分由信号处理㊁调制器㊁变频与功率放大构成;信道是频率为118.000~136.975MHz的无线视距信道;接收部分由变频与低噪放大㊁解调器和信号处理构成,VHF通信系统传输模型如图2所示㊂话音或数据信号首先经过信号放大以及基带滤波等处理;然后送入调制器完成幅度调制㊁放大以及中频滤波得到中频信号,中频信号完成变频㊁功率放大㊁并经射频滤波后得到射频信号;最后送到天线发射㊂发射部分发送的射频信号经过无线信道后,由接收天线接收,接收天线收到射频信号进行射频滤波㊁低噪放大以及变频处理得到接收的中频信号;中频信号送入解调器,经过中频滤波㊁自动增益控制以及解调处理,得到基带信号;基带信号经过基带滤波以及放大,恢复得到语音或数据[4]图2㊀VHF通信系统传输模型1.2㊀VHF机载设备VHF机载设备用于飞机在起飞㊁降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向通信㊂起飞和降落是驾驶员处理问题最繁忙的时期,也是飞行中最容易发生事故的阶段,因此必须保证VHF 通信的高度可靠㊂VHF通信系统采用冗余设计保证通信可靠性,即民用飞机上一般装有一套以上的备用设备,每套VHF机载设备由天线㊁发射机㊁接收机和控制盒组成㊂VHF机载设备天线是发射和接收射频信号的装置㊂天线通常是刀形天线,长度通常为0.3048m㊂天线通过同轴电缆与VHF发射机㊁接收机相连㊂机载发射机为VHF调幅发射机,完成图2所示的发射功能,信号处理是对音频信号进行放大,要求其失真及噪音小;对音频信号滤波,限制音频信号的频谱范围并滤除音频带外干扰㊂信号调制由本地振荡器产生的载波和音频基带信号通过混频完成双边带调幅,已调信号包络与输入音频基带信号呈线性关系,同时经过放大和滤波形成中频信号,本地振荡器一般都采用高性能㊁低噪声和高集成度的频率合成器实现㊂变频将已调中频信号通过混频变为符合发射频道要求的射频信号,功率放大将射频信号放大,并经过天线发射到空中,民航常用设备的发射功率一般为10~50W,采用多级功率放大器实现功率放大[5]㊂机载接收机为VHF调幅接收机,主要完成图2所示的接收功能,是上述发射处理的逆过程㊂其中解调可采用检波实现,目的是从中频信号中分离出基带信号㊂机载控制盒主要用于保证机载发射机㊁接收机的正常工作和设备测试,由控制盒完成工作频率选择㊁频率显示以及发射机㊁接收机各种功能检验等㊂1.3㊀VHF地面设备VHF地面通信设备是航空器与各管制运行中心之间进行信息交换的最重要媒介,管制员的管制命令㊁飞机与运行控制中心之间大部分的无线数据交换㊁航行情报通播等,都需要依靠VHF通信系统完成传输[6]㊂VHF地面通信系统由VHF收发系统㊁传输系统㊁监控与控制终端构成㊂VHF地面通信系统基本工作原理如下㊂发射过程:在管制席位,管制员话音通过内话系统㊁传输系统到达VHF发射机㊂VHF发射机对传送来的话音信号进行信号处理㊁幅度调制㊁变频㊁射频功率放大㊁滤波与功率合成,最终通过馈线到达天线并辐射到空间中去㊂接收过程:在管制席位,管制员选定接收信道,空中信号通过天线㊁馈线进入分合路器,送入相关VHF接收机㊂接收机对接收到的信号进行选频㊁放大㊁混频㊁检波等过程恢复基带话音信号,通过传输系统和内话系统送入管制员席位㊂VHF地面发射机典型技术指标为①频率范围: 118.000~136.975MHz;②调制方式:双边带调幅;③载波功率:10~100W;④调制度(MOD):ȡ85%;⑤失真度:调制度30%时ɤ5%,调制度90%时ɤ8%;⑥信道间隔:支持100.00㊁50.00㊁25.00㊁8.33kHz;⑦收发切换时间:ɤ20ms;⑧谐波抑制:优于40dB;⑨载波频率稳定度:优于5ˑ10-6㊂VHF地面接收机典型技术指标为①频率范围: 118.000~136.975MHz;②调制方式:双边带调幅;③失真度:调制度30%时ɤ5%,调制度90%时ɤ8%;④收发切换时间:ɤ20ms;⑤接收灵敏度:优于-103.5dBm;⑥杂散与镜像抑制:优于-80dB;⑦中频选择性:-60~-90dB;⑧载波稳定度:优于5ˑ10-6;⑨接收带宽(6dB):ʃ7.5kHz㊂地面设备一般采用多信道半双工VHF基站实现㊂多信道半双工VHF基站需要解决收发共址信号干扰问题,即VHF接收机被位于同一基站其他信道的VHF发射机大功率信号淹没的问题㊂目前广泛采用的方案是在发射和接收通道中接入腔体滤波器[7],腔体滤波器是一种利用高Q值谐振管设计的带通滤波器,一般带宽只有25kHz,插入损耗较低(小于1dB),对于带外的谐波分量㊁干扰信号以及耦合到馈线中的其他信道信号有良好的抑制作用㊂在发射和接收2条信号路径上安装腔体滤波器,可避免收发共址时相邻信道信号干扰问题㊂1.4㊀VHF通信链路传输距离估算从地球曲率对传输距离的影响考虑,由于地球为一球体,高度为h1的发射天线和高度为h2的接收天线间视距为:d=㊀R+h1()2-h12+㊀R+h2()2-h22ʈ㊀2R h1+㊀2R h2,(1)式中:R为地球半径,R=6378km㊂dʈ3.5716㊀h1+㊀h2(),(2)式中:h1和h2单位为m㊂一般情况下,地面天线高度为30m,飞机飞行高度为10000m,代入式(2)可得,视距dʈ376.72km㊂从信息传输链路功率需求考虑,对于VHF通信系统在视距范围内,传输损耗为[8]:L=4πdλ()2,(3)或以分贝(dB)表示为:L[]=32.44+20lg d+20lg f,(4)式中:d为传输距离(单位km),f为载波频率(单位MHz)㊂接收机接收功率为:P r[]=P t[]-LF t[]+G t[]-L[]+G r[]-LF r[]-L f[]-L cd[],(5)式中:P t[]为发射机发射功率(单位dBm),LF t[]为发馈线损耗(单位dB),G t[]为发天线增益(单位dB),G r[]为收天线增益(单位dB),LF r[]为收馈线损耗(单位dB),L f[]为腔体滤波器插入损耗(单位dB),L cd[]为分合路器损耗(单位dB)㊂利用式(4)估算传输距离为376.72km㊁载波频率为137MHz的传输损耗㊂在机载发射机功率10W(40dBm)㊁地面发射机功率20W(43dBm)时,分别利用式(5)计算飞机至地面链路㊁地面至飞机链路的接收功率,并与接收灵敏度比较,链路余量均高于4.8dB,满足接收要求㊂链路具体估算结果如表1所示,VHF通信链路传输距离可达376.72km㊂因此,在VHF通信传输链路配置足够大的功放时,系统信息传输距离主要受地球曲率影响㊂表1㊀VHF通信链路传输距离估算结果链路参数空地链路地空链路备注[P t]/dBm40.0043.00[LF t]/dB 2.00 3.00[G t]/dB0.000.00全向天线[L]/dB126.69126.69d=376.72km,f=137MHz[G r]/dB0.000.00全向天线[LF r]/dB 3.00 2.00[L f]/dB 1.00 1.00[L cd]/dB 6.00 6.00按1ʒ4分合路计算[P r]/dBm-98.69-95.69接收灵敏度/dBm-103.50-100.50链路余量/dB 4.81 4.812㊀地空VHF通信系统性能测试以某VHF通信系统为例给出地面设备性能测试结果㊂2023年第二季度对某VHF系统OTE DTR100型地面设备进行了测试㊂该VHF系统是收㊁发同址系统,共4信道,主要服务于某地机场本场㊂配置意大利OTE公司生产的DTR100型设备,测试了发射的载波功率㊁调制度和失真度(设置话音信号频率为1kHz㊁话音信号功率为-10dBm 