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天线技术论文8篇

时间:2023-04-12 17:41:37

天线技术论文

天线技术论文篇1

1安装指向测量技术

1.1方位角测量

采用GPS测量方法获取大地方位角[2]。在1#、2#和3#测量墩上分别架设GPS接收机,测量时段为2h,高度截止角为5°,采样间隔为5s,如图1所示。使用观测站精密星历解算得该1#墩的WGS84下笛卡尔坐标,平差得到各点在WGS-84坐标下的平面坐标。

1.2控制网布设

采用LeicaTDA5005全站仪对8个平面控制点进行边角网测量[3,4],如图2所示。1.3双经纬仪测量系统建站与传递因摄影测量坐标系为局部坐标系,需利用双经纬仪测量系统通过公共点将其转换至大地坐标系下[5,6]。在天线角点及边缘均匀选取8个位置,在背架上固定工装,粘贴8个测量标志点,作为连接经纬仪系统与摄影测量系统坐标系的公共点,如图3所示。利用双经纬仪系统测得公共点在控制网坐标系下坐标[1,7],即可将天线面测量点摄影测量坐标转换至控制网坐标系下。

2面型精度测量技术

采用VSTARS工业摄影测量系统、双经纬仪系统测量天线面型精度。在每块面板上粘贴9个测量标志点,如图4所示,共计1350个。每行间隔1块面板布设1个编码标志,共计16×5=80个。摄影距离约为6m。利用双经纬仪测量系统测量8个公共点在设计坐标系下的坐标;利用INCA3相机拍摄像片,单次测量拍摄约130张,导入V?STARS软件处理得到测量点和公共点三维坐标[8];利用8个公共点将测量点坐标转换至设计坐标系下;将测量点坐标与天线设计模型做比对得到天线面型精度。

3安装指向测量精度

天线指向精度依据方位角测量精度、控制网布设精度及双经纬仪测量系统建站与传递精度等多方面因素估算得出。

3.1方位角测量精度

采用GPS国家二等网的要求测量,单点解算精度±2mm以内,1-3测量墩距离为185.2m,1-2测量墩距离为166.8m,换算成角度1-2方向±2.5″(0.0007°),1-3方向±2.2″(0.0006°)。

3.2控制网

布设精度平面控制网测量,对8个平面控制点进行边角网测量,具体测量方案如图1所示。每设站观测2个测回,具体限差指标如表1所示。平差后最大点位误差为±0.442mm,最大点间误差为±0.442mm,最大边长比例误差为:1/212100,控制网最短边长为20.3m,按最大点位误差及最短边换算最大角度影响为±4.5″(0.001°)。

3.3双经纬仪测量

系统建站精度采用对8个公共点前后2次测量的重复精度计算双经纬仪系统的建站精度,该坐标差(RMS)为1??192mm,故单次测量精度为1.192/2=0.843mm。在9m范围内引起的角度偏差值约为:0.843×29000×1803.14=0.011。

3.4双经纬仪测量

系统与摄影测量系统传递精度对双经纬仪测量系统与摄影测量系统测得的8个公共点坐标进行公共点转换,转换后误差(RMS)为0.838mm。在9m范围内引起的角度偏差值约为:0.843×29000×1803.14=0.011°。综合上述角度误差,天线指向精度约为:0.00072+0.0012+0.0112+0.0112≈0.016。

4面型测量技术

精度采用公共点转换法将测量点坐标转换至设计坐标系下,与天线设计模型作比对得到面板各点位偏差以指导调整[9]。经4次测量、3次调整后,天线面型精度(RMS)为0.304mm,达到设计要求。各次测量天线面型精度如表2所示,测量点偏差分布如图5所示。

5结束语

天线技术论文篇2

第四代移动通信技术中采用了智能天线技术,智能天线一般是指安装在基站的天线,主要是通过能够编程的电子相位关系来确定方向性。智能天线技术采用的是SDMA,而SDMA是卫星通信方式的一种,主要是利用天线的方向性来确定范围,也就是频域,从而减少了成本,增加了收益。SDMA是利用空间分割来划分信道,采用智能天线技术可以改善信号质量,4G移动通信技术广泛采用这一能够降低建设成本的技术。另外,为了提高移动通信系统的性能,4G移动移动技术还采用了无线链路增强技术,像分集技术和多输入多输出(MIMO)技术,为数据的高速传输提供了技术支持。

