信號的分解和系統(tǒng)的線性與時(shí)不變性是我們在研究線性時(shí)不變系統(tǒng)過程中必須要應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。而研究直流信號在信號與系統(tǒng)分析中的特殊性時(shí)，又不可避免的會涉及到信號分解理論基礎(chǔ)的研究問題?？陀^來說，直流信號和某因果信號共同構(gòu)成了系統(tǒng)的一般信號，所以受到信號特殊性的影響，無法直接利用傅里葉變換時(shí)域積分性質(zhì)、拉普拉斯變換時(shí)域積分性質(zhì)等對其進(jìn)行分析研究。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，專家學(xué)者現(xiàn)階段對于連續(xù)直流信號與離散直流信號的研究均取得了顯著的進(jìn)展。其中，前者微分后的積分運(yùn)算無法對原信號進(jìn)行復(fù)原處理，而后者在應(yīng)用卷積和的差分求和性質(zhì)是同樣具有明顯的特殊性，需要在研究過程中對細(xì)節(jié)要點(diǎn)進(jìn)行分別注意。基于此，本文將對信號與系統(tǒng)分析中直流信號的各類基本特性進(jìn)行簡要介紹，并以此為切入點(diǎn)集中闡述其特殊性在各類應(yīng)用中的具體表現(xiàn)。

1信號與系統(tǒng)分析

1.1系統(tǒng)。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，信號與系統(tǒng)的概念在各行各業(yè)中愈加普及，而與之相對應(yīng)的分析方法和分析思想，也受到研究學(xué)者的高度關(guān)注，在科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。一般情況下，系統(tǒng)是由無數(shù)個(gè)相互依賴且相互作用的事物集合而成的，其功能相對具有穩(wěn)定性。從直觀角度來說，可以將系統(tǒng)看作是處理器或者變換器。以電系統(tǒng)為例，某個(gè)電路的輸入輸出是完成某種功能的經(jīng)過，那么這就可以被稱作系統(tǒng)。1.2信號。信號是一種比較抽象的消息表現(xiàn)形式，是隨若干變量而發(fā)生變換的一種具體物理量。從數(shù)學(xué)角度對信號的概念進(jìn)行分析，可以將其理解為一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立變量的函數(shù)。事實(shí)上，在處理并傳輸信號的過程中，對信號特殊性的分析是研究人員不可繞開的一項(xiàng)命題。而具體分析其特殊性質(zhì)的過程中，既可以從信號隨時(shí)間變換的速度著手分析，也可以分析信號包含頻率分量的振幅大小，甚至相位數(shù)量，從而辨別信號的頻率特性。而且，在分析信號與系統(tǒng)中直流信號的連續(xù)信號和離散信號的過程中，往往要按照自變量時(shí)間取值在定義域內(nèi)的連續(xù)與否對信號狀態(tài)進(jìn)行劃分，并分別采用不同手段對其信號情況進(jìn)行分析。