时),接收的灵敏度(设置话音信号频率为1kHz㊁设置调制度为30%时)和失真度[9-10](设置话音信号频率为1kHz㊁调制度分别为30%及90%㊁射频信号功率分别为-53,-10dBm时)㊂具体测试结果如表2和表3所示㊂2023年第二季度对某区域管制VHF系统地面设备进行了测试㊂该VHF系统是收㊁发异址系统,共8信道,主要服务于区域管制㊂配置德国R&S公司生产的200型设备,测试了发射的载波功率㊁调制度和失真度(设置话音信号频率为1kHz㊁话音信号功率为-10dBm时),接收的灵敏度(设置话音信号频率为1kHz㊁设置调制度为30%时)和失真度[10] (设置话音信号频率为1kHz㊁调制度分别为30%及90%㊁射频信号功率分别为-53,-10dBm时)㊂具体测试结果如表4和表5所示㊂表2㊀地面设备发射性能测试结果信道序号类别载波功率/dBm设置实测调制度/%失真度/%1主机43.0043.0791.60 2.60备机43.0042.9991.900.37 2主机47.0047.0691.400.55备机47.0046.9091.700.38 3主机47.0046.8791.700.54备机47.0046.9091.700.65 4主机47.0047.0090.000.50备机47.0046.7290.000.47表3㊀地面设备接收性能测试结果信道序号类别灵敏度/dBm调度/%1kHz,MOD=30%失真度/%1kHz,MOD=90%-53dBm-10dBm-53dBm-10dBm 1主机-104.10.060.130.280.48备机-104.30.090.120.290.41 2主机-104.70.420.370.950.55备机-103.60.080.130.360.42 3主机-104.70.170.100.620.50备机-104.80.250.150.750.56 4主机-104.90.190.130.750.61备机-104.50.190.130.610.43表4㊀某区域管制地面设备发射性能测试结果信道序号类别载波功率/dBm设置实测调制度/%失真度/%1主机47.0046.9189.130.72备机47.0046.8489.210.58 2主机47.0046.7489.950.60备机47.0046.8689.880.65 3主机47.0046.9188.600.57备机47.0046.7989.870.58 4主机47.0047.0089.850.93备机47.0047.7187.90 1.07 5主机47.0047.0994.69 1.23备机47.0046.7790.140.64 6主机47.0046.9588.690.62备机47.0046.9489.970.65 7主机47.0047.3790.410.64备机47.0046.8388.890.59 8主机47.0046.9890.440.98备机47.0046.7990.510.62表5 某区域管制地面设备接收性能测试结果信道序号类别灵敏度/dBm失真度/%1kHz,MOD=30%失真度/%1kHz,MOD=90%-53dBm-10dBm-53dBm-10dBm1主机-104.50.62 1.13 1.55 2.33备机-103.50.63 1.15 1.47 2.36 2主机-104.60.78 1.12 1.84 2.40备机-104.70.71 1.12 1.69 2.24 3主机-104.50.70 1.02 1.67 2.31备机-103.90.69 1.15 1.58 2.31 4主机-103.90.75 1.14 1.70 2.50备机-103.50.66 1.18 1.54 2.41 5主机-104.20.69 1.10 1.67 2.30备机-104.20.70 1.09 1.55 2.28 6主机-104.60.72 1.18 1.73 2.64备机-105.20.66 1.06 1.51 2.26 7主机-103.70.80 2.40 1.72 5.22备机-104.70.59 1.06 1.44 2.06 8主机-104.20.76 1.19 1.80 2.48备机-103.50.71 1.10 1.62 2.23以上测试结果均满足‘甚高频地空通信地面设备通用规范“(MH/T4001.2 1995)及‘甚高频地空通信地面系统话音通信系统技术规范“(MH/T4001.1 2016)要求㊂3㊀结束语目前VHF通信系统在民航通信领域得到广泛应用,在地空通信保障上发挥着不可替代的作用㊂针对民航系统对通信可靠性要求高的特点,分析了地空VHF通信系统传输原理㊁机载设备及地面设备;通过估算链路传输距离可知,在传输链路配置足够大的功放时,系统信息传输距离主要受地球曲率影响;对地面设备进行了测试,可以为管制部门㊁航空器和机场大量地面应用提供优质通信服务㊂参考文献[1]㊀国际民用航空组织.国际民用航空公约附件10航空电信:第III卷通信系统:第2版[M].蒙特利尔:国际民用航空组织,2007.[2]㊀郑涞.民航甚高频通信系统的可靠性分析与措施[J].数字技术与应用,2023,41(11):118-120. [3]㊀朱建斌.视点:民航甚高频共用系统频率分配及调整[J].中国航班,2021(14):72-74.[4]㊀樊昌信,曹丽娜.通信原理:第7版[M].北京:国防工业出版社,2013.[5]㊀龙光利,侯宝生,王战备.通信原理:第2版[M].北京:清华大学出版社,2012.[6]㊀张锡瑞.甚高频通信:指挥员的 顺风耳 [J].大飞机,2023(3):56-58.[7]㊀石国勇.民用航空甚高频通信系统互调干扰分析与建模研究[J].电子元器件与信息技术,2022,6(6):133-136.[8]㊀普埃克.通信系统工程:第2版[M].叶芝慧,译.北京:电子工业出版社,2002.[9]㊀中国民用航空局.甚高频地空通信地面系统第1部分:语音通信系统技术规范:MH∕T4001.1 2016[S].北京:中国民用航空局,2016.[10]中国民用航空局.甚高频地空通信地面设备通用规范第2部分:甚高频设备维修规范:MH4001.2 1995[S].北京:中国民用航空局,1995.作者简介孔令帝㊀男,(1997 ),助理工程师㊂主要研究方向:民航地空通信㊁甚高频通信系统㊁高频通信㊁无线电干扰监测等㊂裴㊀淏㊀女,(1992 ),硕士研究生,助理工程师㊂。
高频信号测量技术及仪器选择
高频信号测量技术及仪器选择一、高频信号测量技术的重要性随着信息技术的迅速发展，无线通信、卫星导航以及雷达等高频领域的应用日益广泛。
对于这些高频信号的测量和分析成为了评估和优化系统性能的关键步骤。
因此，高频信号测量技术不仅是通信领域的基础，也是电子工程师必备的技能之一。
二、高频信号测量技术的分类高频信号测量技术主要分为两类：基础测量技术和高级测量技术。
（一）基础测量技术1. 频谱分析频谱分析是对信号频谱进行测量和分析的一种高频信号测量技术。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频率分布和功率分布情况，从而评估信号的质量和性能。
2. 时域分析时域分析是对信号在时间上的变化进行测量和分析的一种高频信号测量技术。
时域分析可以帮助我们观察信号的波形、时序和脉冲等特征，从而深入了解信号的动态性能。
3. 相位测量相位测量是对信号相位差进行测量和分析的一种高频信号测量技术。
相位测量可以帮助我们研究信号的相位稳定性和相位失真情况，从而提高信号的调制和解调性能。
（二）高级测量技术1. 瞬态响应分析瞬态响应分析是对信号瞬态响应进行测量和分析的一种高频信号测量技术。
瞬态响应分析可以帮助我们观察信号在瞬时过程中的响应情况，从而评估信号的快速性能和动态特性。
2. 误码率分析误码率分析是对信号误码率进行测量和分析的一种高频信号测量技术。
误码率分析可以帮助我们评估信号的传输可靠性和抗干扰性能，从而优化通信系统的设计和调试。