2、4G移动通信技术的安全缺陷继解决措施

病毒,一般来说,是有些计算机操作人员恶意制造的一些计算机操作指令,载入在一些人们常用的软件和网页当中传播,破坏计算机的信息安全。病毒对网络通信的破坏是猝不及防的,而且其传播速度很快,在很短的时间内能让成千上万的文件或者程序受到攻击。而且病毒自身繁殖性也很强,一旦遭到病毒侵害的程序就会自身复制,能够像生物病毒一样繁殖下去,对通信安全将造成巨大的危害。黑客,一般都拥有大量的计算机相关的技能,能够轻易侵入别人的电脑或者拿别人的电脑当跳板再入侵其他的电脑来窃取用户信息,或者破坏通信信息安全。黑客非法地对国家政府、军事情报机关的网络、军事指挥系统、公司企业的计算机系统进行窃听、篡改,以达到危害国家安全,破坏社会稳定,致使企业造成损失,这将对用户的通信安全产生巨大的威胁。网络服务器或者浏览器本身存在的安全缺陷,极易被一些恶意软件携带的病毒攻击,而这些病毒经常不容易被发现,最终对通信和信息交换造成破坏。科技不断地发展,我们有信心解决以上提出的安全问题,为了有效地解决,我们在4G移动通信技术研究和开发的过程中一定要严密把控各方面的环节,确保第四代移动通信技术对于用户数据的信息安全。采取增加网络防火墙,使用更加复杂的秘钥等措施,提高系统的抗攻击能力,在不影响数据安全和完整性的前提下,同时提高系统的恢复能力。同时,各国政府也要成立专门的机构,出台相关的法律法规,增加对网络安全管理人员的培养,普及安全知识,同时加大对安全保护措施的投资力度,对危害通信安全和网络安全的不法分子严惩不贷。

3、结语

天线技术论文篇3

在隧道工程中,防排水施工技术可以分为防水施工技术和排水施工技术两方面,其中防水施工技术是指利用防水材料、二次衬砌防水混凝土、初衬喷射混凝土等将隧道周围的地下水隔离开来,避免地下水对隧道内部结构进行侵蚀;排水施工技术是指对隧道工程进行详细的分析,设计出合理的排水系统,从而将隧道中存在的地下水排除,从而为隧道的安全提供保障。在进行隧道工程防排水施工时,要坚持“安全第一、规避风险、全程监控、综合管理”的原则,严格的按照相关规定进行操作,从而为整个隧道工程的施工质量提供保障。

2工程概况

元坝气田17亿立方米/年滚动建产工程地面集输工程隧道三标建设地点位于四川省苍溪县境内。第三标段共有两条隧道:牛包山隧道和天坪梁隧道。牛包山隧道穿越地段的微地貌特征为缓坡、陡坡、陡崖、山脊、冲沟等。区内为单斜地层,其岩层产状为236°∠3°,地下水主要由南向北径流,岩体的风化裂隙及构造裂隙为地下水的主要贮存和富集空间。该隧道隧址区域内无大的地表水汇集区和流通区,只在隧道的进出洞口和洞身段发育多条小冲沟,入洞口冲沟内有地表水,水量较大,常年有水。天坪梁隧道隧址区内为单斜地层,其岩层产状为240~250°∠3~6°,地下水由西南向东北径流,其含水岩层为砂岩层,风化裂隙及基岩裂隙为地下水的主要贮存和富集空间。该隧道隧址区域地表水系主要为进洞口侧有一冲沟,进洞口侧冲沟内水流较小,由于冲沟上游有堰塘拦截,冲沟内水流在暴雨季节,洪水水位较小。

3隧道工程防排水施工技术的施工准备

在进行隧道工程防排水施工前,施工单位首先要做好施工准备工作,只有这样才能为施工的顺利进行提供保障,才能确保隧道工程的施工质量。在施工前,施工单位要安排测量人员深入施工现场,对各个桩位进行测量,确保各个桩位能满足施工需求,同时测量人员要根据施工现场的实际情况,设置好水准点和导线网,并对隧道进行测量、复测,确认无误后,进行二次衬砌放样。采购人员需要根据隧道防排水施工设计要求,购买合理的施工材料,采购人员在选购施工材料时,要对市场进行充分的调查,选择质量优越、价格便宜的施工材料。施工材料在进入施工现场前,施工单位要安排专门的质检人员对施工材料的质量进行检查,如果发现施工材料质量不合格,要及时将施工材料退回,重新选购,严禁质量不合格的施工材料进入施工现场。在正式施工前,施工单位还要对施工人员进行技术培训和安全培训,从而有效地提高施工人员的技术水平和安全意识,确保施工人员能严格的按照相关规范进行操作,只有这样才能为隧道工程的施工质量提供保障。在施工前,施工人员还要组织施工人员对施工使用的各种机械设备进行检查,确保施工机械设备能安全稳定的运行,从而为隧道工程施工的顺利进行提供保障。