2直流信號的特殊性介紹

在分析線性時(shí)不變系統(tǒng)的過程中，相關(guān)研究人員往往傾向于先對系統(tǒng)中的信號進(jìn)行分解，將其經(jīng)過簡要處理劃分為脈沖信號和復(fù)指數(shù)信號的線性組合。如此一來，兩種不同的信號方式就能分別經(jīng)過系統(tǒng)，并在線性組合形式下得到系統(tǒng)的響應(yīng)。從理論角度來說，線性時(shí)不變系統(tǒng)分析的理論基礎(chǔ)恰恰是信號分解，而現(xiàn)階段的研究成果又顯示信號分解方式。受到分解方法的不同而呈現(xiàn)多元化特征，除卻較為基礎(chǔ)的直流分解和交流分解之外，還囊括了因果分量和反因果分量分解、積分量分解和偶分量分解，甚至包括各類正交函數(shù)分解。一般情況下，信號與系統(tǒng)分析中直流信號的一般連續(xù)信號特殊性具體體現(xiàn)在卷積運(yùn)算、傅里葉運(yùn)算以及拉普拉斯變換中；而系統(tǒng)分析中，直流信號的離散連續(xù)信號特殊性具體體現(xiàn)在卷積和運(yùn)算、離散時(shí)間傅里葉變換過程中。所以，在研究系統(tǒng)直流信號特殊性的過程中，必須分情況對其進(jìn)行具體討論，理清不同性質(zhì)的具體應(yīng)用方法，從而對直流信號作用于因果穩(wěn)定的線性時(shí)不變系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)進(jìn)行概括與總結(jié)。2.1直流信號的一般信號特殊性。在信號與系統(tǒng)分析的過程中，對于直流信號特殊性的研究首先要從時(shí)間無限信號開始，而時(shí)間無限信號就是包含直流信號的一般信號。正常情況下，專家學(xué)者在研究這一信號類型的過程中，往往會按照直流分量和交流分量、因果分量和反因果分量對信號進(jìn)行分解，但是隨著研究的逐漸深入，現(xiàn)階段已經(jīng)可以將時(shí)間無限信號分解為一個(gè)因果信號疊加直流信號的形式，研究的精確度和可靠度得到了大幅度的提升。具體來說，人員可以將直流信號的一般信號進(jìn)行分析，對信號的因果分量進(jìn)行分別表示。但值得注意的是，這種分解研究方式和傳統(tǒng)意義上的直流分量與交流分量分解、因果分量與反因果分量分解是截然不同的，在分解過程中要著重注意對細(xì)節(jié)問題的把控，避免出現(xiàn)運(yùn)算混淆的情況。而且，直流信號的一般信號特殊性主要在于：當(dāng)這種信號作為激勵(lì)作用與因果穩(wěn)定的線性時(shí)不變系統(tǒng)情況下，可以通過對時(shí)域的卷積以及卷積和或者變換域的方法對其響應(yīng)進(jìn)行求解。不可否認(rèn)的是，由于包含直流信號的一般信號具有較強(qiáng)的特殊性，所以應(yīng)著重注意在應(yīng)用時(shí)域和變換域的特定性質(zhì)時(shí)，對其進(jìn)行單獨(dú)處理，否則可能會導(dǎo)致運(yùn)算異常。2.2時(shí)域卷積和變換域中直流信號的特殊性。在信號與系統(tǒng)分析直流信號特殊性的過程中，各個(gè)階段所涉及到的微分和差分的運(yùn)算都具有明顯的不可逆性，這也就意味著在對時(shí)間無限信號進(jìn)行微分和差分運(yùn)算處理的過程中，會因?yàn)檫\(yùn)算順序的不同而導(dǎo)致最終積分或求和得到的原信號存在明顯差異。這一問題若無法得到有效解決，那么在實(shí)際運(yùn)算過程中會導(dǎo)致時(shí)域和變換域分析的相關(guān)性質(zhì)不能被直接應(yīng)用于信號與系統(tǒng)分析中。具體來說，時(shí)域卷積和變換域中直流信號的特殊性主要體現(xiàn)在以下五方面：其一，卷積的微積分性質(zhì)具有特殊性。在分析這一特殊性質(zhì)的過程中要重點(diǎn)理清導(dǎo)數(shù)階次和積分階次，避免由于簡單的失誤而導(dǎo)致運(yùn)算功虧一簣。事實(shí)上，憑借現(xiàn)階段對卷積微積分性質(zhì)的研究結(jié)果分析，大致可以得出兩個(gè)基本推論。推論之一是在兩個(gè)信號卷積中，一個(gè)信號的微分和另一個(gè)信號的卷積相等。而另一個(gè)推論則是對階次分別為0和1這一特殊情況的限定。也就是說，對某一特定類型連續(xù)信號來說，由于其微分后再進(jìn)行積分所得到的信號與原信號是存在差異的，所以在實(shí)際運(yùn)算過程中，很難直接套用卷積的微積分性質(zhì)對其進(jìn)行卷積運(yùn)算。在這種情境下，也就要求相關(guān)人員對其中的直流信號和其他信號的卷積進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)算，以保證運(yùn)算結(jié)果的精確性。其二，卷積和的差分求和性質(zhì)具有特殊性。一般情況下，倘若時(shí)間無限信號中還有直流信號，是無法直接應(yīng)用卷積和的差分求和性質(zhì)的，而需要對其中的直流信號與時(shí)間無限信號進(jìn)行分別計(jì)算。其三，傅里葉變換的時(shí)域積分性質(zhì)具有特殊性，根據(jù)傅里葉變換的理論基礎(chǔ)來分析傅里葉變換的時(shí)域積分性質(zhì)，那么在性質(zhì)應(yīng)用過程中，往往待求信號微分后的傅里葉變換是已知的或者求解難度系數(shù)相對較低，但是倘若待求信號中含有直流信號，那么同樣不可以對傅里葉變換的時(shí)域積分性質(zhì)進(jìn)行直接運(yùn)用，這一點(diǎn)和卷積和的差分求和性質(zhì)應(yīng)用是相類似的。其四，離散時(shí)間傅里葉變換的時(shí)域求和性質(zhì)具有特殊性。通過傅里葉變換對離散序列進(jìn)行特殊處理，就可以在此基礎(chǔ)上對離散時(shí)間傅里葉變換時(shí)域進(jìn)行求和。在應(yīng)用這一性質(zhì)的過程中，情況同樣大致分為兩種。一種是待求信號的一階后向差分信號的傅里葉變換一致或求解難度系數(shù)較低，這種情況下可以直接利用離散時(shí)間傅里葉變換的時(shí)域求和性質(zhì)對其進(jìn)行運(yùn)算，否則將無法直接應(yīng)用性質(zhì)。其五，拉普拉斯變換的時(shí)域積分性質(zhì)具有特殊性，種種角度來說拉普拉斯變換，實(shí)質(zhì)上是傅里葉變換的一種變形推廣，所以其應(yīng)用性質(zhì)和傅里葉變換的時(shí)域積分性質(zhì)具有相似性，在含有直流信號的情況下，無法對其進(jìn)行直接應(yīng)用。