三、高频信号测量仪器的选择高频信号测量仪器是进行高频信号测量和分析的重要工具。
在选择高频信号测量仪器时，需要考虑以下几个关键因素：1. 频率范围根据需要测量的信号频率范围，选择适合的高频信号测量仪器。
不同仪器的频率范围略有差异，需要根据实际需求进行选择。
2. 分辨率和精度测量仪器的分辨率和精度决定了信号测量的准确性和精度。
对于高频信号的测量，需要选择具有较高分辨率和精度的仪器。
3. 带宽和动态范围带宽和动态范围是衡量测量仪器性能的重要指标。
高频调制实验报告
一、实验目的1. 理解高频调制的基本原理和过程。
2. 掌握振幅调制（AM）和解调（AM-D）的基本方法。
3. 学习使用实验仪器进行高频信号的调制和解调。
4. 分析调制信号的频谱特性，验证调制和解调效果。
二、实验原理高频调制是将低频信号（信息信号）与高频载波信号进行混合，使信息信号以某种方式影响载波信号的幅度、频率或相位，从而实现信号的传输。
本实验主要研究振幅调制（AM）。
1. 振幅调制（AM）振幅调制是指载波信号的振幅随信息信号的变化而变化。
AM信号可以表示为：\[ s(t) = c(t) \cdot [1 + m \cdot x(t)] \]其中，\( c(t) \) 是载波信号，\( x(t) \) 是信息信号，\( m \) 是调制指数。
2. 振幅解调（AM-D）振幅解调是指从调幅信号中恢复出原始信息信号。
常见的解调方法有包络检波法和同步检波法。
三、实验仪器1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 低频信号发生器4. 调制器5. 解调器6. 万用表四、实验步骤1. 调制过程（1）设置高频信号发生器，产生一个频率为 \( f_c \) 的正弦波作为载波信号。
（2）设置低频信号发生器，产生一个频率为 \( f_m \) 的正弦波作为信息信号。
（3）将载波信号和信息信号输入调制器，进行振幅调制。
（4）观察调制器的输出波形，验证调制效果。
2. 解调过程（1）将调制信号输入解调器，进行振幅解调。
（2）观察解调器的输出波形，验证解调效果。
3. 频谱分析（1）使用频谱分析仪对调制信号进行频谱分析。
（2）观察调制信号的频谱特性，验证调制效果。
4. 性能测试（1）测试调制信号的调制指数 \( m \)。
（2）测试解调信号的解调指数 \( D \)。
五、实验结果与分析1. 调制过程通过实验，成功实现了振幅调制。
调制信号的波形如图1所示。
图1 振幅调制信号波形2. 解调过程通过实验，成功实现了振幅解调。
解调信号的波形如图2所示。
电连接器高频分析实战演示
测试方法
使用微波测试系统，如矢量网络分析仪和 信号发生器等设备，对微波连接器的复数 阻抗、电压驻波比等进行测试和分析。
05
电连接器高频分析未来发展与挑 战
新材料与新工艺的应用
新材料
采用具有高导电性、低电阻、低热膨胀系数的铜合金、银合金等新材料，以提高电连接器的传输性能和可靠性。
新工艺
采用激光焊接、超声波焊接等新工艺，以提高电连接器的制造精度和可靠性，同时降低制造成本。
测试方法
使用网络分析仪和频谱分析仪等设备，对射频连接器的S参数、阻 抗、带宽等进行测试和分析。
关键参数
S参数、阻抗、带宽、机械稳定性等。
微波连接器分析
微波连接器分析
关键参数
微波连接器在雷达、卫星通信等领域具 有重要应用。通过高频分析，可以评估 微波连接器的电气性能和传输效率。
复数阻抗、电压驻波比、传输效率等。
结果解读
根据性能参数的变化趋势，评估电连 接器在高频下的性能表现，并对其在 实际应用中的可靠性进行评估。
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电连接器高频分析高速数据传输电连接器分析
在高速数据传输领域，电连接器的性能至关重要。通过高 频分析，可以评估连接器的信号完整性和传输速率，确保 其在高频环境下能够稳定传输数据。
测试步骤与测试方法
01
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3. 连接测试设备，确保所有 设备连接正确无误。
4. 设置测试参数，包括频率 范围、功率等。
5. 开始测试，记录测试数据 。
测试方法：采用矢量网络分析 仪对电连接器进行频率扫描， 观察其在不同频率下的性能表
现。
测试结果分析与解读
结果分析
根据测试数据，分析电连接器在不同 频率下的插入损耗、反射系数和电压 驻波比等性能参数。
高频信号传输的相关问题及解决对策
高频信号传输的相关问题及解决对策
文/石磊
摘
本文通过说明了频率和传输
衰 耗 之 间 的 关 联 性 情 况， 并 分 析 要 了高频信号传输的相关问题，同
时 提 出 了 相 应 的 解 决 对 策。 该 研
究以分析高频信号的传输问题及
解 决 对 策 作 为 主 要 的 目 的， 从 而
（4）处于相 - 相耦合的模式当中的时候， 应该确保高频差接网络合理接地，提高整体的 安全性。
2.2 短电缆效应问题及解决对策
在高频电缆和其两边的负载符合相应阻 抗匹配的时候，此时的电缆输入阻抗与有关特 性阻抗是相同的。假如电缆的特性阻抗、源相 应的输出阻抗以及负载输入的阻抗间出现失配 的问题，会产生一定的反射，具体的反射情况 与电缆的长度密切关联。在高频电缆的长度是 相应工作频率的 λ/4 偶数倍的情况下，此时电 缆的具体输入阻抗会产生极大值；在高频电缆 的相应长度是工作频率的 λ/4 奇数倍的情况下， 此时电缆的具体输入阻抗会产生极小值。
对于上述出现的高频信号传输问题，可 以运用下述几个方面的抗干扰解决对策，具体 总结如下：
（1）将有关的串联电容装设到通道的入 口位置上，进而旨在谨防由于因工频地电流导 致相应的变量器出现饱和的情况，进而使得高 频闭锁的信号产生间断，出现保护误动的现象， 形成不良的危害。
（2）做好接地设备的安装处理工作。鉴 于很多变电站的相应接地网不是真实的等电位 面，所以，各个点间可能形成一定的电位差差 异。在很大的接地电流被接入到相应的接地网 之后，不同点间便易于产生很大的电位差情况。 假如相同的连接回路在变电站当中的各个点予 以接地以后，此时地网的电位差会被接入到此 连通的回路当中，形成相应的分流现象。1 频率和传输衰耗Fra bibliotek间的关联性说明
甚高频信号传输方式分析及改进
甚高频信号传输方式分析及改进摘要：本文详细介绍外台站至空管中心甚高频信号传输的三种方式，从技术原理、传输中继等方面分析现有两种传输方式的差异；结合实际案例，查找备用传输方式信号质量差的原因，并提出改善甚高频信号质量的方案。
关键词：甚高频传输；带宽；编码格式.1 引言甚高频作为飞行员与地面管制员的主要通信方式，其信号质量十分重要，直接影响地空通信质量，是影响飞行安全的重要因素。
目前各遥控台甚高频信号由2套传输设备传输至沈阳空管中心。
其中，FA16甚高频传输网（简称FA16网）是主用网络，采用基于时分复用原理的华为FA16设备作为接入设备，传输中继为两条不同运营商地面线路，话音质量较好, 满足地空通信需求。
FA36甚高频传输网（简称FA36网）是备用网络，采用基于IP技术的H3C FA36设备作为接入设备，传输中继为一条地面线路和一条Ku卫星链路。
未来民航通信网-TDM网将作为甚高频业务主用传输网，采用基于IP 技术的华为设备，传输中继为两条地面线路，其中一条中断时，能够自动无时延倒换至另一条线路。
2 甚高频信号的传输方式管制员的指令依次通过内话系统、比选器、传输设备、传输线路、远端传输设备、远端电台主机，最后发射给飞机；远端电台收到飞行员语音信号后再通过传输设备、传输线路送至空管中心，由比选器选择质量较好的一路信号输出到管制席位的内话系统。