4防排水施工技术的应用

4.1测量放样

在进行测量放样时,测量放样人员要利用全站仪将隧道的中心线准确的测量出来,然后沿着隧道中心线向两侧散开放样,在本工程中,每隔5m为一个放样点,水平方向放样结束后,测量放样人员要将纵向排水管道的中心线测量出来,然后每隔10m设置一个放样点,最后利用全站仪将排水管道底部的设计标高测量出来。测量人员还要将矮边墙的边线测量出来,每隔5m设置一个放样点,并将矮边墙的顶标高测量出来。

4.2进入隧道前的防排水处理

在进入隧道施工前,施工单位要对隧道内部的情况进行充分调查,了解隧道隧址区地表水、地下水的情况,并对地表水的补给方式进行分析,根据实际情况,制定相应的地表防排水工作,从而为隧道施工提供方便。在本次隧道工程施工中,施工单位采用浆砌片石截水沟、排水沟将隧址区地表水排入隧道地表外侧,并将其引入隧址区原排水系统中,从而有效地防止地表水渗漏对隧道工程施工造成影响。

4.3安装排水管

在本工程中,施工单位在安装排水管时,对于环向排水管的安装,施工单位首先沿着隧道内部,每隔1m设置一个混凝土悬挂锚钉,然后利用铁丝将排水管道固定在混凝土悬挂锚钉上,在施工过程中,施工人员要特别注意,锚钉需要牢固的地锚在混凝土表面,从而避免弹簧管坠落对隧道中的行人带来危害。弹簧管的端头需要预留出10cm,从而为弹簧管和纵向排水管的交接提供保障。在安装纵向排水管时,其安装工序与环向排水管的安装工序大致相同,施工人员首先要沿着隧道坡度,每隔1m设置一个混凝土悬挂锚钉,利用铁丝将排水管道固定在混凝土悬挂锚钉上,最后施工人员要纵向排水管道和环向排水管道交接处割破,将环向排水管道、纵向排水管道、横向排水管道连接好,最后对管道的接头进行密封处理,避免管道接头处发生漏水现象。

4.4防水板的安装

在进行防水板安装前,施工人员要对隧道初期施工的支护情况进行认真的检查,并对岩面的欠挖进行处理,避免衬砌台车进入施工现场后,因没有处理岩面欠挖,从而对隧道工程防排水施工进度造成影响。施工人员还要凿除凸出的岩石喷射混凝土,割掉凸出的钢筋头和锚杆,同时在铺设防水板前,施工人员要先将防水板拼好,然后利用装载机将防水板放在架子上。在安装塑料防水板时,施工单位可以采用无钉法,按照顺序逐环安装;在安装复合放水板时,施工人员首先要将锚钉钉入混凝土中,然后沿着纵向拉铁丝,从而对防水板进行保护。施工人员在安装复合防水板时,要从侧面开始,从上到下依次铺设,同时施工人员要在铺设过程,将吊带系在铁丝上。

5结语

天线技术论文篇4

关键词:无线电;调试技术;分析

无线电调试技术是在无线电技术基础上发展起来的一种无线电波测向、定位技术,可通过对无线电进行调试而更好的满足用户需求,促进无线电技术的进一步发展。在探讨无线电调试技术之前,我们要先对无线电技术有所认识。下面,笔者基于无线电技术的应用特点,对无线电调试技术的概念和方法作详细论述。

一、无线电技术的应用与无线电调试技术的概念

1、无线电技术的应用

无线电技术在当前有着极为广泛的应用,常见的如通信行业、电力传输行业以及天文行业等等。从性质上来看,无线电技术属于一种长距离信息传输技术,能在较长距离范围内实现信号传输,完成讯号通信。拿航海通信来说,无线电技术的应用可以让处在不同地方的两个人接收到彼此传输出的数据信号,通过声音传输方式来成功实现长距离、大空间下的信息传递。此外,由于无线电技术具有一定的辨识作用,所以实际应用时还能利用其研发出大量的无线电装置,并利用这些装置来判定物体的身份。

另外,数据传输是无线电的一个重要的功能,我们最早开始利用无线电也是在这个功能基础上,这方面的运用也由来已久,随着计算机技术的研发和应用,更进一步加强了无线电传输功能的运用,在数据传输方面,无线电技术可以将数据由一个设备传递给另外一个设备,而无须使用数据线,而是通过红外线、蓝牙等无线电应用形式来实现快速保真的信息传递。

2、无线电调试技术介绍

无线电调试技术的工作对象是无线电,之所以要对无线电进行调试,其原因是因为无线电应用时需要借助电波频率变化来实现信号传输,如果无线电波频率是一成不变的,无线电信号识别就不可能顺利实现。因此在使用无线电技术时,必须要利用调试手段来对无线电进行调试,调试的过程以及过程中采用的方法便称为无线电调试技术。无线电调试技术主要包括三个部分,即无线电测向、无线电定位以及无线电接收。三部分中,前面两部分的目的在于确定未知电台的位置,后一部分的存在目的则是为了将接收到的信号放到最大,以便更清楚、清晰的了解传输过来的信号内容。

