第一篇：智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用探討

湖南科技大學(xué)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書

系（教研室）主任:

信息與電氣工程學(xué)院通信工程系（教研室）（簽名）

年月日

專業(yè):學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):設(shè)計(jì)（論文）題目及專題：智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用探討2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 自月日開始至月日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：(1)自適應(yīng)天線原理 石鎮(zhèn) 國防工業(yè)出版社；

(2)CDMA無線通信原理竇中旭，雷湘編著清華大學(xué)出版社；（3）無線通信中的智能天線：IS-95和第3代CDMA應(yīng)用 馬涼等譯 機(jī)械工業(yè)出版社(4)通信信號(hào)處理 張賢達(dá)，保錚著 國防工業(yè)出版社；

（5）中國期刊網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)上有關(guān)智能天線(或自適應(yīng)天線陣)方面的參考資料。4 設(shè)計(jì)（論文）完成的主要內(nèi)容：（1）掌握智能天線基本原理；

（2）分析智能天線陣在移動(dòng)通信中抗干擾作用；

（3）建立相應(yīng)的自適應(yīng)陣空時(shí)模型,采用相應(yīng)的算法分析智能天線的性能；

（4）建立相應(yīng)的仿真模型，并對結(jié)果進(jìn)行分析；5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：（1）按學(xué)校要求撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；

（2）設(shè)計(jì)報(bào)告要求字?jǐn)?shù)達(dá)5萬字，提供電子版（刻錄成光盤）和文字版（按學(xué)校要求裝訂成冊）；

（3）設(shè)計(jì)報(bào)告包括目錄、中英文摘要、關(guān)鍵詞、方案選擇及確定、技術(shù)要求、設(shè)計(jì)過程及參數(shù)計(jì)算、仿真調(diào)試結(jié)果分析、小結(jié)等；

（4）提供所采用智能天線陣及相關(guān)算法框圖，要求用A0或A1圖紙描繪。6 發(fā)題時(shí)間：年月日

指導(dǎo)教師：（簽名）

學(xué)生：（簽名）

第二篇：無線電管理在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

無線電管理在應(yīng)急通信中的作用

近年來，無線電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用突飛猛進(jìn)，對社會(huì)的信息化進(jìn)程起到了巨大的推動(dòng)作用，無線電通信作為信息傳輸?shù)闹匾侄蔚玫皆絹碓綇V泛的應(yīng)用，各種無線電技術(shù)和業(yè)務(wù)已廣泛應(yīng)用到電信、廣電、民航、交通、氣象、醫(yī)療、遙測等領(lǐng)域。新技術(shù)、新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，深刻改變著人們的生活方式。無線電管理工作在保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全、服務(wù)國防建設(shè)、國家安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民生活水平等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。如何管理好無線電磁頻譜，使之能在各種場合、各種環(huán)境中發(fā)揮作用是當(dāng)前一大難題。面對日益復(fù)雜的無線電電磁環(huán)境和各種應(yīng)急任務(wù)，研究無線電管理在應(yīng)急通信中的作用，對于應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急通信調(diào)度、提高無線電管理的地位作用、提高無線電管理機(jī)構(gòu)的應(yīng)急能力都具有重大意義。

當(dāng)突發(fā)災(zāi)害事件發(fā)生時(shí)，電纜光纜、電力線路、通信中心或基站等公共通信設(shè)施可能遭受破壞，造成救災(zāi)的困難和社會(huì)秩序的失常，而此時(shí)無線電通信就能在各類應(yīng)急通信中發(fā)揮重要作用。這一事實(shí)已經(jīng)在美國9.11恐怖襲擊事件、美國森林大火、英國龍卷風(fēng)、印度洋海嘯、臺(tái)灣大地震、以及2008年我國的雨雪冰凍災(zāi)害等大量突發(fā)災(zāi)害事件中得到驗(yàn)證。

下面我們將探討無線電管理在應(yīng)急通信中的作用。

一、相關(guān)概念

無線電管理：國家通過專門機(jī)關(guān)，對無線和衛(wèi)星軌道資源的研究、開發(fā)、使用所實(shí)施的，以實(shí)現(xiàn)合理、有效利用無線電頻譜和衛(wèi)星軌道資源的行為、活動(dòng)和全過程。

應(yīng)急：應(yīng)急是一種要求立即采取行動(dòng)(超出了一般工作程序范圍)的狀態(tài)，以避免事故的發(fā)生或減輕事故的后果。應(yīng)急可以定義為啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃的任何狀態(tài)。

應(yīng)急通信：在原有通信系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞或發(fā)生緊急情況時(shí)，為保障通信聯(lián)絡(luò)，采用已有的機(jī)動(dòng)通信設(shè)備進(jìn)行的通信。其中包括有線應(yīng)急通信和無線應(yīng)急通信兩種方式。

應(yīng)急預(yù)案：是指為了有效預(yù)防控制突發(fā)公共事件的發(fā)生，或者在突發(fā)公共事件發(fā)生后能夠采取有效應(yīng)對處理措施，防止事態(tài)和不良影響擴(kuò)大，最大限度減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失，而預(yù)先制定的事前預(yù)防和事后處置的工作方案。