3直流信號應(yīng)用總結(jié)

實(shí)習(xí)報(bào)告

××××作用：對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波、消除干擾，為后續(xù)的a/d轉(zhuǎn)換提供具有足夠能量的所需信號。

一、設(shè)計(jì)任務(wù)

橋式放大電路、低通濾波器和恒流電源設(shè)計(jì)等，其輸出應(yīng)滿足a/d卡要求。畫出原理圖及pcb圖。

技術(shù)要求：（1）為a/d轉(zhuǎn)換電路提供、兩種信號電壓。

（2）電橋具有調(diào)零和標(biāo)定功能。

1數(shù)字電視信號質(zhì)量監(jiān)測的重要性

數(shù)字信號是科技發(fā)展的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的模擬信號比較，其抗干擾能力較強(qiáng)。在傳統(tǒng)的模擬信號傳輸工程當(dāng)中，噪聲的因素對其影響尤為致命，在傳輸過程當(dāng)中，噪聲的產(chǎn)生極易影響通信質(zhì)量。反而觀察數(shù)字信號在傳輸過程當(dāng)中的反應(yīng)，其在接收未超過本身信號頻率所能控制的限值時(shí)，對于信號的傳輸輕易不會產(chǎn)生影響，在信號的接收上能夠更加具有可靠性。再而，數(shù)字信號本身所具有的傳送特性，致使其在遠(yuǎn)距離傳輸信號時(shí)能夠完好的保持信號質(zhì)量，保證通訊質(zhì)量不受距離的影響，高質(zhì)量的完成遠(yuǎn)程信號的傳輸工作。以上兩種情況均表明了數(shù)字電視信號更加適合于當(dāng)今的社會生活需求。

2數(shù)字電視信號質(zhì)量監(jiān)測過程中會發(fā)生的問題

2.1數(shù)字電視未能正常播放

在數(shù)字電視出現(xiàn)以來，我國的播放設(shè)施快速的進(jìn)行了更新?lián)Q代的工作。與原有的模擬信號相比較，在觀看電視時(shí)，屏幕出現(xiàn)雪花和不能同步的問題得到了極大的改善。與傳統(tǒng)模擬信號比較，數(shù)字電視信號在一般情況下對于電平值的接受要求下降，該情況的發(fā)生致使數(shù)字電視的抗干擾能力更強(qiáng)，在正常接收信號后電視即可出現(xiàn)清晰畫面。但與此同時(shí)，數(shù)字信號的接收將會出現(xiàn)更多的信號信息，該過程中由于相關(guān)人員或者技術(shù)的不成熟，電視將無法正常播放。

2.2無法及時(shí)對數(shù)字電視信號進(jìn)行處理

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信特別是在軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但隨著軍事斗爭日趨嚴(yán)峻復(fù)雜，對衛(wèi)星通信的安全性和抗干擾能力提出了更高的要求。我們在衛(wèi)星通信保障和訓(xùn)練中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)天線饋源組件的極化角度一旦發(fā)生變化，信號的強(qiáng)度也隨著發(fā)生變化。信號的極化特性在器件非線性應(yīng)對、頻譜資源緊張緩解、抗干擾等方面均有著不俗表現(xiàn)。本文將就衛(wèi)星通信中極化信號的安全傳輸技術(shù)作進(jìn)一步的分析和探討。

1衛(wèi)星通信安全傳輸技術(shù)分析

通過研究，我們發(fā)現(xiàn)在空域、頻域和時(shí)域難以處理的抑制干擾問題，可基于極化濾波實(shí)現(xiàn)較好的處理。極化濾波器和干擾信號極化參數(shù)識別技術(shù)在其中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，極化濾波器的濾波效果，在很大程度上受到極化參數(shù)識別的精確度影響，而隨著近年來其他技術(shù)的引入，如聯(lián)合極化空間抗干擾方法，其極化抗干擾的實(shí)用性正不斷提升。但值得注意的是，受云計(jì)算等技術(shù)的影響，近年來不斷增強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力使得加密技術(shù)可靠性不斷下降，訪問敏感衛(wèi)星數(shù)據(jù)、惡意節(jié)點(diǎn)成功破解加密的風(fēng)險(xiǎn)不斷提升，這種風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對需更好地利用信號極化特性，如極化抗干擾技術(shù)、快速雙極化跳變系統(tǒng)、方向極化調(diào)制技術(shù)等，本文對基于傳統(tǒng)的代表性技術(shù)的優(yōu)化升級展開探索。

2衛(wèi)星通信中的極化信號安全傳輸技術(shù)