二、无线电调试技术分析

当前,无线电网络建设中常常采用的无线电调试技术主要有五种,分别为VHF/UHF近距离测向法、人体建议定向天线法、调频接收机的使用、八木定向天线法以及多普勒法。这五种无线电调试技术各有优缺点,调试过程中出现的问题也各不相同。笔者认为,实际调试时,还应结合无线电台所处环境,在综合考虑了多方面因素之后,采取适当、可行的方法加以调试,充分保证无线电调试技术的科学性与准确性。

1、VHF/UHF近距离测向法

VHF/UHF本地通信一般采用垂直极化电波加以测向、定位,具体措施为,发射一条与地面相互垂直的天线,将大地看做理想导体,保证电波电场方向与地面电场方向的垂直,从而实现对空中无线电信号的测向。需要注意的是,采用该方法来测向无线电时,如果场地周围安有一台配置了垂直天线的手持台,并开启手持台,利用手持台收信功能来接收无线电信号,理论上测量不出天线发射机方向的。

2、人体简易定向天线

美国QST杂志介绍了另一种简易测向的办法,即以固定姿势将手持台握在胸前并与身体保持一定距离,把具有一定导电性能的身体当成一个反射体,形成一个简单的定向天线系统,然后转动身体,当面对电波入射方向时接收到的信号最大,这样就可以测出电台方向。笔者在测试144MHz天线方向性时曾可以观察到几米以外人体移动对信号强度的影响,说明人体反射电波的作用比想象的明显。

3、调频接收机在测向中的问题

调频通信方式的主要优点是,所要传输的信号幅度是用射频信号频率的偏移来表示的,解调工作与接收到的射频信号的强度无关,因此传输途中各种干扰、衰落引起的信号幅度变化不会被解调出来,所以最后得到的信号信噪比高,保真度好。当我们将调频接收机用于测向时,不论如何转动定向天线使信号强度随方向有所变化,或者在接近发射机的过程中信号随距离缩短而不断增强,只要最小的信号已经达到限幅电路的门槛,则所有的幅度变化都会被切掉,最终听到的信号不会有强度上的变化。

4、八木定向天线和HB9CV天线

八木天线是典型的定向天线,虽然八木天线的振子越多方向性越尖锐,但是在一般市镇、山地、树林等条件下,尤其是天线很矮、与人体距离很近时,这些环境对电波的反射、吸收造成的指向误差是十分明显的,天线方向性再尖锐也未必有实际意义。这种天线由2个半波长振子组成,两个振子间用相位线联结,按照一定相位供电,使它们产生的电磁场在一个方向抵销、另一个方向叠加。50欧馈电线与天线馈电点之间串联一个半可调电容。调整这个电容,可以得到极好的前后比。

5、利用附加调频测向-多普勒法

虽然使用适当的衰减器可以使调频通信接收机最终输出的音频信号反映出信号变化,但是这种变化是靠伴生噪声的大小来反映的,听起来不舒服,而且在接近被测电台的过程中需要不断调整衰减器才能使信号保持在反映最灵敏的范围。为了克服这些问题,可以采用另外的技术,把电波入射方向与天线的关系转换为对信号的附加调频深度,这样就可以直接利用调频通信接收机直接把这种关系解调为可听信号,而不必插入需要不断调整的衰减器、非把信号衰减到和本机噪声相比拟的微弱程度。多普勒法是业余无线电测向最常用的一种附加调频的方法,它利用切换不同空间位置的天线,模拟天线在电波传播方向上的相对运动,产生多普勒频移。

除了以上所介绍的五种无线电调试技术方法以外,在实际生活中,部分人士还会选择根据无线电能量、无线电循环平稳特征、匹配滤波器等方法来检测无线电信号,并对其信号做出定位、接收操作。

三、结束语

综上所述,随着我国无线电技术水平的不断提高,无线网络通信事业的发展也百尺竿头,更进一步。在这样的宏观背景下,依附于无线电技术生存、发展的无线电调试技术也越来越受到人们重视,并且在不断研究与应用中得到了良好的发展。本文主要介绍了几种常见的无线电检测、调试技术,分析了各种技术的原理与特点,并得出相关结论,形成资料。希望对同行工作有所帮助。

参考文献

[1] 王军,李少谦.认知无线电:原理、技术与发展趋势[J]. 中兴通讯技术. 2007(03)

天线技术论文篇5

关键词:蝶形,微带天线,阵列

 

