第一篇:無電通信抗干擾(教案)
復雜電磁條件下無線電通信抗干擾教案
作業準備
1、清點人數
2、宣布作業提要
課目:復雜電磁條件下無線電通信抗干擾
目的:使同志們了解復雜電磁條件下無線電通信干擾的主要形式和特點,掌握抗干擾的基本手段和方法,提高在復雜電磁條件下完成通信保障任務的能力。
內容:
1、敵實施電子干擾的手段;
2、受電子干擾的種類和特點;
3、抗干擾的基本方法。時間:30分鐘
方法:理論講解、組織練習、小結講評 地點:專業教室
要求:
1、認真聽講,做好筆記;
2、勤于思考,踴躍發言。
作業實施
[提示要點] 同志們,我們今天所要學習的是復雜電磁條件下,無線電通信抗干擾。隨著信息時代的到來,通信作為信息的傳輸渠道,被一下子從戰爭的后臺推到了前臺,成為戰爭進程中敵我雙方爭奪的焦點。本世紀初,以美國為首的多國部隊發動了伊拉克戰爭。國防大學金田教授針對在這場戰爭發表了題為《“人間蒸發”的共和國衛隊》的文章,文章中寫道:“共和國衛隊由南北兩個軍構成,共編為3個裝甲師、1個機械化師、2個步兵師和若干個獨立旅,總兵力約14萬人。主要負責保衛伊首都巴格達。戰爭之初,各國軍事專家都認為在巴格達的郊外將會發生此次戰爭中最激烈的戰斗。然而,當美軍的地面部隊兵臨城下時,巴格達城內幾乎見不到這支部隊的影子,只有大量被丟棄的坦克、火炮和散落的共和國衛隊軍旗證明著這支部隊存在過。”那么,為什么共和國衛隊會“人間蒸發”呢?美國的戰爭報告給出了答案。原來,在戰爭之初,美軍即以精確火力打擊,摧毀了伊軍的通信樞紐和指揮中心。隨著美軍地面部隊的不斷推進,又先后利用電子戰飛機、無人機、電子戰分隊等電子對抗力量對共和國衛隊的指揮控制中心、通信樞紐實施干擾。導致共和國衛隊的通信聯絡陷入癱瘓,同時又利用各種通信渠道散布薩達姆政權已被推翻、戰爭已經結束等假消息。共和國衛隊的士兵在得不到上級指令、真假消息又難以分辨的情況下,早已軍心渙散、無心應戰,紛紛丟下武器,扮成平民,逃出了巴格達。由此我們可以看出,在未來信息化戰爭條件下,如何面對復雜的電磁環境,保障通信暢通,已是擺在我們每一個通信兵面前的一個不容忽視的課題。那么今天,我們就來共同研究這一課題。[理論講解] 首先,我們學習第一個內容:
一、敵實施電子干擾的手段
從近幾年信息化戰爭來看,敵對我無線電通信實施干擾主要有四種手段:
(一)機載式干擾
目前,在美國和北約大部分國家軍隊中,軍、師級編有電子戰旅、團。以電子戰飛機為主要裝備,遂行戰斗全過程中的電子偵察、對抗任務。有人機載干擾裝備有AN/USQ-113電子戰系統。該系統是EA-6B“徘徊者”電子戰飛機上的專用通信干擾系統,90年代末進行了升級,安裝有新的接收機、功率放大器和發射機。升級后,可同時偵察定向14個目標,并對8個頻段進行干擾。
在電子戰營、連則編有較多數量的無人機載干擾裝備。“龍式”電子戰項目是美軍制式無人機載干擾裝備,載具是“美洲鷹”無人機。于1995年首次試飛。該系統的雙天線安裝在機身艙門一側,在飛行期間從機頭下方的垂直位置展開,預計到2010年開始服役。可以對工作在20~500兆赫范圍內的無線電網絡進行干擾。
(二)車載式干擾
北約很多國家裝備有“犀牛”機動式高頻波段探測器-干擾系統,其頻率范圍為1.5~30兆赫,輸出功率為1千瓦。它采用時分技術,具有多信道干擾能力,可對頻率捷變、猝發或每秒數十跳的跳頻通信系統進行干擾。