2.1基于卡爾曼濾波的極化抗干擾技術(shù)。極化參數(shù)識別可基于卡爾曼濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這一過程的干擾信號濾除可應(yīng)用斜投算子。在技術(shù)的具體應(yīng)用中，干擾極化狀態(tài)估計(jì)的方法需通過極化模型解釋，并隨之建設(shè)可用于極化濾波器設(shè)計(jì)的卡爾曼遞推方程。為最終實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信抗干擾，需進(jìn)一步引入斜投影濾波算子的運(yùn)算性質(zhì)及原理，圖1為極化抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案?；趫D1進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，正交雙極化天線（合法用戶配備）可負(fù)責(zé)EH和EV的（極化信號）接收，分別經(jīng)過I/Q支路的EH和EV會被分解，并得到IV、QV、IH和QH四路信號，圍繞四路信號的干擾信號極化參數(shù)識別需采用卡爾曼濾波算法，以此得出的結(jié)果需引入斜投影濾波算子，以此基于其性質(zhì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)干擾信號的濾除和目標(biāo)信號的完整保留。開展具體仿真，設(shè)置εj、δj分別為45°、0°，采用25dB的干噪比，在完成干擾信號的極化參數(shù)設(shè)置后，即可開展針對性的仿真實(shí)驗(yàn)，并得到極化參數(shù)仿真曲線。極化抗干擾技術(shù)相較于LMS算法在相等收斂速度下?lián)碛懈鼮閮?yōu)秀的跟蹤性能，在具體的仿真計(jì)算中，該極化抗干擾技術(shù)擁有0.003s的平均運(yùn)算消耗時(shí)間，LMS算法的平均運(yùn)算消耗時(shí)間則為0.03s，在時(shí)間消耗層面優(yōu)勢明顯?？柭鼮V波動態(tài)跟蹤識別在衛(wèi)星通信中可較好處理干擾信號極化參數(shù)，配合斜投影濾波算子，該技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信抗干擾，而相較于LMS算法，該極化抗干擾技術(shù)在收斂性和魯棒性方面的表現(xiàn)更為優(yōu)秀，且耗時(shí)短更短。2.2改進(jìn)型快速雙極化跳變技術(shù)。對于PSK的調(diào)制方式來說，傳統(tǒng)的快速雙極化跳變系統(tǒng)在防竊聽方面的表現(xiàn)較差，這一問題可通過新型的快速雙極化跳變算法解決。該算法的相調(diào)制信號承載采用一對新的快速跳變極化狀態(tài)，需首先進(jìn)行系統(tǒng)模型建設(shè)（基于衛(wèi)星信道），并以此完成盲識別的信號極化狀態(tài)方案介紹，隨后需進(jìn)行新的雙極化狀態(tài)信號設(shè)計(jì)，并最終完成收發(fā)信機(jī)的設(shè)計(jì)，跳變圖樣的生成采用偽隨機(jī)序列。對于具體的信號極化盲識別來說，其流程可概括為圖2。基于圖2，在具體的信號極化盲識別過程中，接收端需首先接收極化信號（利用雙極化天線），正交雙極化信號EH和EV的獲取需通過載波下變頻和信號采樣實(shí)現(xiàn)，對于Eve（竊聽用戶）來說，I/Q分解EH和EV可得到四路信號，四路信號處理采用卡爾曼濾波，即可得到極化狀態(tài)γR和δR。對于PSK的調(diào)制方式，傳統(tǒng)的跳極化僅能夠在nφ上實(shí)現(xiàn)信息承載，對于不含γs的相位來說，竊聽用戶仍能夠由此完成信號的正確解調(diào)，防竊聽目標(biāo)自然無法順利實(shí)現(xiàn)。在新的技術(shù)應(yīng)用中，信號疊加可基于新的雙極化狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，這相當(dāng)于γs/α均增加于各個(gè)相位，因此基于新的發(fā)送信號開展極化參數(shù)識別并引入極化匹配，即可最終得到式（1）所示的信號表達(dá)式（極化調(diào)制消除后）。（1）基于式（1）可知，信號幅度和相位在極化匹配后直接受到γs影響，且信息是否僅承載于相位，Eve（竊聽用戶）均無法實(shí)現(xiàn)信號的正確解調(diào)，衛(wèi)星通信中信息的安全傳輸由此可得到保障。開展QPSK和16QAM在初值情況下的誤碼率性能仿真可以確定，合法用戶在新型算法影響下不會受到影響，可實(shí)現(xiàn)信息的正確接收?？偟膩碚f，改進(jìn)型快速雙極化跳變技術(shù)可嚴(yán)重惡化竊聽者的誤碼率，防竊聽性能可實(shí)現(xiàn)長足提升，最終實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信中信息的安全傳輸。2.3方向極化調(diào)制技術(shù)。方向極化調(diào)制技術(shù)基于傳統(tǒng)的極化調(diào)制發(fā)射機(jī)，方向極化調(diào)制發(fā)射機(jī)采用改進(jìn)式設(shè)計(jì)，基于成本最低和硬件改動最小原則，其原理如圖3所示?；趫D3進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，通過功分和相移單元，數(shù)據(jù)信號的極化狀態(tài)映射可順利實(shí)現(xiàn)，利用載波上變頻為射頻信號配合幅相校準(zhǔn)屬于傳統(tǒng)極化調(diào)制模塊部分，方向調(diào)制發(fā)射機(jī)的信號發(fā)射需利用極化信號的水平和垂直分量，同時(shí)在理想方向信道的零空間添加人工噪聲，方向極化調(diào)制發(fā)射機(jī)可由此構(gòu)成。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，方向調(diào)制與傳統(tǒng)極化調(diào)制發(fā)射機(jī)的結(jié)合可獲得新型的方向極化調(diào)制發(fā)射機(jī)，單一天線的傳統(tǒng)極化調(diào)制發(fā)射機(jī)可被基于采用天線陣的方向調(diào)制發(fā)射機(jī)代替，配合人工噪聲的針對性添加，圖2信號極化盲識別流程圖3方向極化調(diào)制發(fā)射機(jī)原理合法接收機(jī)在期望方向上接收的極化信號屬于未畸變、不含人工噪聲的信號，而竊聽接收機(jī)在非期望方向接收的極化信號則屬于畸變的具有人工噪聲信號。分析傳統(tǒng)方向調(diào)制和方向極化調(diào)制得到的各方向誤碼率可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過下變頻、信號采樣和幅相校準(zhǔn)，配合最大似然準(zhǔn)則解調(diào)信息，即可對比0°～180°各方位角上（期待方向?yàn)?0°時(shí)）傳統(tǒng)方向調(diào)制的誤碼率，以及0°～180°各方位角上（期待方向?yàn)?0°時(shí)）方向極化調(diào)制的誤碼率。通過對比可直觀發(fā)現(xiàn)，方向極化調(diào)制相較于傳統(tǒng)方向調(diào)制具有上升更快的非期望方向誤碼率。由此可見，方向極化調(diào)制技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾性能。結(jié)論：綜上所述，本文對基于卡爾曼濾波的極化抗干擾技術(shù)、改進(jìn)型快速雙極化跳變技術(shù)、方向極化調(diào)制技術(shù)等內(nèi)容，進(jìn)行了深入地分析和探討。必將對現(xiàn)有部隊(duì)衛(wèi)星通信裝備抗干擾性能的改造具有一定的借鑒意義和啟發(fā)作用。