下面对两种甚高频信号传输方式进行分析对比。
2.1 FA16传输方式FA16传输网为甚高频信号传输主用网络，以点对点模式连接空管中心与各个遥控台，两台网管位于空管中心，由移动、电信运营商地面线路保障，带宽均为2M。
任何一路中继线路中断时，系统自动倒换至另外一条中继线路，继续保障甚高频信号传输。
拓扑图如图1。
2.2 FA36传输方式FA36网为甚高频信号备用传输网络，由联通地面线路和卫星链路两路中继保障，默认路由为地面线路。
当联通线路中断，改由卫星链路保障甚高频信号传输。
高频信号传输线设计与分析考核试卷
B.耦合
C.散射
D.损耗
11.以下哪些方法可以用于提高传输线的带宽？（）
A.增加传输线长度
B.减小传输线特性阻抗
C.采用低损耗材料
D.优化传输线设计
12.以下哪些因素会影响传输线的辐射特性？（）
A.传输线长度
B.传输线特性阻抗
C.传输线材料
D.传输线的工作频率
13.在高频信号传输线中，以下哪些因素可能导致信号延迟？（）
A.传输线长度
B.传输线特性阻抗
C.传输线材料
D.传输线的工作温度
14.以下哪些传输线适用于低损耗的信号传输？（）
A.同轴电缆
B.双绞线
C.微带线
D.波导
15.以下哪些参数可以用来描述传输线的传输特性？（）
A.特性阻抗
B.传播常数
C.色散常数
D.损耗系数
16.在高频信号传输线设计中，以下哪些因素需要考虑以保证信号质量？（）
答案：×
7.传输线的传播速度与频率无关。（）
答案：×
8.阻抗匹配可以完全消除传输线上的信号反射。（）
答案：×
9.传输线的传播常数只与传输线材料有关。（）
答案：×
10.在高频信号传输线设计中，传输线的物理尺寸不影响其性能。（）
答案：×
（试卷其他部分根据实际需求继续编写。）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
A.电阻
B.电容
C.电感
D.特性阻抗
5.在高频信号传输线分析中，以下哪种现象可能导致信号失真？（）
A.反射
B.耦合
C.散射
D.损耗
6.关于传输线的特性阻抗，以下哪个说法是错误的？（）
A.特性阻抗与传输线长度无关
高频线材测试报告
高频线材测试报告引言高频线材是广泛应用于电子设备通信连接中的重要组件。
为了保证高频线材的质量和可靠性，我们对其进行了一系列的测试。
本报告将详细介绍测试的目的、测试方法、测试结果以及相关的分析和结论。
测试目的本次测试的目的是评估高频线材在高频通信信号传输过程中的性能表现。
我们将重点关注以下几个方面：1.传输损耗：测试高频信号通过线材传输时的信号衰减情况。
2.射频干扰：测试线材在高频信号传输时是否产生较大的射频干扰。
3.阻抗匹配：测试线材的阻抗匹配情况，以确定其在实际应用中的兼容性。
测试方法传输损耗测试传输损耗测试是评估高频线材传输性能的重要指标之一。
我们使用频谱分析仪和信号源进行测试。
1.连接设置：将高频线材与信号源和频谱分析仪连接，确保连接安全可靠。
2.设置信号源：设置信号源的频率和功率，以模拟高频信号的传输。
3.测量传输损耗：使用频谱分析仪测量线材信号输入端和输出端的功率，计算传输损耗。
射频干扰测试射频干扰是高频线材常见的问题之一。
为了评估线材在高频信号传输时的抗干扰能力，我们进行了射频干扰测试。
1.连接设置：将高频线材与信号源和接收设备连接。
2.设置信号源：设置信号源的频率和功率，以模拟干扰信号。
3.测量接收信号：使用接收设备测量线材输出端的信号质量，比较干扰信号的功率与正常信号的功率差距。
阻抗匹配测试阻抗匹配是保证高频信号传输质量的重要因素之一。
我们使用网络分析仪来测试高频线材的阻抗匹配情况。
1.连接设置：将高频线材与网络分析仪连接。
2.设置网络分析仪：设置网络分析仪的测试频率和功率范围。
3.测试阻抗匹配：使用网络分析仪测量线材输入端和输出端的反射损耗，评估线材的阻抗匹配情况。
测试结果经过上述测试，我们得出了以下测试结果：1.传输损耗：在频率范围为1GHz至10GHz的测试中，线材的传输损耗保持在0.5dB以内，符合要求。
2.射频干扰：线材在高频信号传输时产生的射频干扰较小，对接收信号的影响可以忽略。
高频信号捕获与分析的技术与方法
高频信号捕获与分析的技术与方法随着科技的发展，高频信号越来越被广泛应用于人们的生活和工作中，如手机信号、雷达信号、无线电信号等等，这些信号的稳定性和精度不仅关系到我们的生活安全，也牵扯到科研领域的发展。
而高频信号捕获与分析的技术与方法对于在各个领域中使用高频信号的人员非常重要，因此本文将从三个方面谈谈高频信号捕获与分析的技术与方法。
一、高频信号的捕获高频信号的捕获就是获取这些信号的原始数据，它是进行信号分析的前提和基础。
高频信号的捕获技术主要包括数字信号处理技术和模拟信号处理技术两种。
数字信号处理技术：数字示波器是数字信号处理技术的重要代表。
数字示波器是指直接将模拟信号转换成数字信号后再进行处理和显示的设备。
所得到的数据是数字形式的，并具有极高的分辨率和准确性。
同时，数字示波器还具有自动测量、自动校准等功能，能够提高用户的分析效率和准确性。
模拟信号处理技术：Oscilloscope是模拟信号处理技术的代表。
它是通过电子元件将被测的信号进行放大、补偿、抑制高频噪声等处理后呈现给用户的。
与数字示波器相比，它具有频率范围宽、抗干扰性强、可靠性高等特点，深受用户的喜爱。
二、高频信号的分析高频信号的分析是对高频信号进行深入研究和加工的过程，目的是为了得到有用的信息。
高频信号的分析主要包括FFT分析、脉冲分析和眼图分析三种方式。
FFT分析：FFT分析是对高频信号的频率进行分析、信号解析、合成和显示的方法。
它是一种将信号从时域转化到频域的处理方法，可将高频信号的周期性特征清晰地呈现出来，非常准确和实用。
因此，在日常的频谱分析和无线电台的调试维护中，FFT分析技术被广泛应用。
脉冲分析：脉冲分析在高频信号处理领域是十分常见的。
脉冲分析主要是对高密度信号的研究、分析、提取有用信息的过程。
它可以提取出设备中一些暗藏的有价值的信息，帮助研究人员或工程师解决复杂的信号问题，从而快速维护设备，并达到优化、提高设备性能的效果。
频率特性的测试实验报告
频率特性的测试实验报告频率特性的测试实验报告摘要：频率特性是描述系统对不同频率信号的响应能力的重要参数。
本实验旨在通过测试不同频率下的信号输入和输出，分析系统的频率特性。
实验结果表明，系统在不同频率下的响应存在一定的差异，频率特性测试可以有效评估系统的性能。
引言：频率特性是衡量系统对不同频率信号的响应能力的重要指标，对于各种电子设备和通信系统的设计和性能评估具有重要意义。
频率特性测试可以帮助我们了解系统在不同频率下的工作情况，为系统优化和故障排除提供依据。
实验方法：1. 实验器材准备：使用函数发生器作为信号源，连接到待测试系统的输入端；使用示波器连接到待测试系统的输出端，用于观测信号响应。
2. 实验参数设置：选择一系列不同频率的信号作为输入信号，设置函数发生器的频率范围和幅度。
3. 实验过程：逐一调节函数发生器的频率，观察示波器上输出信号的变化，并记录下输入信号和输出信号的幅度、相位差等参数。
4. 实验数据处理：根据记录的数据，绘制频率特性曲线，分析系统在不同频率下的响应情况。
实验结果：通过实验测试，我们得到了系统在不同频率下的响应数据，并绘制了频率特性曲线。
以下是实验结果的总结：1. 幅频特性：我们观察到系统在低频时具有较高的增益，随着频率的增加，增益逐渐下降。
在高频范围内，增益趋于平缓或下降较快，这可能是由于系统的带宽限制所致。
2. 相频特性：我们发现系统在不同频率下的相位差存在一定的变化。
在低频时，相位差较小，随着频率的增加，相位差逐渐增大。