二、無線電通信的優(yōu)勢

回顧近年來在特殊時(shí)期、在災(zāi)難救助中所使用的通信方式可以看出無線電通信是應(yīng)急通信必不可少的手段：1987年4月大興安嶺發(fā)生特大火災(zāi)，無線單邊帶通信車及時(shí)溝通了災(zāi)區(qū)與上級的通信聯(lián)絡(luò)；1995年4月，C頻段衛(wèi)星車承擔(dān)了中日海底光纜的應(yīng)急支撐任務(wù)；1996年5月，內(nèi)蒙古包頭市發(fā)生6.4級地震，單邊帶通信車、特高頻通信車、海事衛(wèi)星通信設(shè)備及時(shí)奔赴現(xiàn)場，為抗震救災(zāi)提供了應(yīng)急通信保障；1998年夏季，長江、嫩江、松花江全流域發(fā)生特大洪水，國家相關(guān)部門共調(diào)海事衛(wèi)星、便攜式微波、VSAT衛(wèi)星移動(dòng)站、900兆移動(dòng)通信等數(shù)百臺(tái)（套）通信設(shè)備為各地抗洪救災(zāi)指揮提供了有力的應(yīng)急通信保障。國際海事組織（IMO）從1992年開始實(shí)施全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)（GMDSS、以前的SOS），還有現(xiàn)在時(shí)下流行的GPS系統(tǒng)，業(yè)余無線電電臺(tái)等無線電通信系統(tǒng)都在應(yīng)急通信中發(fā)揮著重要作用。

無線應(yīng)急通信相比有線應(yīng)急通信，具備以下優(yōu)勢：

1、有線通信的開通必須架設(shè)電纜，或挖掘電纜溝或架設(shè)架空明線；而無線電通信只需要發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、頻率資源就可以組成通信系統(tǒng)；

2、有線通信受地勢影響，不能任意鋪設(shè)；而無線通信覆蓋范圍大，幾乎不受地理環(huán)境限制；

3、有線通信鋪設(shè)時(shí)電纜數(shù)量固定，通信容量有限；而無線通則可以隨時(shí)架設(shè)，隨時(shí)增加鏈路，安裝、擴(kuò)容方便；

4、無線通信可以迅速（數(shù)十分鐘內(nèi)）組建起通信鏈路，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)、應(yīng)急、抗災(zāi)通信的目的，而有線通信則需要較長的時(shí)間；

三、無線電管理在應(yīng)急通信的作用

我國目前的應(yīng)急主要以自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、突發(fā)公共事件為主，而無線電管理在這其中應(yīng)該做什么？怎么做？

1、建立高效無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

三大運(yùn)營商的公眾通信網(wǎng)絡(luò)、公安、航空、鐵路、海事、醫(yī)療、消防、電業(yè)、城建、三防、電視臺(tái)、業(yè)務(wù)無線電愛好者等很多部門和民間組織都有自己專業(yè)通信系統(tǒng)和應(yīng)急通信系統(tǒng)，這些無線電通信系統(tǒng)手段靈活多樣，它們涵蓋短波、超短波、微波、衛(wèi)星等多個(gè)頻段。但是各個(gè)專業(yè)通信系統(tǒng)涉及單位不同、行業(yè)不同，使用頻率不同、通信方式不同、使用場合也不同。要在應(yīng)急通信中保持國家、政府、企業(yè)、組織和個(gè)人之間的通信，也就是如何較好發(fā)揮這些網(wǎng)絡(luò)的作用，必須科學(xué)地實(shí)施統(tǒng)一指揮調(diào)度，需要有架構(gòu)在地理信息上的詳實(shí)的頻率臺(tái)站資料作基礎(chǔ)，需要利用信息技術(shù)對各種無線通信資源進(jìn)行整合，同時(shí)還要有嚴(yán)格的制度，詳細(xì)周密的保障預(yù)案。

無線電管理部門掌握著無線電頻率資源，同時(shí)還掌握著各種公共通信網(wǎng)絡(luò)、專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)布局、臺(tái)站數(shù)據(jù)、工作技術(shù)參數(shù)、聯(lián)系方式等詳細(xì)的無線電臺(tái)站資料，在建立無線電應(yīng)急通信協(xié)調(diào)機(jī)制方面有著得天獨(dú)厚的有利條件，可以按政府應(yīng)急指揮中心要求建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，在應(yīng)急的時(shí)候迅速組織各通信系統(tǒng)形成高效、穩(wěn)定的無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò),為政府應(yīng)急處置機(jī)構(gòu)做好無線通信應(yīng)急保障工作和維護(hù)無線通信行業(yè)穩(wěn)定的應(yīng)急工作。

無線電通信是應(yīng)急通信中必不可少的手段，無線電管理部門更是在應(yīng)急中起著重要的作用。作為無線電管理機(jī)構(gòu)如何為政府建立高效通暢聯(lián)動(dòng)的無線應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，目前還處于探索階段。