引言

微带天线作为一种新型的天线,与普通天线相比,具有不可替代的优势。它具有体积小、重量轻、平面结构等特点,可以很容易地与导弹和卫星等结合。此外,微带天线也有结构紧凑,性能稳定等特性,易于使用的印刷电路技术和大批量制造技术。因此,微带天线以其独特的优势得到在无线通信系统更广泛的应用。近年来,许多研究人员通过努力研究了多种天线技术来克服或减少微带天线一些不足之处[1~3]。然而,以上这些天线定向性不能满足无线通信的要求。因此,有必要研究低成本、高增益的WiMAX阵列天线。

本文提出了一种用于WiMAX的新型微带阵列天线。天线采用独特的布局,包括两层辐射带,该天线提供了一个由5.3至5.9GHz的带宽,能很好应用于WiMAX通信系统中。

一.天线结构

蝶形微带阵列天线结构如图1所示,天线的辐射单元包括两个对称的印刷带。天线的上层辐射带包括八个辐射单元,辐射单元的长度为a=10mm,宽为b=8mm,底部辐射带结构与顶层相反。微带天线的尺寸354mm×50mm。两层辐射层均印制在teflon基体上,其介电常数为2.65,厚度为1mm。上下两层对称的辐射单元与相邻的馈线网络单元连接,结构形状如同蝶形。科技论文,微带天线。科技论文,微带天线。

图1 蝶形微带阵列天线结构

二. 仿真与实测结果分析

制作的微带阵列天线如图2所示,天线的测量结果由R3765CH网络分析仪给出。科技论文,微带天线。图3~5为微带天线仿真与实测辐射模式。科技论文,微带天线。仿真结果(虚线)与实测结果(实线)相对应。从图3~5中可以看出,仿真与实测结果一致。阵列天线在5.3GHz时,E面的最大增益达到22.14dBi。良好的定向性能。所测天线在5.9GHz时H面半波束宽度达到最大,为105.44°,增益为6.53dBi。以上辐射模式结果表明在整个频段内天线具有较好的辐射效率,同时天线具有重量轻,低剖面,易于平面电路集成等特点。

图2 阵列天线的照片

图3远场辐射模式,f=5.3GHz

图4 远场辐射模式,f=5.5GHz

图5 远场辐射模式,f=5.9GHz

三. 总结

本文提出了一种16单元的蝶形振子阵列天线,所测天线在驻波比小于1.45时带宽为5.3~5.9GHz。科技论文,微带天线。天线在5.3GHz时E面的最大增益为22.14dBi,H面在5.9GHz时最大波束宽度为105.44°。科技论文,微带天线。测量结果表明该天线能够满足WiMAX频段通信要求。

参考文献

[1]Z.Du,K.Gong,J.S.Fu.Anovelcompactwide-bandplanarantennaformobilehandsets.IEEEtransactionsonantennasandpropagation,2,2006:613~619.

[2]H.Wang.X.B.Huang,D.G.Fang.AsinglelayerwidebandU-slotmicrostrippatchantennaarray.IEEEantennasandwirelesspropagationletters,7,2008:9~12.

[3]R.A.Bhatti,J.H.Choi,S.O.Park.Quad-bandMIMOantennaarrayforportablewirelesscommunicationsterminals.IEEEantennasandwirelesspropagationletters,8,2009:129~132.

天线技术论文篇6

[关键词]微带天线;射频识别;工作原理;协议设计

中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0260-01

一、对射频识别技术的概述

射频识别,英文为Radio Frequency Identification,简称为RFID,是非接触的自动识别技术。RFID技术兴起于20世纪80年代,由于超大集成电路技术的发展90 年代才进入实用化阶段。RFID系统采用了无线电与雷达技术,数据交换不是 通过电流的触点接通而是通过电场与磁场,即通过无线的方式通信。与其他的识 别方式相,RFID技术能对移动的多个项目进行识别,因而应用更广泛。RFID技术的实现主要由以下三个部分组成:存储信息的应答器(电子标签)、标签读写器、后台数据库处理系统。RFID的关键技术着眼点在于采用什么技术来实现标签信息的可靠读出。射频识别技术作为作为一种新兴的自动识别技术,在中国很快普及。我国射频识别产品的市场是非常巨大的,射频技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域:汽车、火车等交通监控、高速公路自动收费系统、停车场管理系统、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、仓储管理、动物管理、车辆防盗等等。

二、微带天线作用分析

射频识别卡天线主要用于接收射频识别卡的射频能量及信息,并发射射频识 别卡的相关信息。发射时把高频电流转换成电磁波,接收时把电磁波转换为高频电流,射频识别卡和读写器是通过天线进行数据交换的。天线作为通信系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信系统的指标,在选择天线时必须首先注重其性能,第一是选择天线类型;第二是选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求,选择天线电气性能的要求是选择天线的频率带宽、增益等电气指标是否符合系统设计要求。按照RFID系统的工作方式或工作频段不同,射频识别卡的天线一般可分为近场感应线圈天线和远场辐射天线。