作者:李新科 程相波 單位:武警士官學(xué)校

摘要：本文介紹了模擬信號、DVB數(shù)字信號和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議3種直播信號傳輸技術(shù)方案，分析比較了SRT與WebRTC兩種傳輸協(xié)議，歌華有線應(yīng)用WebRTC協(xié)議完成北京冬奧場館超低延時(shí)直播系統(tǒng)研發(fā)，為冬奧賽事直播提供了有力保障，也為后續(xù)廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商IP化改造提供了有力技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：冬奧會；超低延時(shí)；視頻直播

1引言

冬奧場館體育賽事的直播須兼顧實(shí)時(shí)性和流暢性，不僅時(shí)延要低，還要保障賽事直播視頻的流暢性和清晰度。同時(shí)，直播系統(tǒng)要兼顧“節(jié)儉辦奧運(yùn)”的主旨，基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的傳輸環(huán)境，滿足用戶使用電腦、手機(jī)、平板等智能終端進(jìn)行觀看的需求。

2技術(shù)方案

不同技術(shù)方案呈現(xiàn)效果與實(shí)現(xiàn)路徑差異較大，基于當(dāng)前有線電視網(wǎng)絡(luò)背景，我們選取了3種技術(shù)手段，分別是使用模擬信號、DVB數(shù)字信號和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸直播視頻數(shù)據(jù)，并搭建對比環(huán)境，從多種維度考察這3種技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

作用：對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波、消除干擾，為后續(xù)的a/d轉(zhuǎn)換提供具有足夠能量的所需信號。

一、設(shè)計(jì)任務(wù)

橋式放大電路、低通濾波器和恒流電源設(shè)計(jì)等，其輸出應(yīng)滿足a/d卡要求。畫出原理圖及pcb圖。

技術(shù)要求：（1）為a/d轉(zhuǎn)換電路提供、兩種信號電壓。

（2）電橋具有調(diào)零和標(biāo)定功能。原創(chuàng)：（3）電路具有抗混淆低通濾波功能，以滿足抽樣定理。

二、電橋放大器設(shè)計(jì)（電橋放大器）

一、設(shè)計(jì)方案提出

隨著IC輸出開關(guān)速度的提高,不管信號周期如何,幾乎所有設(shè)計(jì)都遇到了信號完整性問題。即使過去你沒有遇到SI問題,但是隨著電路工作頻率的提高,今后一定會遇到信號完整性問題。

信號完整性問題主要指信號的過沖和阻尼振蕩現(xiàn)象,它們主要是IC驅(qū)動幅度和跳變時(shí)間的函數(shù)。也就是說,即使布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有變化,只要芯片速度變得足夠快,現(xiàn)有設(shè)計(jì)也將處于臨界狀態(tài)或者停止工作。我們用兩個(gè)實(shí)例來說明信號完整性設(shè)計(jì)是不可避免的。