2、加強(qiáng)應(yīng)急時(shí)期無線電監(jiān)測，快速排查干擾

行政手段、法律手段、技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)手段是無線電管理的4個(gè)手段。作為無線電管理工作者必須考慮無線電頻率的資源配置問題、解決不同系統(tǒng)之間的電磁兼容問題、保障無線電業(yè)務(wù)正常使用問題。無線電波的日常監(jiān)測是管好無線電頻率、臺(tái)（站）的重要技術(shù)手段之一，平時(shí)通過積極主動(dòng)加強(qiáng)對無線電波監(jiān)測，及時(shí)掌握無線電頻率使用的情況，對一些重要頻率（特別是國安、公安、航空導(dǎo)航、列車調(diào)度、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防汛抗洪、水上航行等涉及國家安全、社會(huì)穩(wěn)定、人民生命和財(cái)產(chǎn)安全相關(guān)無線電臺(tái)站所使用的頻率）使用情況要保持高度的警惕性。

應(yīng)急情況出現(xiàn)時(shí)，除全力保障無線電應(yīng)急通信頻率的正常使用外，還要給予應(yīng)通信系統(tǒng)備用頻率。對應(yīng)急通信頻段進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)聽、測量，隨時(shí)掌握應(yīng)急地區(qū)的電磁環(huán)境變化，實(shí)施應(yīng)急電磁環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測與控制，一旦發(fā)現(xiàn)有害干擾，第一時(shí)間保證人員和設(shè)備到場排查，消除有害干擾；對要相關(guān)協(xié)調(diào)配合的單位及時(shí)通知，密切協(xié)同，直至有效排除干擾。

3、局部電磁頻譜管制

應(yīng)急期間，為使應(yīng)急通信頻率不受其他電磁輻射源的干擾或影響，如有需要，無線電管理機(jī)構(gòu)可在特定的時(shí)間、區(qū)域、頻段范圍內(nèi)實(shí)施局部電磁頻譜管制，對相應(yīng)的無線電臺(tái)站、無線電設(shè)備進(jìn)行管制。合理的控制管制頻域、地域、時(shí)域，保證電磁頻譜管制的效果，確保應(yīng)急頻率的正常使用。

4、建立無線電管理應(yīng)急保障預(yù)案

一般情況下需要應(yīng)急通信的時(shí)間和地點(diǎn)都很難確定，所以必須建立無線電管理應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)問題，就能立即行動(dòng)起來，并以最快速度完成應(yīng)急通信保障任務(wù)。

建立健全的深圳市無線電通信保障應(yīng)急工作機(jī)制，可以提高應(yīng)對突發(fā)事件的組織指揮能力和應(yīng)急處置能力，保證應(yīng)急通信指揮調(diào)度工作迅速、高效、有序地進(jìn)行，滿足突發(fā)情況下無線電通信保障工作的需要，確保無線電通信的安全暢通。

5、提高無線電管理人員素質(zhì)，加強(qiáng)演練

在執(zhí)行應(yīng)急通信任務(wù)時(shí)，需要工作人員能夠操作熟練、快速準(zhǔn)確。要保證應(yīng)急情況下拿得出一支技術(shù)過硬、作風(fēng)頑強(qiáng)的無線電管理隊(duì)伍，必須得加強(qiáng)無線電管理人材的培養(yǎng)、培訓(xùn)，應(yīng)定期開展應(yīng)急演練，通過演練，發(fā)現(xiàn)自身不足，提高無線電管理人員處理復(fù)雜問題、應(yīng)對無線電干擾突發(fā)事件的能力。

四、小結(jié)

21世紀(jì)是信息社會(huì)，電磁空間領(lǐng)域的發(fā)展與競爭日漸激烈，無線電通信廣泛應(yīng)用于航空、防汛、電力、鐵路、交通、地礦、農(nóng)林、氣象、地震、公安、安全、司法、證券、工商等各行各業(yè)。無線電通信事業(yè)的發(fā)展，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障國家安全，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，豐富人民物質(zhì)文化生活發(fā)揮了重要的作用，特別在國防建設(shè)和應(yīng)急搶險(xiǎn)等突發(fā)應(yīng)急事件中發(fā)揮著特殊重要作用。

面對各種突發(fā)事件，減少損失、拯救生命是基本要素，及時(shí)、快速的信息傳遞能充分掌握主動(dòng)，而我們無線電管理機(jī)構(gòu)應(yīng)更充分認(rèn)識(shí)到無線電管理在應(yīng)急中的作用，為應(yīng)急通信提供強(qiáng)有力的無線電頻譜的支援和保障，為國家穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、人民生活的穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。