由于RFID卡的廉价、尺寸限制使得一般的天线如:螺旋天线、喇叭天线、反射面天线等都不合适,廉价、剖面低、重量轻、体积小、易共形、易制作的微带天线成为更好的选择。微带天线又称为印刷振子或印刷偶极子是微带天线中除了微带贴片外的又一类微带辐射元。对微带天线的主要封装方式就是平面介质加盖。因此封装特性考察的主要内 容就是不同形状、不同厚度、不同介电常数的介质平面对于微带天线性能的影响,或者进一步地考虑两层以上介质的平面封装模型。为了保持接收信号的稳定,终端功率控制方案也是一项关键技术。

三、射频识别系统的分类

1.按作用距离的远近来分类

(1)密耦合。具有很小作用距离的射频识别系统。典型的范围从0 到1cm这种系统称为密耦合系统,即紧密耦合系统。必须把应答器插入读写器中,或者放置在读写器为此设定的表面上。

(2)遥耦合。把写和读的作用距离1cm至1m的系统称作遥耦合系统。所有遥耦合系统在读写器和应答器之间都是电感磁耦合。遥耦合中又分为近耦合(典型距离为15cm)和远耦合(大约距离为1m)。

(3)远距离系统。远距离系统典型的作用距离是从1m到10m,个别的系统也有更远的作用距离。所有远距离系统都是在微波范围内用电磁波工作的,发送频率通常为2.45GHz。

2.按系统的性能分类

按数据载体的存储能力、处理速度、作用距离和密码功能等分类,射频识别 系统可从低档到高档构成整个谱系。

3.射频识别系统协议和频率

对射频识别系统来说,最主要的频率在0~135kHz以及ISM(Industrial-Scientific-Medical)频率6.78MHz、13.56MHz、27.125MHz、40.68MHz、433.92MHz、869.0MHz、915.0MHz、2.45GHz、5.8GHz和24.125GHz。

频率13.553MHz~13.567MHz 处于短波范围,在这个频率范围内的传播条件允许昼夜横贯大陆联系。该频率范围的使用者是不同类别的无线电服务机构,例如新闻机构和电信机构。在这个频率范围内,除了电感射频识别系统,其他的ISM应用有遥控系统、远距离控制模型系统、演示无线电设备和传呼机。

四、RFID系统的工作原理

电子标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号就能凭借感应电流所获得能量发出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)或者主动发送某一频率信号(有源标签或主动标签)阅读器读取信息并解码后,送RFID系统的识读过程。阅读器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发射。当射频标签进入发射天线的工作区时,射频标签被激活后即将自身信息代码经天线发射出去。系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号,经天线的调制器传给读写器,读写器对接收到的信号进行解调、解码,送后台电脑控制器。计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构的动作。从而完成有关信息查询、统计、管理等功能。RFID可以极快的速度在阅读器和电子标签之间采集和交换数据:具有智能读写及加密通信的能力,唯一性密码,极强的信息保密性,这对于军队保密等要求准确、快速、安全、可控提供了切实可行的技术途径。无论我们使用的各类系统、收发公文处于任何环节,相关人员都可以实时掌握其信息和状态。

五、RFID技术身份识别系统认证协议设计

无线射频技术的安全性至关重要,因此读卡器和电子标签之间的认证流程和通信安全性需要特别设计,本文采取的认证机制运用了读卡器和标签的互相认证。在这种认证机制中,读卡器与电子标签卡在出厂设置时都会存储一个公共的认证密钥K,并认为这个公钥是安全的,此公钥用于计算随机通信密钥,每次通信交易的密钥都会有所区别,无法被其他设备所复制。

鉴别机制的执行过程如下:

(1)读卡器向射频卡发送认证请求命令。

(2)信息卡返回初步认证数据。

(3)读卡器接收响应后,产生随机数A并且和公共密钥K加密运算用形成公钥信息发送给射频卡。

(4)信息卡接收到读卡器的公钥与已有的公钥比较,相同则解密随机数A并产生随机数B,用公共密钥和B进行加密形成二次认证数据发送给读卡器;不相同则认证失败。

(5)读卡器成功接收后将接收的二次验证信息利用随机数B运算产生的数据再一次发送给信息卡,并用公共密钥解密,解析出随机数A′并与之前的随机数A对比,相同则认证成功;否则认证失败。

结论

RFID射频识别是一种非接触式的新型认证技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。作为身份认证技术非常合适,以后会在更多的领域得到应用推广。

参考文献

[1] 杨庆霞,刘哲.射频识别(RFID)技术趋势与展望[J].学术理论与探索,2013(04):23.

[2] 冯新亮,顾伟.解析无线射频(RFID)技术[J].学术理论与探索,2012(06):15.