(三)便攜式干擾
由于輕便,便攜式干擾裝備可以由單兵攜帶到敵方網絡系統附近實施干擾。一般在戰斗實施階段對作戰對手的重要指揮機構進行干擾、偵聽。Pacjam便攜式干擾系統由英國BAE系統北美公司生產,由三個單元組成,包括接收機/發射機單元、電池組單元和天線單元,僅重30千克。盡管一般小型系統的干擾功率非常有限,但Pacjam在100~500兆赫頻率范圍內的干擾功率可達100瓦左右,發射間歇干擾信號可達3小時。
(四)投射式干擾
投擲式通信干擾系統可用火炮、火箭炮發射,也可以從飛機上投擲,到達目標上空后,使用降落傘懸掛在空中緩慢下降或是直接降落到地面實施干擾。具有布置迅速、全自動工作等優點,近年來為一些發達國家的軍隊所重視。
俄羅斯研制了一種可安裝到122毫米多管火箭炮內的干擾機有效載荷,干擾發射時間可在1小時以上,可覆蓋1.5~120兆赫頻率范圍。
二、無線電通信干擾的種類和特點
通過以上學習,我們可以看出敵通信干擾是多種多樣的。但不管是什么樣的干擾手段,從工作方式來講,不外乎以下幾種:
1、全頻干擾
全頻干擾是指敵干擾裝備的頻率覆蓋范圍大于等于我通信裝備的頻率范圍。使我通信裝備的所有工作頻率均受到干擾。這種干擾的特點是可以壓制數個無線電通信,但由于發射功率分散,在所覆蓋的頻率范圍內的不同頻段,干擾效果有較大的差別,部分頻段可以采取硬抗的方式進行反干擾。
2、定頻干擾
定頻干擾就是干擾裝備對無線通信裝備的工作頻率施放干擾,其干擾頻帶窄,通常與被干擾信號的頻率基本相同。優點是干擾功率較集中,效果好。缺點是要求干擾頻率與被干擾信號頻率準確重合,不能同時干擾多個信號頻率。
3、阻塞干擾
阻塞式干擾是指干擾裝備采取類似跳頻電臺的工作方式,對一定頻帶內的全部頻率進行循環干擾。對于在頻帶內在某一個頻率上工作的通信裝備來講,干擾是斷續的。這種干擾方式綜合了上面兩種干擾方式的優點。即在保證在較小功率的情況下,又可在較大頻率范圍內進行有效干擾。但同時缺點也是明顯的。只要操作熟練,我通信裝備可在干擾間歇采取猝發通信的方式進行最低限度的通信保障。通過以上的學習,我們可以看出,由于技術和戰術等方面的限制,任何先進的干擾手段和方式都不可避免的存在著缺陷。只要我們熟練掌握手中武器,練就過硬的技術,采取靈活的戰術,就可以在復雜的電磁條件下,針對這些缺陷,完成通信保障任務。
那么,我們可以采取那些方法來對敵不同的干擾手段和方式進行反抗呢?對于這個問題,在我們進行學習之前,我想請同志們利用我們已掌握的專業技能,結合上面所學習的內容,談一談自己的看法。有哪名同志先來談一談?
(好,第四名,請你談一談)
(第四名:剛才在學習時,您講到對付阻塞式干擾可以采取猝發通信的方式。我們剛剛裝備的TBR―120C電臺正配備了猝發終端,我們可以事先在猝發終端內將可能用到的指揮內容以短語的形式存儲起來,在被干擾時就可以快速的進行調用。)
(第三名:我補充一下,我們新裝備的電臺還具有跳頻功能,采用跳頻功能也可以有效抗敵干擾。)
(兩名同志講的很好,尤其第四名同志,能夠利用剛剛學習的內容提出自己的看法,說明該同志上課時能夠認真聽講,積極思考,希望其他同志向第四名同志學習。還有哪名同志談談自己的看法?)