實(shí)例之一:在通信領(lǐng)域,前沿的電信公司正為語音和數(shù)據(jù)交換生產(chǎn)高速電路板(高于500MHz),此時(shí)成本并不特別重要,因而可以盡量采用多層板。這樣的電路板可以實(shí)現(xiàn)充分接地并容易構(gòu)成電源回路,也可以根據(jù)需要采用大量離散的端接器件,但是設(shè)計(jì)必須正確,不能處于臨界狀態(tài)。

SI和EMC專家在布線之前要進(jìn)行仿真和計(jì)算,然后,電路板設(shè)計(jì)就可以遵循一系列非常嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)則,在有疑問的地方,可以增加端接器件,從而獲得盡可能多的SI安全裕量。電路板實(shí)際工作過程中,總會出現(xiàn)一些問題,為此,通過采用可控阻抗端接線,可以避免出現(xiàn)SI問題。簡而言之,超標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)可以解決SI問題。

關(guān)于布線、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和端接方式,工程師通常可以從CPU制造商那里獲得大量建議,然而,這些設(shè)計(jì)指南還有必要與制造過程結(jié)合起來。在很大程度上,電路板設(shè)計(jì)師的工作比電信設(shè)計(jì)師的工作要困難,因?yàn)樵黾幼杩箍刂坪投私悠骷目臻g很小。此時(shí)要充分研究并解決那些不完整的信號,同時(shí)確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)期限。

一、傳統(tǒng)廣播信號覆蓋的現(xiàn)狀與困惑

無線廣播是現(xiàn)代社會重要的新聞信息傳播媒介。隨著我國廣播行業(yè)的不斷發(fā)展建設(shè)，調(diào)頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用，成為傳統(tǒng)廣播覆蓋的最主要方式。無線廣播雖然具備諸多優(yōu)勢，但也面臨著不少困難：（一）受廣播發(fā)射臺站制約。目前我國廣播的發(fā)射，主要依托各級廣播電視發(fā)射臺站以點(diǎn)到面的形式進(jìn)行覆蓋。發(fā)射臺站的規(guī)劃選址涉及土地使用、工程基建、資金預(yù)算、人員配置等諸多問題，建設(shè)和維護(hù)成本高。（二）調(diào)頻廣播收聽質(zhì)量、覆蓋范圍受一些因素制約。調(diào)頻廣播工作在超短波波段，它是直線傳播，受到地形遮擋等因素影響較大，易產(chǎn)生覆蓋盲區(qū)，尤其現(xiàn)在廣播基本以覆蓋城市和公路為主，城市建筑物和山地會遮擋信號，調(diào)頻廣播收聽質(zhì)量不好。（三）頻率資源稀缺。在調(diào)頻發(fā)射機(jī)中允許將最大頻偏限制在75KHZ，我國的調(diào)頻頻率規(guī)定范圍為87—108MHZ?，F(xiàn)有發(fā)射系統(tǒng)條件下，同臺發(fā)射頻率一般理論上以3000KHZ頻率以上間隔對頻率資源進(jìn)行劃分。考慮到相鄰發(fā)射臺之間的信號存在互相干擾，相同或者相近的頻率資源無法使用，發(fā)射功率必須進(jìn)行相應(yīng)協(xié)調(diào)限制。（四）同頻率異地收聽受限。在傳統(tǒng)的廣播覆蓋方式下，通過鎖定頻率方式必須由廣電傳輸發(fā)射單位大范圍建立同頻廣播，目前費(fèi)用相當(dāng)高昂，涉及的同頻協(xié)調(diào)申請手續(xù)程序復(fù)雜。隨著地域變化不停更換收聽頻率的方式也相當(dāng)不便。我們在開展調(diào)頻廣播覆蓋的工作中也經(jīng)常遇到類似的問題。例如，橫縣六景北樞紐立交是泉南高速和廣昆高速及六欽高速的交匯處，汽車流量大，每逢節(jié)假日，這里就成為高速公路堵車重點(diǎn)路段。相關(guān)部門希望通過調(diào)頻廣播這一信息渠道，及時(shí)向過往汽車交通路況信息，引導(dǎo)和疏解車流，減少擁堵。由于橫縣六景鎮(zhèn)位處盆地，西北側(cè)均有山地遮擋，形成調(diào)頻廣播信號覆蓋盲區(qū)，收聽質(zhì)量差。我們嘗試在該路段沿線多點(diǎn)布設(shè)小功率發(fā)射機(jī)，使用相同頻率的廣播的技術(shù)方案來提高廣播覆蓋場強(qiáng)。但由于新增發(fā)射點(diǎn)建設(shè)成本較高，其中還涉及與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)征地、基建等一系列問題，無法在理想的位置布點(diǎn)，難以達(dá)到理想的覆蓋效果，而且相鄰臺站發(fā)射信號同頻干擾的情況也難以解決。針對這一問題，可以嘗試改變思路，使用新型的覆蓋技術(shù)去解決六景收聽交通信息的難題。

二、新型融媒體廣播覆蓋方式涌現(xiàn)