天线技术论文篇7

关键词:GPS;测绘技术;线形工程测量;应用

中图分类号:TB22文献标识码:A

目前我国的测绘技术已经达到世界先进水平,为工程测量技术的发展提供了有力的保障,极大地促进了工程测量事业的进步。通过在工程测量中应用测绘技术,使工程测量数据误差越来越小,精度不断提高。在保证工程质量上发挥了的作用。

1GPS测绘技术概述

随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术,即全球定位系统,在二十世纪七十年代由美国率先进行研发,经过多年的努力于1993年在军事上首次应用,随着社会经济的不断发展,后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为:对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位,能够方便快速的发现目标,且定位精确度高、抗干扰性强,在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛,它具备以下几点优势:一是测绘时间长,精度高。GPS技术不受时空的影响,能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作,且受气候、地形等自然因素影响比较小,测量数据精度高。二是成本比较低,操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入,不仅可以降低成本,而且操作简单,可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步,GPS测绘时间缩短,测量效率大大提高,即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展,GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中,同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

2GPS控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS静态控制网

输电线路一般比较长,涉及范围比较广,经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形,给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直,没有曲线段,因此控制点要沿着可研路径布设,呈一带状控制网。在进行GPS静态控制网布设时,主要要注意几点问题:一是GPS基线长度最好相差不大,保证精确度的均匀性。二是GPS静态控制网最好采取封闭式闭合环形式(或者为附合线路结构)。三是避免多路径效应。在进行GPS静态控制网布设时,要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源,如电视台,其距离要在400m以上,同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前,要做好仪器(如GPS接收机等)设置等准备工作。GPS接收机设置要根据输电线路走向来,尽量避免一些复杂的地形,如高山、河流、植被等,同时在设置好GPS接收机等仪器后不要急于观测,在GPS仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行,且每一次观测时间要不小于10分钟。此外,外业工作人员要严格按照GPS测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表,然后在实际观测中严格按照计划表执行,同时以实际作业为主相应的进行调整,并做好记录,最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析,若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前,要选定相关解算软件,并把数据输入软件中,然后对每一个观测数据进行查看和分析,把误差大或者错误的数据删除,提高整体数据解算质量。一般而言,数据解算结果有四种,固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分,前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m,根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说,在测量完成一天的工作后,要把基站和杆塔的数据导入计算机,使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标,从而计算出每一条基线长度,然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析,允许误差在6m之内,若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS控制测量技术使用注意事项

GPS测绘技术具有不可拟比的优势,但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响,造成观测数据精确度存在偏差。因此,在利用GPS测绘技术进行控制测量时,要注意细节问题。

(1)受作业环境的影响。虽然GPS技术不受地形的限制,具有全天候观测的特点,但观测精度还是会受地形等环境的影响,因此在进行GPS仪器设置时,应尽量避免多种路径、电磁波干扰强(如电视台等)等地段,且保证卫星高度角在10°以上。

(2)观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看,选择最佳观测时段(一般是可见卫星数不小于5的情况下)。

(3)人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时,要严格按照GPS观测相关标准进行操作,避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训,提高其业务能力。

3结语

总而言之,GPS测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点,在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS控制测量技术在输电线测量中的应用,随着GPS技术和计算机技术的不断发展,相信GPS测绘技术将得到进一步发展和应用。而随着社会经济的快速发展和GPS测绘技术的不断进步,GPS测绘技术在线性工程的应用越来越多,如输电线路的测量。利用GPS控制测量技术进行测量工作,不仅精度高,而且方便,可以提高工作效率,降低成本。

参考文献:

[1] 金国清.GPS RTK测量中的一些关键问题[A]. 第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨’2006江苏省测绘学术年会论文集[C]. 2006

[2] 魏金龙,陈军,柳俊岩.RTK系统在测量中的应用[A]. 天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C]. 2005

天线技术论文篇8

关键词:RFID;标签天线;远程宠物管理系统

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

一、RFID标签天线

RFID是无线射频识别技术,也叫做电子标签。RFID标签天线是一种通信的感应天线,能够利用射频识别技术自动识别特定的对象[1]。电子标签目前已经被广泛应用在现代人们生活的方方面面。本论文通过对远程宠物管理系统这一项目的介绍,来简要分析对适用于多种环境的RFID标签天线的研究。

二、环境对RFID标签天线的影响

在应用的过程中,都要将RFID标签放到需要识别的物体上。在设计和使用的过程中,一定要考虑实际情况,因为读写器与标签之间还可能隔着包装等。

同时我们还应该意识到,天线的性能也会受到环境等因素的影响。天线周围有水和金属时,这种影响会十分明显。本论文设计的RFID标签天线是一个远程宠物管理系统,经实际验证,这个RFID标签天线能够适用于多种环境。

