面向?qū)ο蠹夹g(shù)下微波通信電路設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-05-18 11:02:52

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面向?qū)ο蠹夹g(shù)下微波通信電路設(shè)計(jì)論文

1微波通信電路設(shè)計(jì)的基本原理

微波傳播理論是微波電路設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。當(dāng)微波在空中傳播的時(shí)候,會(huì)受到地面和空氣的影響,發(fā)生損耗和衰落,如果周圍存在較為復(fù)雜的電磁環(huán)境,也會(huì)受到電磁干擾。因此,在微波電路設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)考慮到大氣折射、地面反射、電磁干擾等情況,充分掌握和利用電磁兼容分析技術(shù)、微波視距傳播預(yù)測(cè)技術(shù)、路徑剖面分析技術(shù)。在我國(guó)相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中,這些技術(shù)和理論都有具體的規(guī)定。在微波中繼通信電路的設(shè)計(jì)過程中,就是要對(duì)以上的理論基礎(chǔ)和技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,結(jié)合當(dāng)前的通信設(shè)備,建立其符合用戶需求的經(jīng)濟(jì)、高效的通信電路。

2系統(tǒng)的建模與實(shí)現(xiàn)

2.1面向?qū)ο?/a>分析

面向?qū)ο蠓治龅倪^程,實(shí)際上就是系統(tǒng)的建模過程,同時(shí)用類圖來表示系統(tǒng)模型。在這一過程中,首先要對(duì)系統(tǒng)責(zé)任和問題域進(jìn)行考察,將問題域當(dāng)中的事物進(jìn)行抽象分析,使其成為系統(tǒng)模型中的對(duì)面向?qū)ο?a href="http://www.yuanjingfilm.com/lunwen/shejilunwen/dlsjlw/201505/598215.html" target="_blank">技術(shù)微波通信電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學(xué)遼寧大連116024象,同時(shí)進(jìn)行分類,從而得出類圖的對(duì)象層。其次對(duì)事物的靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行考察,對(duì)其進(jìn)行封裝,使其成為對(duì)象類的屬性和服務(wù),從而得出類圖的特征層。然后,分析并尋找出對(duì)象類之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系、靜態(tài)關(guān)系、組成關(guān)系、分類關(guān)系等,并將這些關(guān)系分別利用消息連接、實(shí)例連接、整體部分結(jié)構(gòu)、一般特殊結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表示,從而得出類圖的關(guān)系層。

2.2面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)

在進(jìn)行該系統(tǒng)的研究和開發(fā)過程中,所采用的軟件工程思想不強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的階段劃分。其中,面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)之間是無縫銜接的。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)主要是結(jié)合系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)中的圖形用戶接口GUI、所應(yīng)用的編程語言、運(yùn)行速度要求、資料存儲(chǔ)、人機(jī)接口等因素,從而對(duì)面向?qū)ο蠓治鲞M(jìn)行細(xì)化、調(diào)整和修改,根據(jù)具體的要求和需要,對(duì)一些與實(shí)現(xiàn)有關(guān)的部分進(jìn)行補(bǔ)充。2.3面向?qū)ο缶幊淘谕瓿闪讼到y(tǒng)的面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)之后,就需要利用面向?qū)ο缶幊?,將面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中的各個(gè)成分利用面向?qū)ο缶幊陶Z言進(jìn)行書寫和體現(xiàn)。面向?qū)ο缶幊滩煌趥鹘y(tǒng)編程的特點(diǎn)是,更加強(qiáng)調(diào)對(duì)模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數(shù)類庫MFC當(dāng)中,基本類的數(shù)量十分龐大,這就為擴(kuò)展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項(xiàng)從面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)到面向?qū)ο缶幊痰挠诚?,首先要利用C++語言來實(shí)現(xiàn)對(duì)象類中的一般特殊結(jié)構(gòu)。其次應(yīng)當(dāng)在整體對(duì)象類當(dāng)中,對(duì)部分對(duì)象類進(jìn)行嵌套定義,將部分對(duì)象類當(dāng)作數(shù)據(jù)類型,對(duì)該部分對(duì)象在整體對(duì)象類中的屬性進(jìn)行聲明。然后,要利用對(duì)象指針來進(jìn)行實(shí)例連接。最后,由于該系統(tǒng)采取的是順序執(zhí)行,同時(shí)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)中,分布著全部的對(duì)象,因此,只要采用簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用,就能夠連接對(duì)象間的消息。