第三篇：淺談GIS技術(shù)在消防通信中的應(yīng)用

通信與信息系統(tǒng)管理專業(yè)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文

中文摘要

GIS作為消防通信指揮系統(tǒng)功能的主要支持模塊,是現(xiàn)代通信技術(shù)的一個(gè)輔助系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)消防地理信息的查詢。利用GIS,配合其他系統(tǒng)模塊,在滅火救援現(xiàn)場就可以得到大量有用信息,為現(xiàn)場指揮員臨機(jī)指揮、定下決心等環(huán)節(jié)提供有力依據(jù)。

Chinese Summary

GIS as a fire command system communications function of the main support module, is a modern communications technology support system, enabling the fire geographic information query.The use of GIS, in conjunction with other system modules, the fire scene, you can get a lot of useful information for the ad hoc command of the scene commander, will be determined to provide a strong basis for such links

通信與信息系統(tǒng)管理專業(yè)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文

目 錄

前言………………………………………………………………………………2 GIS技術(shù)簡介……………………………………………………………………3 當(dāng)前消防通信指揮面臨的問題…………………………………………………3 基于GIS技術(shù)的新型通信指揮系統(tǒng)……………………………………………4 GIS在消防信息化中的應(yīng)用……………………………………………………4 結(jié)論………………………………………………………………………………6 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………7

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前 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質(zhì)日趨復(fù)雜,建筑結(jié)構(gòu)、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,這些都給消防部隊(duì)滅火救援工作增加了難度。消防部門擔(dān)負(fù)著保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全的重任,但其可利用的資源卻十分有限。如何有效利用可獲取的、有價(jià)值的信息對消防工作是至 關(guān)重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了寶貴信息。

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淺談GIS技術(shù)在消防通信中的應(yīng)用

一、GIS技術(shù)簡介

GIS技術(shù)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的支持下,用于對地理空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、管理、傳輸、檢索、分析和顯示,以提供對空間對象進(jìn)行決策和研究的人—機(jī)系統(tǒng)。在這種方法原理的引導(dǎo)下,加拿大測量學(xué)家建立了世界上第一個(gè)實(shí)用的地理信息系統(tǒng)“加拿大地理信息系統(tǒng)”。由于GIS技術(shù)的顯著成效和良好的發(fā)展前景,在1998年,時(shí)任美國副總統(tǒng)的戈?duì)柼岢隽恕皵?shù)字地球”這一新概念,更掀起了應(yīng)用研究的新高潮。

我國自20世紀(jì)70年代中后期開展地理信息的研究與應(yīng)用工作以來,GIS技術(shù)已幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門,影響和改變著我們的生產(chǎn)、生活和工作方式。目前GIS已經(jīng)在地形圖與專題制圖、城市規(guī)劃與市政工程、土地利用與規(guī)劃、資源環(huán)境評價(jià)、地震災(zāi)害預(yù)測研究、生物資源保護(hù)與利用等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

二、當(dāng)前消防通信指揮面臨的問題

長期以來,災(zāi)害現(xiàn)場的指揮員主要靠經(jīng)驗(yàn)和直覺指揮部隊(duì)實(shí)施滅火救援活動(dòng),現(xiàn)場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據(jù)。因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災(zāi)損失控制在最小程度,這就要求消防部隊(duì)具有高效的指揮系統(tǒng)和科學(xué)的決策系統(tǒng)。

目前,我國大部分省市的消防指揮中心都建設(shè)了GIS和GPS,并在此基礎(chǔ)上建立符合本地情況的消防通信指揮輔助決策系統(tǒng),取得了一定的實(shí)際應(yīng)用效果。通過簡單易用的人機(jī)交互界面, GIS技術(shù)為消防工作提供強(qiáng)大的功能。因此,GIS技術(shù)可以被非 GIS 專業(yè)人士使用,用于完成火情分析,行動(dòng)計(jì)劃制定和快速行動(dòng)實(shí)施。這些工具使指揮人員迅速準(zhǔn)確地得到相關(guān)信息,如:搶險(xiǎn)救援防護(hù)設(shè)備,消防實(shí)力,車輛狀態(tài),行動(dòng)路線等。

不過,基于GIS技術(shù)的消防指揮調(diào)度系統(tǒng)大多具有技術(shù)先進(jìn)、功能多、系統(tǒng)大、十分昂貴等特點(diǎn),對于遍布全國各地的許多區(qū)縣級消防部隊(duì)來說,人員緊張、經(jīng)費(fèi)有限、火災(zāi) 3

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起數(shù)較少且火災(zāi)數(shù)據(jù)量相對不大,如果也應(yīng)用上述系統(tǒng),會(huì)造成一定浪費(fèi),不符合地方建設(shè)和部隊(duì)發(fā)展的需要。因此如何兼顧通信指揮系統(tǒng)功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地節(jié)省財(cái)力、物力和人力,是當(dāng)前消防指揮系統(tǒng)中存在的重要問題之一。

三、基于GIS技術(shù)的新型通信指揮系統(tǒng)