三、远程宠物管理系统总体描述

(一)主要组成部分

本论文所设计的远程宠物管理系统,采用了最新的双频识别技术,实现了对宠物的远程管理,系统主要由远程宠物电子身份证、远程宠物电子身份识别器、手持PDA读写器和中心服务器四个部分组成。四个部分的具体介绍如下:(1)远程宠物电子身份证:采用2.4~2.5GHz与13.56MHz波段,可存储大量信息,低功耗、低辐射,对宠物健康无负面影响。(2)远程宠物电子身份识别器:识别距离可在50米范围内调节,可穿透障碍物识别宠物电子身份证;(3)手持PDA读写器:基于PDA直接对宠物电子身份证进行识别,手持PDA读写器与PDA之间可通过蓝牙、串口、CF口相连;(4)中心服务器:手持PDA读写器与中心服务器通过蓝牙、无线局域网或GPRS相连。

远程宠物管理系统的产品式样主要分为两种:手持PDA识别器和远程电子身份证。

(二)主要功能

本论文的远程宠物管理系统的主要功能有:(1)宠物电子身份证的远距离识别和读写;(2)宠物定位和搜索;(3)信息公告和;(4)丢失宠物查找。

(三)主要性能指标

(1)宠物识别距离不低于50米;(2)宠物移动速度不大于80公里/小时时,对宠物识别没有影响;(3)同时识别的最大宠物数量,不小于300只;(4)电子身份证发射功率小于-3db;(5)识别器的识别速度,不低于300个/秒;(6)宠物电子身份证的功耗小于0.3mW,普通纽扣电池的使用寿命大于2年。

四、远程宠物管理系统技术原理

宠物电子身份证使用了128个频道、2.4G到2.5GHzISM的微波段,频道带宽13.56MHz以及8MHz的双频识别技术,每张宠物电子身份证的ID号全球唯一,并可存储主人、地址、电话、出生日期、防疫信息、图片等大量信息。同时宠物电子身份证可远程加密读写。

远程宠物身份识别器可远距离穿透障碍物搜寻、定位宠物,当宠物防疫过期或为失踪宠物,远程身份识别器可发出报警音和振动提醒,并锁定宠物。

手持PDA读写器可和PDA通过蓝牙、串口、CF口相联,实时读取宠物信息,并发送到PDA上显示,手持PDA读写器可通过蓝牙、无线局域网、GPRS和中心数据库联接,获取最新的宠物信息。中心服务器为数据库服务系统,可以对宠物的相应信息进行查询。

五、项目创新内容

(一)应用创新

目前,对宠物的身份识别主要通过传统犬牌、二维条码、植入式芯片这三种方式。

传统犬牌容易伪造,通过人眼近距离识别,已基本上被淘汰;二维条码较难伪造,但识别距离只有几个厘米,识别时必须抓住宠物,识别效率低;植入式芯片是目前最新出现的宠物识别技术,植入式芯片无法伪造,识别距离可达到几十厘米。但植入式芯片也存在以下两个缺陷:(1)识别距离短,无法在户外识别屋内的宠物;(2)植入方式对宠物存在一定健康影响,许多宠物主人无法接受。

采用双频识别技术的远程宠物管理系统,有很多优势:(1)无法伪造;(2)可远距离穿透障碍物识别,识别距离可在50米范围内调节,可户外对屋内宠物进行身份识别;(3)可授权读写,可根据宠物的状况对识别体进行读写,存储最新的宠物信息;(4)对宠物健康无负面影响;(5)识别速度快,每秒可识别300只宠物,无需抓住、靠近宠物;(6)产品已通过浙江省计量科学研究院检测,相关技术指标满足全部要求。

(二)结构创新

电子犬牌结构小,可悬挂于宠物上,质量轻,对宠物无负面影响,具有卡通、精灵、宠物等多种造型。

六、项目技术开发可行性

(一)项目技术发展现状

本项目涉及的核心技术包括:2.4G~2.5GHz射频识别技术,13.56MHz射频识别技术。下面对目前这些相关技术的研究、开况做如下的简要介绍。(1)2.4G~2.5GHz射频识别技术。2.4G~2.5GHzISM频段是使用最多的短距离无线通信频段,基于该频段的短距离无线通信技术已经比较成熟[2],具有公认的标准和产品,如ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、无线USB、无线局域网等。(2)13.56MHz射频识别技术。基于13.56MHz射频识别技术的无线标准有NFC,ISO15693等。主要产品有Philips公司的RC500芯片,Melexis公司的MLX12115等。

七、结束语

本论文简要介绍了远程宠物管理系统,从中我们可以看出RFID标签天线能够适用于多种环境。RFID标签天线技术有着非常广阔的发展前景。

参考文献:

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