3面向?qū)ο蠹夹g(shù)在微波通信電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過上述工作方法和技術(shù)步驟,就產(chǎn)生了微波中繼通信電路的設(shè)計(jì)軟件,具有界面簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在軟件的左邊,會(huì)給出中繼段的一些基本參數(shù),例如天線高度、通信方位角、經(jīng)緯度、收發(fā)臺(tái)站的站名、等效地球半徑系數(shù)k、收發(fā)頻率、中繼段表示等。軟件右側(cè)是繪圖區(qū),如果選擇不同的等效地球半徑系數(shù)k,右邊的繪圖區(qū)中就會(huì)分別繪制出當(dāng)k等于∞、4/3、ke等不同值的時(shí)候,其具體的路徑剖面圖。在右側(cè)繪圖區(qū)的上方,會(huì)給出路徑剖面分析的一些主要參數(shù),例如第一菲涅爾區(qū)半徑、路徑余隙、障礙點(diǎn)、收發(fā)臺(tái)站的站距和海拔等。對(duì)于收發(fā)天線的初始高度值,可以通過鍵盤進(jìn)行輸入,也可以利用鼠標(biāo)拖動(dòng)剖面兩側(cè)的垂直滑塊來進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)通過計(jì)算和研究得出天線的最佳高度之后,在剖面分析圖中,和天線高度相關(guān)的部分將會(huì)重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項(xiàng)參數(shù)值的對(duì)比,能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析,以及計(jì)算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對(duì)于電路中斷率,要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲(chǔ)備為45.7dB。而設(shè)備只能提供36.2dB的電平余量,小于所需的衰落儲(chǔ)備,因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當(dāng)中,實(shí)際中斷率在2.38e-5左右,要比4.062e-6的中斷率標(biāo)準(zhǔn)大,因此無法達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)對(duì)其采取分機(jī)接收等措施,以抵抗過大的衰落。而對(duì)于電磁兼容,站臺(tái)總共受到-204.8dB電平的干擾,要比-89dB的干擾容限大。同時(shí),在在站臺(tái)周圍,還有很多會(huì)受到該站臺(tái)干擾的其他站臺(tái)。由此可以看出,該站臺(tái)對(duì)周圍站臺(tái)之間的電磁不能兼容,需要對(duì)發(fā)射頻率進(jìn)行調(diào)整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結(jié)果,和采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行計(jì)算所得出的結(jié)果相比,在誤差允許的范圍內(nèi),是一致的。除此之外,還利用以上的方法對(duì)其它多個(gè)的中繼段的功能進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)過多次測(cè)試的驗(yàn)證,證明了該軟件的準(zhǔn)確性、效率性、穩(wěn)定性等都十分理想??梢栽谖⒉ㄍㄐ烹娐分腥〉昧己玫膽?yīng)用。

4結(jié)論

本文通過對(duì)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用,對(duì)微波中繼通信電路設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)運(yùn)作方式進(jìn)行了改變。同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn),改進(jìn)了中斷率算法和干擾分析,其工程實(shí)用價(jià)值和創(chuàng)新意義較高。面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒▽儆谠隽渴杰浖こ谭椒ㄖ械囊环N,在進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和編程的過程中,對(duì)面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行了充分的應(yīng)用,對(duì)于面向?qū)ο蠹夹g(shù)在微波通信電路設(shè)計(jì)的應(yīng)用提供了更大的推動(dòng)作用。

作者:宋省偉劉琦姜雨豐王柯單位:大連理工大學(xué)