當(dāng)前，移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，廣播融媒體技術(shù)平臺日趨成型，傳統(tǒng)廣播也迎來了發(fā)展的春天。隨著汽車、手機(jī)的不斷升級，車上、手機(jī)上都不再配備傳統(tǒng)的調(diào)頻收音機(jī)功能，取而代之的是以移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的全媒體融合智能系統(tǒng)。收聽終端開始呈現(xiàn)多樣化、移動化、智能化的特點(diǎn)。廣播傳播渠道已經(jīng)從傳統(tǒng)的FM/AM電波媒體渠道，發(fā)展為多終端、多平臺、多入口、多應(yīng)用等。廣播利用車載移動、微信、微博、APP、在線廣播等多個(gè)平臺，延伸和拓寬廣播受眾的覆蓋傳播通路。賽立信2017年上半年在國內(nèi)30個(gè)重點(diǎn)城市的新媒體調(diào)研結(jié)果顯示，廣播聽眾中屬于網(wǎng)民的超過90%，其中使用移動互聯(lián)網(wǎng)的達(dá)92.7%，60.0%的聽眾使用電腦上網(wǎng)，說明廣播與移動互聯(lián)網(wǎng)的受眾重疊度相當(dāng)高，利用網(wǎng)絡(luò)平臺的特點(diǎn)傳播，聽眾對廣播的黏合度會更高。并且，在超過8億的移動互聯(lián)網(wǎng)民中，收聽廣播的受眾略超30%，且以年輕群體為主，說明移動互聯(lián)網(wǎng)受眾有可能給廣播的新媒體覆蓋提供一個(gè)新的契機(jī)。時(shí)代的變遷使得傳統(tǒng)廣播向新媒體邁出腳步，以便更好地傳播信息以及與聽眾進(jìn)行互動。資料顯示，我國除了西藏、甘肅外，其他29個(gè)省級廣播電臺、總臺，123個(gè)地市級廣播電臺都在網(wǎng)絡(luò)上開創(chuàng)了電臺，這類電臺屬于傳統(tǒng)廣播的延伸，所以具備很強(qiáng)的專業(yè)性。在新型融媒體廣播覆蓋中，安裝于手機(jī)和智能車載系統(tǒng)上的基于移動互聯(lián)網(wǎng)的APP應(yīng)用程序占比較大?！膀唑袴M”“喜馬拉雅FM”等網(wǎng)絡(luò)廣播APP的問世，在有互聯(lián)網(wǎng)的地方都能在線收聽自己喜歡的頻率，越來越多的受眾選擇從網(wǎng)絡(luò)APP獲取自己喜歡的廣播節(jié)目。對于非新聞資訊、交通路況信息等實(shí)時(shí)性節(jié)目的音樂類、評論類節(jié)目等，人們還可以根據(jù)自己的時(shí)間安排去做回聽或者點(diǎn)播。基于微信公眾號的廣播節(jié)目傳播方式是另一種新型融媒體廣播覆蓋，受眾關(guān)注廣播頻率的公眾號，即可以在有網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋的地方收聽在線音頻和收看視頻互動直播節(jié)目，還可以實(shí)時(shí)發(fā)言與主持人進(jìn)行互動交流。如此，受眾可以及時(shí)了解到前面堵車的情況，以及解除擁堵需要的大概時(shí)間，就可能放寬心情，在等待中運(yùn)籌帷幄。新型融媒體廣播覆蓋將使長期困惑我們的六景信號覆蓋問題迎刃而解。

三、廣播信號覆蓋技術(shù)的發(fā)展方向

鑒于以上所述的新型網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式的出現(xiàn)及其迅猛發(fā)展，我們的廣播受眾也都從傳統(tǒng)走到了互聯(lián)網(wǎng)中，廣播將從單一單向的生產(chǎn)、傳輸、覆蓋轉(zhuǎn)換到全媒體生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、傳播與互動并行的時(shí)代。借助于完善的通訊網(wǎng)絡(luò)，單一性、地域性的廣播得以多元化、全球化的覆蓋。筆者認(rèn)為，借助移動互聯(lián)網(wǎng)，發(fā)揮融媒體的作用，辦看得見的廣播，需要改變以往單純音頻的采、編、傳播方式，向“融合”“多屏”節(jié)目生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。廣西人民廣播電臺建設(shè)的全媒體廣播平臺就是一個(gè)很好的例子，該平臺在直播間增配可視化廣播網(wǎng)絡(luò)互動直播系統(tǒng)，將視音頻信號IP化，實(shí)現(xiàn)IP流信號與電臺網(wǎng)絡(luò)廣播APP和微信平臺對接。聽眾可以通過手機(jī)直播的H5頁面和直播間主持人節(jié)目現(xiàn)場進(jìn)行互動，增加了節(jié)目的用戶互動量和關(guān)注度，同時(shí)將記者使用移動采訪本臺稿件系統(tǒng)的圖文資訊推送到APP和頻率的微信公眾號，極大地豐富節(jié)目內(nèi)容形式。新型融媒體廣播覆蓋的優(yōu)勢在于互動性，應(yīng)大力發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)廣播覆蓋中受眾與電臺雙向互動的作用。微信公眾號平臺就凸顯了優(yōu)勢，成為極佳的互動平臺。節(jié)目進(jìn)行中，主播和導(dǎo)播都能第一時(shí)間看到所有互動留言信息，信息收集更方便。此外，微信公眾號平臺的功能可以拓展，可以根據(jù)電臺的需求開發(fā)出不同的功能模塊，例如內(nèi)嵌官方網(wǎng)站，和接收活動信息，匯總統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表，這些全新開發(fā)的功能為電臺增添了觸角，也增加了運(yùn)營模式，電臺的形態(tài)不僅僅是我們熟悉的聲音傳播，而是視音頻圖文全方位的覆蓋。