基于GIS技術(shù)構(gòu)建消防通信指揮系統(tǒng),首要因素是具備消防電子地圖。我國大部分城市的消防指揮中心都購買了城市電子地圖,但這些地圖并不包括或包括很少消防信息,因此,必須按照消防通信指揮的要求對地圖重新組織和不斷修訂,才能為滅火救援所用。目前普遍采用世界標(biāo)準(zhǔn)信息可視化系統(tǒng)MapInfo技術(shù)作為 GIS系統(tǒng)平臺(tái),并結(jié)合MapBasic、OLE自動(dòng)化和MapX等開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)。

Mapinfo產(chǎn)品定位在桌面地圖信息系統(tǒng)上,與Arc/Info等大型GIS系統(tǒng)相比,因Mapinfo圖元數(shù)據(jù)不含拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它的制圖及空間分析能力相對較弱,但對大眾化的PC桌面數(shù)據(jù)可視及信息地圖化應(yīng)用來說,Mapinfo易學(xué)易用,價(jià)位較低,是一個(gè)優(yōu)選GIS產(chǎn)品。Mapinfo提供了自己的二次開發(fā)平臺(tái),用戶可以在平臺(tái)上開發(fā)各自的GIS應(yīng)用。二次開發(fā)方法歸結(jié)起來有三種,它們是基于MapBasic的開發(fā)、基于OLE自動(dòng)化的開發(fā)及利用 MapX控件的開發(fā)。

為使消防指揮員可以更方便的在電子地圖上了解一些專題情況,如市區(qū)的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情況等,可以利用MapX控件制作專門的消防專題地圖。目前消防部隊(duì)推廣使用的《化學(xué)災(zāi)害事故輔助決策系統(tǒng)》就是運(yùn)用此控件維護(hù)電子地圖信息,效果很好。與傳統(tǒng)GIS專業(yè)性開發(fā)環(huán)境相比,像MapX這類組件式GIS系統(tǒng)具有小巧靈活、開發(fā)簡捷、價(jià)格便宜等特點(diǎn),而且以后會(huì)越來越大眾化。用MapX開發(fā)的GIS系統(tǒng)運(yùn)行速度快,但MapX并沒能實(shí)現(xiàn)所有的Mapinfo功能(據(jù)稱95%以上),使用過程中也發(fā)現(xiàn)其存在生成或編輯地圖能力及地理分析能力不足等缺陷。

四、GIS在消防信息化中的應(yīng)用

(1)在119接處警中的應(yīng)用。

GIS作為在119中運(yùn)用的最早也是最能體現(xiàn)成果的技術(shù),目前運(yùn)用得比較成熟。GIS

通信與信息系統(tǒng)管理專業(yè)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文

作為火警受理和智能決策系統(tǒng)有力的輔 助手段,主要完成報(bào)警信息定位、GPS定位、信息查詢統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)的分析顯示,能夠利用GIS系統(tǒng)準(zhǔn)確、迅速確定報(bào)警人的地點(diǎn)及火災(zāi)位置,通過優(yōu)化擇選和計(jì)算能確定最佳行車路線,另外通過車輛GPS定位系統(tǒng),能夠在地圖上實(shí)時(shí)觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。

(2)在消防規(guī)劃中的應(yīng)用。

由于GIS基于圖形方式,相關(guān)信息內(nèi)容比較詳細(xì)、精確,并且在計(jì)算機(jī)上能比較直觀地反映各種數(shù)據(jù)實(shí)圖,可以及時(shí)進(jìn)行各種消防重點(diǎn)單位的選址、規(guī)劃、建設(shè),消防站點(diǎn)的規(guī)劃,以及消防水源的建設(shè)規(guī)劃。通過將各種規(guī)范數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),GIS系統(tǒng)將自動(dòng)判斷出規(guī)劃的合理性及計(jì)算間距。以改變傳統(tǒng)人為判斷的失誤和不準(zhǔn)確。

(3)在分析消防信息數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。

利用GIS可以在地圖上直觀地反映區(qū)域、行業(yè)火災(zāi)分布情況統(tǒng)計(jì)分析火災(zāi)數(shù)據(jù),以便于制定科學(xué)的措施和對策,減少火災(zāi)事故的發(fā)生。同時(shí),通過建立基于GIS的火災(zāi)隱患信息管理系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)隱患分析,既能形象地反映情況,又能便于動(dòng)態(tài)管理,通過一些信息查詢、分析評價(jià)與科學(xué)決策,能夠?qū)τ诔鞘型话l(fā)性事件進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,便于消防、安監(jiān)等部門有針對性地加強(qiáng)督查工作。

(4)制定滅火預(yù)案中的應(yīng)用。

由于GIS內(nèi)容豐富,目前許多系統(tǒng)采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預(yù)案有極大的幫助。

(5)GIS正朝著網(wǎng)絡(luò)化、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體及三維方向發(fā)展,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)模擬演練系統(tǒng)將是不遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí),通過網(wǎng)上各種綜合數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的判斷、力量調(diào)度、車輛布置以及進(jìn)攻方向等戰(zhàn)術(shù)措施,可以測出火災(zāi)撲救成功與否。

