电子控制系统的应用和发展前景资料
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电子控制系统的应用和发展前景
自20世纪90年代初以来,移动通信领域一场新的技术革命悄然兴起!这就是以软件无线电为特征的新一代通信系统研究与开发"软件无线电[SWR]技术是第三代移动通信系统和军用电台的发展趋势"文章主要介绍了软件无线电的概念、软件无线电的关键技术、软件无线电的应用和软件无线电的发展趋势。
一、软件无线电的概念
软件无线电的基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。软件无线电技术是近年来提出的一种实现无线通信的新的体系结构,他具有很强的灵活性与开放性的特点,由于软件无线电具有现有无线通信体制所不具备的许多优点,因此他有着广泛的应用前景在军用方面。软件无线电技术可实现各种军用电台的互连互通,软件无线电系统可接入各种军用移动通信网"在民用方面,多频段多模式移动电话通用手机’多频段多模式移动电话通用基站’无线局域网及通用网关等都是软件无线电的应用领域&软件无线电的各种通信功能用软件来实现,这样无线通信新系统’新产品的开发将逐步转到软件上来,而无线通信的产品价值将越来越多地体现在软件上,这是无线通信领域从固定到移动’从模拟到数字之后的第三次革命,必将形成和计算机及程控交换相当的巨大产业。
(一)软件无线电的关键思想软件无线电的关键思想在于:构造
一个标准化、模块化的通用硬件平台将各功能用软件来实现,并使宽带.A/D和D/A转化器尽可能地靠近天线。这种由A/D DSP和D/A”硬件平台和各种功能软件模块组成的无线通信系统,通过软件改变硬件配置结构方式实现不同的通信功能,所以具有高度的灵活性’开放性的特点。
三、软件无线电电子控制系统的应用
无线电电子控制系统在工业自动化领域有着非常广泛的应用,比如控制远端电机的启动和停止、远端指示灯的开关和控制一些电器设备的运行与终止等等,这类应用实际上都是利用信道来传输开关量信号。无线电电子控制系统就是利用无线电传送控制信号,对物体或各种过程进行远距离的控制。如通过无线电传送控制信号,操纵模型飞机作出各种动作,控制导弹飞向目标,控制人造飞船进行轨道等。通常也以为核心,传感器辅助实现发射接收。一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用。
随着科学技术的发展,无线电新技术,新业务,新设备广泛地应用于民用航空的各个领域,在保障民航飞行安全加速空中流量改善航空服务,促进航空发展中发挥着越来越重要的基础保障和技术支撑作用.航空运输是一种快速但同时对安全性要求最高的交通运输方式,也是一个复杂的系统工程.每一架班机从起飞到降落.都需要飞行机组与管制人员的协调配合需要无线电通信导航监视和气象设备的安全保障.需要地面航空服务,机场,航油等各部门的协同保障服务.当前.无线电
技术广泛应用于民航飞行的全过程,特别是航空无线电通信,无线电导航,无线电监视,航空气象,航空无线电电子系统等,对飞行安全和正常运行发挥着至关重要的作用.航空无线电通信.包括航空固定通信(平面业务)和航空移动通信(地空通信).目前民航建立了C 波段(4GHz~6GHz)和Ku 波段(12GHz--14GHz) 两个卫星通信网,组成了一个广域覆盖的民航固定专用通信网络,用于交换空管,航空公司和机场等之间的各类数据.民航在机场以及航路上建立了数百个甚高频,高频段的地空话音和数据通信收发台站,用于空中交通管理航空公司航务管理,是管制员与飞行员,航空公司运行指挥中心与飞行机组之间话音和数据通信的主要手段,是民航无线电关键业务之一.民航还在部分大中型机场建设有集群通信,用于机场地面运行的指挥调度以及满足各类航空用户的通信需求.航空无线电导航.以各种地面和机载无线电导航设备,向飞机提供准确可靠的方位,距离和位置信息.目前民航在机场和航路上共建设了近千套各类无线电导航设备.主要包括仪表着陆系统(ILS),全向信标台(VOR)测距台(DME),中国无线电2009 年第9 期21协会之家FamiIyofRadioAssociations 中波导航台(NDB)等陆基导航设施.这些设施引导飞机从起飞沿着航路飞行直至安全降落到目的地机场,是民航保障飞行安全的关键设备.航空无线电监视.通过在机场和航路设置航空一次雷达,二次雷达,使地面管制员实时监视并弓l 导航空器沿着航线正确地飞行为飞机与飞机之间,飞机与障碍物之间提供安全的纵向和横向间隔,从而为安全飞行保驾护航.目前民航在东部和中西部地区已经建设了近百套二次
雷达已实现了对东部地区和中西部主要航路上飞行的国内外航空器的雷达监视.航空气象领域的无线电技术应用.主要包括用于气象探测和气象预报的机场气象雷达(C,S 波段),卫星云图传真广播系统.以及为飞行机组服务的机场气象通播系统《VHFHF 频段).飞行机组通过收听机场气象广播.直接获取飞行气象文件以及所关心的最新气象信息.通过卫星直接接收世界区域预报中心发布的全球航空气象产品.目前民航还建有气象数据库系统,其他机场气象探测设施,卫星传真广播系统等.飞机机载无线电与电子系统.与飞机发动机动力系统一样,飞机机载无线电系统与电子系统是航空器安全飞行的关键系统.机载无线电电子系统,自动飞行控制系统等与地面通信导航监视系统相配合,引导飞机在空中安全飞行.除此之外.机载无线电探测与防撞系统,机载气象雷达等.为航空器避免空中相撞,探测并躲避雷雨等危险气象条件发挥着重要作用.在航空领域的发展方向为了适应民用航空发展的需要,航空无线电新技术的应用趋势和方向是:航空无线电通信.目前的航空固定通信(平面业务),航空移动通信(地空通信)将逐步发展成为天、空、地为一体的综合的航空电信网络.数据链又是新一代导航和监视技术应用的基础平台.今后我们将根据国际民航组织的技术标准,发展新一代地空数据链通信系统,为空中交通管理,航空公司运行指挥以及各类航空数据处理和交换提供技术平台,满足机场运行调度以及各类用户对实时通信的需求;发展网络通信技术,实现民航内部信息以及与国家其他部门各类信息的交换与处理;加强与通信,网络等运营商等的合作.满足航空用户网络订票,网络登机,移动通信终端用