这可能是由于系统的传递函数导致的相位延迟效应。
3. 频率响应范围：通过绘制频率特性曲线，我们可以确定系统的频率响应范围。
在曲线上观察到的3dB降低点可以作为系统的截止频率，超过该频率的信号将受到较大的衰减。
讨论与分析：频率特性测试结果对于系统的性能评估和优化具有重要意义。
通过分析实验结果，我们可以得出以下结论和建议：1. 频率特性的变化可能是由于系统中的电容、电感等元件的频率响应特性导致的。
高频实验总结
高频实验总结引言高频实验是电子工程学科中的一个重要实验项目，主要涉及电磁波的传播、调制与解调技术等内容。
通过高频实验的学习，可以帮助我们更好地理解高频电路的工作原理，提升我们在相关领域的实践能力。
本文将对个人在高频实验中的实验内容、实验步骤、实验结果以及心得体会进行总结。
实验内容高频实验主要包括以下内容：1.信号发生器和频谱分析仪的使用：利用信号发生器产生不同频率的电磁信号，并通过频谱分析仪观察信号的频谱特性。
2.高频电路实验：设计和制作高频电路，如放大器、滤波器等，然后通过示波器观察电路的输入输出特性。
3.调制与解调实验：学习调制与解调技术，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）等，并利用实验平台进行调制解调实验。
4.高频天线实验：设计和制作高频天线，并通过测试仪器观察天线的工作性能。
实验步骤以下是高频实验的一般步骤：1.准备实验器材：信号发生器、频谱分析仪、示波器、实验电路板、电源等。
2.连接实验设备：将实验器材依次连接起来，确保信号的正常传输和接收。
3.设计实验电路：根据实验要求，设计并组装相应的实验电路。
4.调试实验电路：通过示波器观察电路的输入输出波形，根据需要调整电路参数，如频率、增益等。
5.进行实验测量：根据实验要求，使用频谱分析仪、示波器等仪器进行实验测量，记录实验数据。
6.分析实验结果：根据实验数据，分析电路的性能，如频率响应、增益、信噪比等。
7.总结实验心得：总结实验过程中遇到的问题、解决方法以及经验教训。
实验结果以我进行的一次高频放大器实验为例进行结果展示：1.实验目的：设计并制作一个高频放大器，测试其在不同频率下的放大效果。
2.实验步骤：根据设计要求，选择适合的电子元器件，组装电路并进行调试。
3.实验数据：通过示波器观察输入信号和输出信号的波形，记录信号的幅度和频率。
4.结果分析：根据实验数据，计算放大器的增益，并进行频率响应曲线的绘制。
5.实验结论：根据实验结果，评估设计的高频放大器的性能，如增益、线性度等。
空管甚高频频率信号使用不佳问题排查分析
空管甚高频频率信号使用不佳问题排查分析一、问题描述在航空领域，甚高频（Very High Frequency，VHF）频率信号是一种非常重要的通信手段，特别是在空中交通管制（Air Traffic Control，ATC）中扮演着至关重要的角色。
有时候会出现甚高频频率信号使用不佳的问题，这会对飞行安全和航空管制工作造成一定的影响。
需要对这一问题进行深入的排查分析，找出问题根源并解决。
二、可能的问题原因1. 天气影响：恶劣的天气条件可能会干扰甚高频频率信号的传输，导致信号质量下降或者无法正常通信。
2. 设备故障：ATC地面站和飞机上的甚高频设备可能出现故障，造成信号使用不佳的问题。
3. 频道拥堵：在繁忙的航空交通区域，甚高频频率信号可能会受到频道拥堵的影响，导致通信质量下降。
4. 人为操作失误：操作人员在使用甚高频频率信号时可能出现操作失误，例如选择错误的频道或者使用不当的通信方式。
5. 地理位置影响：某些地理位置可能存在无线电信号覆盖不良的问题，导致甚高频频率信号使用不佳。
三、排查分析方法针对甚高频频率信号使用不佳的问题，我们可以采取以下的排查分析方法：1.实地调查：去ATC地面站和机场进行实地调查，了解设备情况、天气情况以及操作人员使用情况。
2.数据分析：收集和分析甚高频频率信号的传输数据，包括信号强度、频道拥堵情况等，以便找出问题的关键点。
3.模拟测试：通过模拟测试，对甚高频设备进行性能测试，以发现设备故障和性能问题。
4.人员培训：对使用甚高频频率信号的操作人员进行培训和指导，提高其技能和意识。
5.覆盖分析：对航空交通区域的无线电信号覆盖情况进行分析，找出覆盖不良的地理位置。
四、解决方案2.针对设备故障：对ATC地面站和飞机上的甚高频设备进行定期维护和检查，确保设备运行良好。
3.针对频道拥堵：可以采取优化空中交通流程、增加甚高频频率通信频道数目等方式，以减少频道拥堵的影响。
五、结论甚高频频率信号使用不佳的问题是一个复杂的系统工程问题，需要综合考虑设备、天气、频道拥堵、人为因素等多方面因素。
信号完整性测试
信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。
完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。
不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。
只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。
本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。
一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。
主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。
下图是DDR在不同端接电阻下的波形。
常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。
二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。
一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。
测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。
下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。
测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。
一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。
下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。
通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
超高频通信系统抗干扰性能测试及故障分析方法
超高频通信系统抗干扰性能测试及故障分析方法随着科技的快速发展与应用，超高频（Ultra High Frequency，UHF）通信系统在现代通信中起着至关重要的作用。
但在实际应用中，由于各种因素的干扰，通信系统的正常运行往往会受到影响。
为了确保超高频通信系统的稳定运行，对其抗干扰性能进行测试并分析故障是非常重要的。
一、超高频通信系统抗干扰性能测试方法1. 干扰源模拟测试：通过引入不同类型的干扰源来模拟实际工作环境中可能遇到的干扰情况。
常见的干扰源包括电磁辐射、电源干扰、多径干扰等。
在测试过程中，需要准确记录下每个干扰源的参数，并进行数据分析与对比，以便评估系统在不同干扰情况下的性能表现。
2. 抗干扰性能指标测试：根据超高频通信系统的特点，制定相应的抗干扰性能指标进行测试。