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結(jié) 論

新型消防通信指揮系統(tǒng)是建立在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上,綜合了多種學(xué)科和現(xiàn)代科技成果,相互的關(guān)聯(lián)關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。要確保系統(tǒng)流暢運(yùn)行,還得進(jìn)一步增強(qiáng)GIS 技術(shù)的實(shí)用性,建立并完備系統(tǒng)的智能化模式結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、操作平臺(tái)和應(yīng)用軟件等內(nèi)容。為提高我國公安消防部隊(duì)?wèi)?yīng)對各種突發(fā)性災(zāi)害事件的能力,減少社會(huì)承受的災(zāi)害損失,大力建設(shè)合理科學(xué)的新型消防通信指揮系統(tǒng),對于從理論體系、應(yīng)用價(jià)值以及發(fā)展前景等方面, 都將有著非常重要的意義。

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參考文獻(xiàn)

<1>鄔倫,劉瑜《地理信息系統(tǒng)原理、方法和應(yīng)用》,科學(xué)出版社,2001:10-12。

第四篇：接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用解析

世紀(jì)之交的通信技術(shù)是先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)與光電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體，它將向著數(shù)字化、寬帶化、智能化、高速化及個(gè)人化的方向發(fā)展。未來的通信要徹底克服時(shí)間與空間的限制，能夠使用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)與任何人進(jìn)行包括語音、數(shù)據(jù)和視頻等信息的交流。在這種情況下，出行的旅客也需要在列車上享受如同在辦公室環(huán)境下的信息交流，比如同其它人進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、傳真、圖像等信息交流，還要接入國際互聯(lián)網(wǎng)。另外，隨著鐵路列車向高速化與準(zhǔn)高速化方向的邁迸，為保證行車安全，實(shí)現(xiàn)有效的人機(jī)控制和提高運(yùn)輸效率，要求建立一個(gè)功能更加完善的，技術(shù)構(gòu)成更加先進(jìn)的鐵路通信網(wǎng)。隨著我國電信業(yè)壟斷格局的打破，擁有僅次于中國電信的龐大鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的鐵道部，可以利用現(xiàn)有的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施積極參與競爭，向全社會(huì)提供高質(zhì)量的電信業(yè)務(wù)。要想使上述構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)，就必須打破常規(guī)的鐵路通信網(wǎng)的接入方式，采用先進(jìn)的、現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級，適應(yīng)信息社會(huì)的發(fā)展，發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)中的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀由于鐵路列車具有高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，因而無線（移動(dòng)通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重。當(dāng)然，固定位置的車站（場）、單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式，首選方案仍是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時(shí)應(yīng)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。比如采用“雙纖單向環(huán)”接入方式，其不僅具有高速、安全、傳輸質(zhì)量高、價(jià)格合理等光纖通信特有的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有路由迂回、設(shè)備備用等特點(diǎn)，從而具備自愈合功能，并使系統(tǒng)的可靠性大大提高。另外，采用遠(yuǎn)端用戶單元（RSU）和數(shù)字環(huán)路載波（DLC）設(shè)備，組網(wǎng)更靈活、方便。組網(wǎng)的過程中要把投資與效益綜合統(tǒng)籌來考慮，使系統(tǒng)不僅滿足現(xiàn)在乃至幾年內(nèi)鐵路通信的需求，而且還能夠?yàn)槌鲂械穆每图暗孛嬗脩籼峁┫冗M(jìn)的電信業(yè)務(wù)，并且還需具備便于擴(kuò)容的功能。按照通信網(wǎng)被分為主干網(wǎng)，局域網(wǎng)和接入網(wǎng)等三部分的構(gòu)思來看，鐵路通信網(wǎng)也可以通過上述劃分方法進(jìn)行。就鐵路的通信網(wǎng)來看，接入網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重，包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。鐵路有線接入網(wǎng)的情況與電信的接入通信網(wǎng)相似，鐵道部將在未來的1～2年內(nèi)建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯(lián)網(wǎng)，它是由鐵路部門依托于基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng)，組織建設(shè)的可以支持眾多信息服務(wù)的、具有多媒體通信能力的全國范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，鐵道部將有可能成為我國第六個(gè)面向大眾的計(jì)算機(jī)信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位，為鐵路通信走向市場做準(zhǔn)備。關(guān)于有線接入這里不再敘述，下面主要討論鐵路的無線接入網(wǎng)，為此首先回顧一下移動(dòng)通信的發(fā)展過程。1．移動(dòng)通信的發(fā)展過程移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了由模擬到數(shù)字，由頻分多址到頻分+時(shí)分多址，再到碼分多址（CDMA）的發(fā)展過程，并即將向?qū)拵Щ⒅悄芑蛡€(gè)人化的方向發(fā)展。移動(dòng)通信系統(tǒng)大體可分為二代，第一代是以模擬技術(shù)為主，頻分多址，工作在400～800MHz頻段。