第一條為了規(guī)范氣象災(zāi)害預(yù)警信號與傳播，防御和減輕氣象災(zāi)害,保護(hù)國家和人民生命財(cái)產(chǎn)安全,依據(jù)《中華人民共和國氣象法》、《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》,制定本辦法。

第二條在中華人民共和國領(lǐng)域和中華人民共和國管轄的其他海域與傳播氣象災(zāi)害預(yù)警信號，必須遵守本辦法。

本辦法所稱氣象災(zāi)害預(yù)警信號（以下簡稱預(yù)警信號），是指各級氣象主管機(jī)構(gòu)所屬的氣象臺站向社會公眾的預(yù)警信息。

預(yù)警信號由名稱、圖標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和防御指南組成，分為臺風(fēng)、暴雨、暴雪、寒潮、大風(fēng)、沙塵暴、高溫、干旱、雷電、冰雹、霜凍、大霧、霾、道路結(jié)冰等。

第三條預(yù)警信號的級別依據(jù)氣象災(zāi)害可能造成的危害程度、緊急程度和發(fā)展態(tài)勢一般劃分為四級：Ⅳ級（一般）、Ⅲ級（較重）、Ⅱ級（嚴(yán)重）、Ⅰ級（特別嚴(yán)重），依次用藍(lán)色、黃色、橙色和紅色表示，同時(shí)以中英文標(biāo)識。

本辦法根據(jù)不同種類氣象災(zāi)害的特征、預(yù)警能力等，確定不同種類氣象災(zāi)害的預(yù)警信號級別。

隨著汽車排放法規(guī)日益苛刻，對汽車傳感器的精度要求越來越高，對執(zhí)行器的控制也是越來越精確，這就要求汽車ECU處理器具有更高的通訊能力。當(dāng)前高壓共軌柴油機(jī)的噴油電磁閥的控制方式開始突破以往的PWM控制方式，開始采用SPI的控制方式。PWM控制方式的波形復(fù)雜，控制程序也較復(fù)雜，而且其控制靈敏性相對較差；SPI控制方式以數(shù)據(jù)幀的形式輸出，控制程序比較簡單，而且輸出數(shù)據(jù)可任意定義，控制靈活性較大J。SPI：SerialPeripheralInterface(串行外圍設(shè)備接口)是一種高速、全雙工、同步的通訊總線，在芯片的管腳上只占用4個(gè)管腳，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)也為PCB布局節(jié)省了空間J。正是由于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通訊協(xié)議，如：飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC68HCXX系列處理器及英飛凌公司生產(chǎn)的TriCore系列處理器。SPI信號快速簡便，不僅越來越多地應(yīng)用于通訊領(lǐng)域J，也越來越多地應(yīng)用于功率驅(qū)動領(lǐng)域，如：發(fā)動機(jī)噴油器驅(qū)動。SPI能輸出比PWM控制方式更為精細(xì)、準(zhǔn)確的控制信號，從而實(shí)現(xiàn)噴油量的精確控制。此外，SPI具有控制反饋，可實(shí)時(shí)反饋當(dāng)前控制狀態(tài)。所以一些噴油器智能驅(qū)動芯片也開始集成這種通訊協(xié)議接口，如：飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC333885及英飛凌公司生產(chǎn)的TLE62XX系列。

1MSC下行內(nèi)核結(jié)構(gòu)及工作原理

1．1TC1796簡介

英飛凌公司生產(chǎn)的TriCore系列中的TC1796是一款專門針對汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)的功能強(qiáng)大的處理器芯片。TC1796中集成了一個(gè)MSC(微秒總線接口)模塊]。該模塊專門為驅(qū)動外圍功率設(shè)備而設(shè)計(jì)。該模塊的數(shù)據(jù)信息和控制信息通過高速同步串行下行通道與外圍功率設(shè)備通訊，MSC中內(nèi)置了SPI的所有引腳，同時(shí)做了些擴(kuò)展，具有四個(gè)片選通道，而且具有N型與P型輸出通道。

1．2下行通道結(jié)構(gòu)

MSC內(nèi)核分下行通道與上行通道，這里主要介紹下行通道。下行通道由32位移位寄存器、下行通道控制模塊、lfO控制模塊，下行數(shù)據(jù)寄存器DD、下行控制寄存器DC以及兩個(gè)多路復(fù)用器組成。下行通道模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。