常见的指标包括接收灵敏度、误码率、信号抑制比等。
通过对这些指标进行测试，可以评估系统在面对干扰时的抵抗能力，并作出相应的优化调整。
3. 天线方向性测试：天线是超高频通信系统的核心部分，它的方向性直接关系到系统的通信质量。
在测试中，通过调整天线方向和位置，观察接收信号的稳定性与强度变化，以评估系统在不同方向情况下的抗干扰能力。
4. 外部干扰场测试：在实际工作环境中，超高频通信系统还会受到一些外部干扰场的影响，比如电力设备、雷电等。
在测试中，可以模拟和测量这些干扰场的电磁场强度，以确定其对通信系统的影响，并提出相应的干扰抑制方案。
二、超高频通信系统故障分析方法1. 数据分析：超高频通信系统中的故障往往会表现为数据传输错误、信号质量下降等问题。
通过对系统传输的各种数据进行详细分析，可以找到故障的源头。
比如在音频数据传输时，可以通过对音频频谱、信噪比、失真率等数据进行分析，定位故障出现的具体位置。
2. 天线和射频部分检测：通信系统的天线和射频部分是系统正常工作的基础，如果出现故障，往往会直接影响信号的接收和传输。
通过检测天线的连接状态、射频功率、信号质量等参数，可以确定是否存在天线或射频部分的故障，并进行维修或更换。
高频小信号放大器实验报告
高频小信号放大器实验报告高频小信号放大器实验报告引言：高频小信号放大器是电子工程领域中常用的一种电路，用于放大高频小信号。
本实验旨在通过实际搭建电路并进行测试，探究高频小信号放大器的特性和性能。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建高频小信号放大器电路，了解放大器的基本原理和性能，并通过实验数据进行分析和验证。
二、实验原理高频小信号放大器是由放大器和耦合电容组成的，放大器主要由晶体管、电容器和电阻器构成。
晶体管作为放大器的核心部件，通过控制输入信号的电流或电压来实现信号的放大。
而耦合电容则用于将输入信号与输出信号进行耦合，实现信号的传递和放大。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备，包括晶体管、电容器、电阻器、示波器等。
2. 按照电路图搭建高频小信号放大器电路。
3. 调整电源电压和工作频率，使电路工作在正常范围内。
4. 连接示波器，观察输入信号和输出信号的波形。
5. 测量输入信号和输出信号的电压幅值，并记录数据。
6. 根据测量数据，计算电压增益和功率增益，并进行分析和比较。
四、实验结果与分析通过实验测量，得到了输入信号和输出信号的波形和电压幅值数据。
根据这些数据，我们可以计算出电压增益和功率增益。
电压增益是指输出信号电压幅值与输入信号电压幅值之比，可以用来衡量放大器对信号的放大程度。
功率增益则是指输出信号功率与输入信号功率之比，也是衡量放大器性能的重要指标。
通过对实验数据进行分析，我们可以得出以下结论：1. 高频小信号放大器的电压增益随着频率的增加而下降，这是由于晶体管的频率响应特性所致。
2. 在一定频率范围内，电压增益基本保持稳定，这是因为放大器在该范围内具有较好的放大性能。
3. 功率增益随着频率的增加而下降，这是由于功率损耗和能量传输的限制所致。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了高频小信号放大器的原理和性能。
实验结果表明，高频小信号放大器具有一定的频率响应特性，对于不同频率的信号有不同的放大效果。
对于远距离高频通信频率的选择与分析
对于远距离高频通信频率的选择与分析摘要:高频短波通信作为无线电通信方式的一种，主要实现超视距(远距离)无线电通信功能。
本文简单介绍了高频通信的传输介质-电离层的变化规律，并对高频频率与电离层的关系、高频频率的选择方法进行了分析和阐述。
关键词:高频电离层电子密度电子浓度总含量最大电子密度临界频率最高可用频率最低可用频率自动链路建立1 引言高频短波通信(2～30M频段)作为超视距(远距离)无线电通信的一种手段，由于其使用电离层进行电波反射、无需使用卫星等中继设施的特点而广泛应用于航空、军事、海事活动中。
但也由于其带宽较窄、电离层变化频繁等原因而时常出现通信质量差、通信突然中断的问题。
所以在高频通信中如何选取适当的频率以保证通信质量就显得极其重要，而高频频率的选择又与高频通信信道-电离层的变化规律有着直接的联系。
2 电离层概述高频通信主要利用天波经电离层反射进行远距离传播，因而受自然环境影响较大，由于电离层经常变化，短波波段内信号很不稳定，有严重的衰落现象，有时还因电离层暴等异常情况造成信号中断。
在地球上空大约70～400英里的范围内形成了4个不同的离子层D、E、F1、F2层，电离层示意图见图1。
这些层通称为电离层。
有了电离层对于高频信号的折射作用，才能实现高频远距离通信。
四个电离层中，E层、F层完成大部分的高频信号的反射。
3 电离层变化规律电离层的变化主要是指电离层的电子密度和层高有较明显日夜变化、季节变化、地理纬度和太阳11年周期的变化。
高频远距离通信质量、通信频率选取与电离层的变化有密切关系。
3.1 电离层日变化由于电离层中的大气电离能量主要来源于太阳辐射，太阳天顶角变化直接影响电离层的变化。
日夜太阳的照射不同，故白天电子密度比夜间大;中午的电子密度又比早晚大;D层在日落之后很快消失，而E层和F层的电子密度减小(F1层与F2层合并)。
到了日出之后，各层电子密度开始增长，到正午时达到最大值，以后又开始减少。
hf7520012-hstp工作原理
hf7520012-hstp工作原理HF7520012-HSTP是一种用于电子设备测试和故障检测的测试仪器。
它的工作原理基于高频信号的传输和反射原理。
本文将详细介绍HF7520012-HSTP的工作原理及其在电子设备测试中的应用。
HF7520012-HSTP是一种高频测试仪器，它主要用于测试电子设备的高频性能和故障检测。
它采用了一种特殊的测试方法，即高频信号的传输和反射原理。
在测试过程中，HF7520012-HSTP会向被测设备发送高频信号，然后通过测量信号的传输和反射情况来判断被测设备的性能和存在的故障。
具体来说，HF7520012-HSTP会将高频信号通过信号发生器发送给被测设备的输入端口，然后通过信号接收器接收被测设备输出端口的反射信号。
在这个过程中，HF7520012-HSTP会测量信号的传输损耗和反射损耗。
传输损耗是指信号在传输过程中的衰减情况，反射损耗是指信号被反射回来的程度。
通过测量这些参数，HF7520012-HSTP可以得到被测设备的高频性能指标，如传输损耗、反射损耗、频率响应等。
HF7520012-HSTP的工作原理基于电磁波的传输和反射原理。
当高频信号经过被测设备时，会发生多种现象，如传输、散射、反射等。
这些现象与被测设备的性能和结构有关。
通过测量这些现象，HF7520012-HSTP可以对被测设备进行全面的高频性能测试。
HF7520012-HSTP广泛应用于电子设备的研发、生产和维护过程中。
它可以用于测试各种类型的电子设备，如射频模块、天线、滤波器等。
通过对这些设备的高频性能进行测试，可以确保它们符合设计要求，提高产品质量和可靠性。
HF7520012-HSTP还可以用于故障检测。
在电子设备的使用过程中，可能会出现各种故障，如开路、短路、接触不良等。
通过对被测设备的高频信号传输和反射进行分析，可以检测出这些故障，并定位到具体的故障点，方便后续的维修和更换。
HF7520012-HSTP是一种基于高频信号传输和反射原理的测试仪器，它可以用于电子设备的高频性能测试和故障检测。
高频电信号传输实验的技巧与误差分析
高频电信号传输实验的技巧与误差分析一、引言高频电信号传输实验是电子学领域重要的研究内容之一，其在通信领域、电子设备设计等方面具有广泛的应用。