由于模擬系統(tǒng)存在頻譜利用率低、容量小、設(shè)備復(fù)雜、抗干擾性能差、保密性不強(qiáng)、價(jià)位高、業(yè)務(wù)面窄等固有缺點(diǎn)，不能滿足通信市場急速發(fā)展的需要，因此誕生了第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用數(shù)字化、時(shí)分多址方式等全數(shù)字化技術(shù)，克服了第一代移動(dòng)通信的缺點(diǎn)，得到了迅速發(fā)展，目前的移動(dòng)通信數(shù)模兼容，以數(shù)字系統(tǒng)為主。隨著用戶對信息接入量的需求呈指數(shù)的增長，電信工作者們著手建立最新一代的移動(dòng)通信 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有全球化、智能化、個(gè)人化和綜合化的特點(diǎn)，工作在2000MHz波段，采用寬帶的CDMA技術(shù)，涵蓋地面系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)，包括海陸空三維服務(wù)面，集成話音、數(shù)據(jù)、視像、ISDN和多媒體多種業(yè)務(wù)。這一系統(tǒng)以多種空中接口和接入方式，可向高速和慢速移動(dòng)用戶提供服務(wù)。2．鐵路無線接入網(wǎng)現(xiàn)狀鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、行車維修等人員提供及時(shí)可靠的通信，以提高服務(wù)等級和運(yùn)輸效率。保證列車的安全，達(dá)到高效運(yùn)營而建立的，它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動(dòng)作業(yè)通信為一體的列車移動(dòng)通信系統(tǒng)。但是鐵路結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，決定了該系統(tǒng)與公用移動(dòng)通信網(wǎng)和區(qū)域性的專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)的差別，它是一種屬于線面結(jié)合、以線為主的鏈狀網(wǎng)。鐵路通信的無線接入部分目前僅有的是400MHz的無線列調(diào)系統(tǒng)，它完成車站值班員與進(jìn)入其管轄區(qū)段的列車車長以及列車司機(jī)之間的通話聯(lián)系。當(dāng)列車即將進(jìn)站或即將出站時(shí)，這些通話才進(jìn)行，否則如果沒有特殊的情況，則在列車運(yùn)行于區(qū)間時(shí)，通話一般不進(jìn)行，這主要是從節(jié)約頻率資源，減少同頻干擾的角度出發(fā)的。但是，隨著鐵路現(xiàn)代化改造進(jìn)程的迅速推進(jìn)，從前單一的無線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路無線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運(yùn)營指揮需要的先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)應(yīng)該采用小區(qū)制，并完成大三角功能。也就是說，系統(tǒng)必須可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機(jī)之間、列車司機(jī)與調(diào)度中心之間的通話功能，必須可以實(shí)現(xiàn)線路管理區(qū)間的公務(wù)移動(dòng)通信功能，同時(shí)還必須能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心與列車司機(jī)室之間實(shí)時(shí)的雙向數(shù)據(jù)通信功能?；谶@一想法，構(gòu)成鐵路無線通信接入網(wǎng)的方式可以采用現(xiàn)有的無線通信方式的集群通信方式、GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）移動(dòng)通信方式、CDMA移動(dòng)通信方式。集群通信系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，是通信與微處理機(jī)技術(shù)、程控交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號(hào)的方式把一組信道自動(dòng)最優(yōu)地動(dòng)態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源，降低系統(tǒng)內(nèi)呼損，提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能，特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險(xiǎn)等場合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問題，因而倍受專業(yè)運(yùn)營管理部門的青睞，被確定為現(xiàn)行鐵路移動(dòng)通信方式的首選類型。但是這一系統(tǒng)還具有一定的缺點(diǎn)，主要包括采用動(dòng)態(tài)的頻率分配，沒有考慮與周圍公用網(wǎng)的有效融合問題，沒有先進(jìn)的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動(dòng)過網(wǎng)時(shí)存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強(qiáng)，容易受干擾等，這些缺點(diǎn)對于話音通信的影響不大，但是會(huì)對列車與調(diào)度指揮中心之間的實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而對于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場合并不適合。即將動(dòng)工的秦沈客運(yùn)專線的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括400MHz的無線列調(diào)系統(tǒng)和800MHz的集群移動(dòng)通信系統(tǒng)，考慮到集群移動(dòng)通信系統(tǒng)在越區(qū)切換過程中會(huì)存在信息的損傷，因此將數(shù)據(jù)通信部分交由無線列調(diào)系統(tǒng)來完成，集群移動(dòng)通信系統(tǒng)僅進(jìn)行區(qū)間通信（如大三角功能的話音通信，公務(wù)通信以及應(yīng)急搶險(xiǎn)通信等），并留有調(diào)度電話進(jìn)入的余地和接入公用通信網(wǎng)的功能。這一系統(tǒng)也是我國鐵路以集群通信的方式為無線接入系統(tǒng)的第一例，是我國鐵路通信史上的一個(gè)重大變革。

二、鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢隨著改革的進(jìn)一步深入和社會(huì)信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，參與同中國電信的競爭，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如隨時(shí)隨地的提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊信息、訂購火車票等服務(wù)，在列車就能享受語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動(dòng)通信及Internet等服務(wù)。不過，鐵路現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施龐大而落后，這是目前該

第五篇：天線測量-時(shí)域應(yīng)用

三． 天線的增益和方向圖測量

在天線外場測試中，地面或周圍環(huán)境的反射要對增益和方向圖的測量結(jié)果帶來或大或小的誤差。

1． 測量誤差分析

圖3 天線測試示意圖

如圖3，兩相距D米，高度為H米的收發(fā)天線架設(shè)在反射系數(shù)為r的地面上。因天線的方向性，假設(shè)發(fā)射天線輻射到O點(diǎn)的場強(qiáng)是最大值的倍，接收天線接收到O點(diǎn)反射波場強(qiáng)是其最大值的倍。接收天線的接收場強(qiáng)由直射波場強(qiáng)E1和反射波場強(qiáng)E2構(gòu)成。

兩波的路程差為:(7)

假設(shè)直射波的場強(qiáng)E1歸一化為1，則

(8)

合成波的場強(qiáng)E為:(9)

A．增益的測試誤差分析

天線的增益測量一般采用比較法，因?yàn)楸粶y天線往往與標(biāo)準(zhǔn)天線的形狀不一樣，即使這兩種天線架設(shè)在同一位置，相位中心也不一定重合，假設(shè)被測天線比標(biāo)準(zhǔn)天線距發(fā)射天線近L米，則兩波的路程差變?yōu)?

(10)

合成波的場強(qiáng)為:

(11)

引起的增益誤差為：

(12)

B．方向圖測試誤差分析

同樣的道理，天線在旋轉(zhuǎn)過程中，有時(shí)相位中心沒在轉(zhuǎn)軸上，假設(shè)相位中心距轉(zhuǎn)軸的距離為L，轉(zhuǎn)動(dòng)的起始角在收發(fā)天線的連線上。

則兩波的路程差為:(13)

合成波的場強(qiáng)為:(14)

圖4 合成波隨天線間距變化關(guān)系 圖5 合成波隨被測天線旋轉(zhuǎn)變化關(guān)系

圖4中取k1=0.4 k2=0.5 r=0.9 H=3 f=1GHz； 圖5中取k1=0.8 k2=0.9 r=0.9 H=3 D=10 L=0.2 f=1GHz。如果只有直射波，歸一化場強(qiáng)為1；可看出反射波帶來±0.4倍（±2dB）左右的誤差。誤差可以通過減小地面反射系數(shù)，增加天線架設(shè)高度和提高發(fā)射天線的增益來減小，但很多時(shí)候不容易做到，最徹底的方法是采用時(shí)域技術(shù)去掉反射。

2． 時(shí)域應(yīng)用方法

反射給我們的方向圖測試結(jié)果造成誤差，我們現(xiàn)在用安立公司的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀MS4623B加時(shí)域功能OPTION2把它濾掉，其具體的方法是：

A．根據(jù)天線的架設(shè)情況計(jì)算出反射波與直射波的路程差和時(shí)延大小。比如：當(dāng)D=10m,H=3m時(shí)，反射波與直射波的路程差為1.66m，時(shí)延為5.53E-9秒。

B．首先在頻域內(nèi)測量，根據(jù)實(shí)際選擇對應(yīng)的頻率測量范圍。

在DOMAIN菜單下選擇FREQUENCY SET UP中的RANGE SET UP，用CENTER、SPAN設(shè)置。

C．VNA通過傅立葉反變換計(jì)算到時(shí)域。

按鍵APPL，DOMAIN將DISPLAY中TIME/DISTANCE選擇為TIME，再選擇TIME BAND。

D． 在時(shí)域中設(shè)置“門”，選擇需要通過或需要去除的響應(yīng)。

通過GATE SETUP設(shè)置CENTER 和SPAN，去除延時(shí)的反射波。

E． 設(shè)置好后，讓測試系統(tǒng)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，掃描記錄一次數(shù)據(jù)。

同時(shí)測得一個(gè)頻帶內(nèi)多頻點(diǎn)方向圖數(shù)組。

除了扣除一些指定的多余信號(hào)響應(yīng)外，我們也可以運(yùn)用ANTI-GATING功能只保留指定信號(hào)以外的的響應(yīng)，其操作方法和GATE基本相同，只需要在GATE中的SPAN選擇負(fù)值即可，這樣就保留主要信號(hào)的響應(yīng)而把其余一些信號(hào)響應(yīng)均去除掉。

四． 總結(jié)

隨著現(xiàn)代電子測試技術(shù)的進(jìn)步，許多以前無法測試或者無法精確測試的難題現(xiàn)在逐步的得到解決，上面的儀器功能和測試方法就是個(gè)例，矢網(wǎng)的時(shí)域功能對天線測試是非常實(shí)用的功能，把它介紹出來，供大家參考使用。

參考資料:

1.《天線測量》林昌祿著 MS462X矢網(wǎng)指南(Anritsu)

3.Time Domain for Vector Network Analyzers Application Note(Anritsu)