然而，由于高频信号传输存在一些特殊的技巧和误差，因此在实验过程中需要注意一些要点，以保证实验的准确性和可靠性。
本文将针对高频信号传输实验涉及的技巧和误差进行探讨和分析。
二、高频电信号传输实验的技巧1. 信号源的选择在高频电信号传输实验中，信号源的选择是关键的一环。
首先，需要确定所使用的信号源的频率范围是否符合实验需求；其次，信号源的输出功率要足够稳定，以克服传输过程中的衰减和噪声引入；最后，应选择具有良好输出纹波性能的信号源，以减少信号失真。
2. 传输介质的选择传输介质在高频信号传输中起着重要的作用。
对于实验中的传输线材料，应选择具有良好导电性能和较低的传输损耗的材料，如铜导线或同等效果的材料。
此外，还应密切注意传输线路的阻抗匹配问题，以保证信号的传输效果。
3. 信号干扰的抑制在高频信号传输过程中，信号干扰是不可避免的。
为了减少信号干扰对实验结果的影响，可以采取以下几种技巧：合理布局电路板，减少信号回线间的交叉；采用屏蔽材料，降低外部电磁场对信号的影响；在信号源和接收端之间使用隔离电路。
4. 传输距离的控制高频信号的传输距离对实验结果具有重要影响。
传输距离过长会引入较大的传输损耗和信号失真。
因此，在实验中应尽量减小传输距离，或根据具体实验要求选择适合的传输线路。
三、误差分析1. 传输线路的阻抗不匹配误差传输线路的阻抗不匹配会引入一定的反射。
当信号源的输出阻抗与传输线路的特性阻抗不匹配时，会导致一部分信号从传输线路的末端反射回来，引入信号失真。
为了减小这种误差，应采取阻抗匹配措施，保证信号源与传输线路之间的阻抗匹配。
2. 传输介质的损耗误差传输介质本身存在一定的传输损耗，这会导致信号强度逐渐减弱。
在传输过程中，如果损耗过大，则会影响信号的恢复和解调。
因此，在实验中应选择传输损耗较小的材料，降低损耗误差的影响。
波导代入电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解波导的基本工作原理及其在微波技术中的应用。
2. 掌握波导代入电路的设计方法及实验操作步骤。
3. 分析波导代入电路的传输特性，如传输线特性阻抗、衰减特性等。
4. 通过实验验证波导代入电路的设计理论和实际应用效果。
二、实验原理波导是一种特殊的金属管状结构，用于传输高频电磁波。
在微波技术中，波导具有传输效率高、损耗低、隔离性好等优点。
波导代入电路是将波导与电路相结合，实现微波信号的有效传输。
本实验中，我们设计并制作了一个简单的波导代入电路，包括波导部分和电路部分。
波导部分用于传输微波信号，电路部分则用于处理和放大微波信号。
三、实验仪器与材料1. 波导：矩形波导，尺寸为50mm×10mm。
2. 电路板：FR-4材料，厚度为1.6mm。
3. 信号源：频率范围为GHz。
4. 功率计：测量微波信号功率。
5. 频率计：测量微波信号频率。
6. 示波器：观察微波信号波形。
7. 电缆连接器：连接波导与电路板。
四、实验步骤1. 波导设计：根据实验需求，设计波导的结构和尺寸，包括波导长度、宽度、高度等参数。
2. 电路板设计：根据波导结构，设计电路板布局，包括放大器、滤波器、耦合器等组件。
3. 波导制作：使用波导加工设备，按照设计图纸制作波导。
4. 电路板制作：使用电路板加工设备，按照设计图纸制作电路板。
5. 组装波导代入电路：将波导与电路板连接，确保连接可靠。
6. 测试波导代入电路：使用信号源、功率计、频率计、示波器等仪器对波导代入电路进行测试，记录实验数据。
五、实验数据与分析1. 传输线特性阻抗：通过测量不同频率下的传输线特性阻抗，分析波导代入电路的传输特性。
2. 衰减特性：通过测量不同频率下的衰减特性，分析波导代入电路的损耗情况。
3. 信号放大效果：通过测量放大器输出功率，分析波导代入电路的信号放大效果。
六、实验结果1. 传输线特性阻抗：实验测得波导代入电路的传输线特性阻抗约为50Ω，与理论值相符。
甚高频信号在传输过程中压差的分析
一
Ｅ ＆Ｍ 接 口概述
因为远端 台站的物理环 境各不相 同 ，这就要求传输 设备的
Ｅ ＆Ｍ 语音 通常使用 ５种信令方式在 ２或 ４条线路上传输 ，称为 Ｉ、 Ｉ Ｉ 、Ⅲ、ｉ ｖ ａ ｎ Ｖ类信令 。 民航 系统 Ｅ ＆Ｍ 接 口使用的是 Ｔ ＹＰ Ｅ Ｖ，其 中 Ｅ端 口为接
２ Ｍ 信号接 口应能够与微波 、扩频、卫星、光端机等 多种设备的
过 传输设备连 接它们 。北京 区管 中心 目前 除了在华北地 区建设 殊要求 ，Ｅ ＆Ｍ 信令具有 ５ ≠ ｝ 信令方式。
了十 几个甚 高频 遥控 台之外 ，还 需要 使用 济南 、临 沂、洛 阳、
郑 州 的薛 店 和 郑 州 的 港 区 甚 高频 遥 控 台 。
Ｅ ＆Ｍ 信令 是 １ 个 用 于 电话 交 换机 和 Ｐ Ｂ Ｘ上 的 通用 中继 信 令技 术 。Ｅ ＆Ｍ 接 口中的 信 令和 语 音 中继 是 分 开 的，Ｅ ＆Ｍ （ Ｅ ａ ｒ ＆ Ｍｏ ｕ ｔ ｈ ）通常被形象地称为 “ 耳朵和嘴”或接收和发送 。
电池 电压 低 干 门 限值 ２ ． ９ Ｖ 的过 低 电压 而 引起 的 Ｂ Ｉ Ｔ Ｅ告 警 。
３ ）ＡＳ Ｂ１和 ＡＳ Ｂ ２信 号低于原 设值 ； ４ ）边带 发射机 的幅度太 低； ５ ）合成 器的问题 ； ６ ）ＡＳ Ｕ机柜 中的 Ｍ０ Ｄ — Ｓ Ｂ Ｂ功率低或混 三 、结语 合功能设置不正确 ； ７ ）边带 与载 波相位不 匹配的问题 ，该 问题
发 音 频 ６ ｏ ｏ ｎ｛ 三 二
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４ 线Ｅ线与 Ｂ Ｇ ＮＤ接通 ，通过双方设
备机壳和机柜公共 回路与对方设备的 ＿ ４ ８ Ｖ的地线联通构成 回路 。
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高频信号的测试及传输分析楚国富,傅 攀(西南交通大学,四川成都610031)摘 要:本文通过高频信号在铁路轨道上的试验说明了高频信号的基本特性。
铁路轨道信号由于车轮与钢轨的接触不良而引起故障,特别是支线和不经常使用的线路由于铁锈和刹车闸瓦的不导电性,从而引起信号故障,为了解决此问题,我们利用高频信号的特性,在铁轨上做了大量试验,从而说明了高频信号的许多特有性质。
关键词:高频信号;阻抗匹配;几何参数;传输中图分类号:T N015 文献标识码:A 文章编号:167224984(2005)0120059202Analysis of the high 2frequency signal πs measurement and transmissionCH U G uo 2fu ,FU Pan(S outhwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,China )Abstract :The article specifies the high 2frequency signal πs character by the test of the high -frequency signal which is transmitted on the railway 1The wheel of the train and the rail s ometimes are in bad contact ,and then the original signal doesn πt w ork well 1Accidents occur on the railway which is not often used 1The causation is that the resistance is too high between the wheel and the rail 1It is caused by the rust and other things 1T o res olve the problem ,we have done a lot of tests about the high 2frequency signal πs transmission on the rail 1The result dem onstrated the character of the high 2frequency signal 1K ey w ords :High 2frequency ;Impedance matching ;G eometry parameter ;T ransmission收稿日期:2003211225;收到修改稿日期:20042022231 引 言目前,应用于我国铁路系统的轨道电路有多种制式,如:交流计数轨道电路,移频轨道电路,极性频率脉冲电路等。
交流计数轨道电路是我国铁路应用较多较早的制式,它分为50H z 和25H z 两种。
其中,25H z 用于电气化区段,50H z 用于非电气化区段。
交流计数轨道电路中传递三种信息和一种无脉冲的零信息。
移频轨道电路国产移频轨道电路,上行线采用的中心频率f0是650H z 、850H z 两种载频频率,下行线采用的中心频率f0是550H z 、750H z 两种载频频率,频偏Δf 为55H z ,低频调制频率f1从7H z 起,按015H z 等差级数递增至26H z ,从中选取了18个作为低频调制频率现有的电化闭塞装置及控制信号灯为25H z 工频电,当车轴进入该区间时,列车对轨道电路分路,形成信号的置“0”、置“1”。
现因轨道与轮对不能可靠接触和导电,至使信号的置“0”、置“1”不可靠。
在车站的叉道区间该信号的不可靠性非常高,由此很易造成列车侧面冲突事故。
同样,移频轨道电路在有无列车占用区间时也存在此问题。
为维持运输作业高效正常运转,急需解决轨道信号在闭塞区段的可靠控制。
现国内外的多家研究院所及企业已有较长时间的该课题研究。
但研究方向和试验往往局限于在现有技术体制下改善和改进轨道与车轮的接触。
一直没有突破性的进展。
本文从理论和在试验的基础上对存在的问题进行了全方位的分析,并提出了用高频信号解决局部性问题的分析研究。
2 高频信号在铁路上的试验分析法国UM71无绝缘移频轨道电路,上行线载频的中心频率f0是2000H z 、2600H z ,下行线载频的中心频率f0是1700H z 、2300H z ,频偏Δf 为11H z ,低频调制频率f1从1013H z 起,按111H z 等差级数递增至29H z ,共18个低频信息。
法国UM71轨道电路采用1700H z 以上的载频频率,便于实现两闭塞分区的电气化绝缘,但频率越高,在钢轨中的衰耗越大,给信号的传输带来了极大的不利,因此每隔100m 就在轨间并联一个补偿电容,以延长轨道电路的长度。
由法国UM71无绝缘移频轨道电路,我们考虑到提高传输信号的频率,高频频率信号,有着一定的高频特征分布参数。
当列车在铁轨上驶过时,该分布参数会有不同的变化,这种变化取决于物理的、机第31卷第1期 2005年1月中国测试技术CHI NA ME AS URE ME NT TECH NO LOGY V ol 131 N o 11Jan ,2005 械的、几何、电气等因素,特征分布参数的改变量与这些因素相关。
而与轮轨与钢轨的接触电阻关系不大,这就从理论上避免了以往的由于轮轨接触电阻过大而引起的问题。
当确定了不同因素的特征参数改变量及其函数关系,则可以通过程序检测和归类出特定的参数模型,即确定了物理的、机械的、几何、电气等的参量特征。
当轮对的特征分布参数被检测出并判决后,则送出闭锁置“1”信号,其他非相关分布参数因素被检测出时,则不被认定为列车驶入区间或区间闭锁。
为了验证高频在钢轨上的传输特性,我们做了大量试验,以验证其衰减程度,表1为一些测到的数据。
表1 原点10米20米30米50米60米实验室100K(Hz)有效值(V)01781151161141120197168 200K(Hz)有效值(V)0183016211621142112110718 500K(Hz)有效值(V)11381154213119114511181M(Hz)有效值(V)1141154116112018401537103M(Hz)有效值(V)--211101*********—5M(Hz)有效值(V)1180175013900122010901026— 从以上数据可以看出,在60米的范围内,1MH z 的信号的衰减已超过70%,这主要是钢轨的辐射和阻抗匹配造成的。
轨道电路的电能在传输过程中,主要存在道碴电阻和钢轨阻抗,它们的定义分别为:两条钢轨间有电位差存在,造成电流由一根钢轨经过枕木和道碴向另一根钢轨泄漏,使得两根钢轨之间形成许多并联着的泄漏通路,这些通路的电阻称为道碴电阻;钢轨阻抗包括钢轨电阻R和钢轨电感L。
实际上钢轨阻抗只能通过多次实际测量来确定。
在交流轨道电路中,由于集肤效应和轨条内外磁场形成的内外电感,使钢轨阻抗增大。
为了消除电感,我们在传输线上加上了1k的电容,但效果不太理想。
由此可见,钢轨的辐射仍为主要原因。
由此可见,高频信号的辐射仍为其主要特性。
另外,我们在铁路侧线上做了测试,侧线电阻为大于200MΩ,表面氧化且粗糙,加上1MH z信号,测得值为114v,当列车驶上时,其值变为016v,可见电阻对其影响不是很大,物理,机械及几何参数对其影响很大。
我们还用驻波计进行了测试,由于环境限制。
没有明显结果,但理论分析告诉我们列车驶过时,行波系数也将会有一定的变化。
3 结 论由此验证了高频信号不适于在铁轨这样的单线有线线路上传输,不符合双导体导波传输系统。
且其对于纯电阻不是很敏感。
钢轨的长距离电磁辐射是其能量衰减的主要原因。
参考文献[1] 黄志洵1微波传输理论及实用技术[M]1北京:科学出版社,1996,11[2] 简水生1通信线路原理[M]1北京:中国铁道出版社,1984,11[3] 林瑜筠1新型移频自动闭塞[M]1北京:中国铁道出版社,1995,31[4] 王利清,魏学业1基于DSP的轨道共享余轨道电路系统的研究与实现[J]1铁道计算机应用,2001,71[5] 步 兵,阎剑平,赵 明1基于无线通信技术的高速铁路信号系统[J]1北方交通大学学报,1999,51[6] 张锡弟1现代铁路信号技术与我国铁路信号的发展[J]1哈铁科技通讯,1996,31(上接第56页)控制。
(5)传感器采集到的车辆状态信息首先送至IEC D,经IEC D作相应处理后将各类状态信息以数据形式传送至机车,实现对各车辆的运用状态进行监测。
5 结束语为保障长大货物列车的运营安全,减少脱轨、断钩等事故的发生,在实现我国铁路重载跨越式发展中,应尽量采用ECP制动系统。
在长大货物列车制动系统中使用全新的ECP制动系统,利用基于单片机的智能型电控制动器作为车辆微机系统的控制核心,在实现列车中各车辆同步制动及同步缓解同时,司机还能及时了解车辆状况,使操纵变得简单、可靠。
参考文献[1] 夏寅荪,吴培元,等1120型空气制动机[M]1北京:中国铁道出版社,20001[2] 那利和1电力机车制动机[M]1北京:中国铁道出版社,20011[3] 钱立新,汪志章,危 翔1货运重载技术[M],2004,11[4] R obert C1K ull1ECP制动在重载铁路上的运用[J]1国外铁道车辆,2002,111[5] 何力,谢宗瑜1提速货车制动系统方案研究[J]1铁道车辆,2002,81 60 中国测试技术2005年1月。