(第一名:報告,我認為還可以采取快速改頻的方式避開干擾、恢復溝通。)
好,剛才三名同志針回答的很好,總結出的三種反干擾手段有著很強的操作性和實用性。那么,還有沒有其它的對抗手段呢?沒有同志回答,那么我再問一個問題,那就是是不是我們只要受到干擾就必須采取以上對抗手段呢?
(第三名:報告。我認為答案是肯定的,因為我們既然已經受到干擾,再不采取以上對抗手段怎么能夠有效溝通呢?)
好,第三名同志提出了自己的看法,同意他的看法的請舉手。(第四名)
第二名,你不同意第三名同志的意見,那就請你談談你自己的看法。
(第二名:是。我認為第三名同志的觀點是錯誤的,他的錯誤之處在于,他把被干擾和被完全干擾混淆了。通過以前所學習的知識,我們知道從理論上講有干擾是絕對的,沒有干擾是相對的。因此,我認為即使被敵干擾,但只要通信信號強于干擾信號,我們就應該繼續在原工作狀態下工作,以避免出現混亂。)
好,第二名同志能夠將所學知識活學活用,這一點值得我們學習。我同意第二名同志的意見。在未被完全干擾的情況下是最基本、最重要的抗干擾方法。
好,同志們,剛才大家就我提出的問題,都提出了自己的意見。歸納大家的意見我們可以得出三種對抗手段,我們分別稱之為“硬抗”、“軟抗”、“巧抗”。
下面,我們就來學習一下這三種方法的具體內容。為了使同志更好的掌握這三種方法。我們采取模擬演示的方式進行講解。演示時,我們共同組成通信網。由我做主臺,大家分別為屬臺。下面我們開始學習第一個內容:
(一)硬抗是反干擾的一項重要方法。特別是在情況緊急、來不及采取其它方法時,必須堅持硬抗。在硬抗過程中,要求我們具有頑強的意志和過硬的技術,才能在一定的干擾條件下堅決完成通信保障任務。為保證通信內容的正確,在干擾強度大時,可以發慢些、多發幾遍或分段發送。
(二)軟抗: [解難答疑] 同志們,剛才我們對本課內容進行了學習,針對剛才所學內容,同志們還有哪些地方不明白的嗎?
(第二名:報告!我有一點不明白。通過剛才的學習我們看到未來作戰對手擁有大量的先進的干擾裝備。面對這些先進的干擾裝備,我們只憑手中裝備,運用剛剛所學的三種基本方法,就真的能擺脫敵干擾,完成通信保障任務嗎?)
好,第二名同志所提出的問題,是個很現實的問題,正如我們所看到的。我們現裝備的電臺雖然比較先進,可與敵先進干擾裝備相比,確實還有比較大的差距。但我們更應該看到,任何先進的武器裝備都不是盡善盡美的,都不可避免地存在著各種弱點。只要找準敵先進武器裝備的“軟肋”,熟練掌握我們手中裝備,一樣可以完成上級交給的各項任務。科索沃戰爭期間,美軍有230余枚巡航導彈被擊落。擊落這些巡航導彈的秘密武器,就是南聯盟軍隊所裝備的蘇制雙37高炮。單從武器裝備上來看,巡航導彈對37高炮,是一個嚴重失衡的不等式。然而,當加上人的因素后,這個看似勝負立辨的不等式卻發生了逆轉。因此,我們只要熟練掌握手中武器,靈活運用對抗手段,實現人與武器的最佳結合,才有可能在未來信息化條件下的高技術戰爭中完成通信保障任務。[歸納小結] 好,同志們,今天我們學習了在復雜電磁條件下通信抗干擾的有關內容,主要從三個方面進行了學習,第一個內容旨在使同志們了解敵對我通信裝備實施干擾的基本手段。第二個內容系統分析了干擾的種類和特點,為我們找準抗干擾的方法提供依據。第三個內容,抗干擾的手段是我們今天所要學習的重點內容,希望同志們要熟練掌握。為了便于大家掌握,我對這三種手段進行了歸納:
硬抗:穩、慢、清 軟抗:快、簡、跳 巧抗:準、熟、分 希望大家能夠熟記,并在平時的訓練中加以靈活運用。今天的課就上到這里。(講評!)
作業講評
[講評] 通過本課的學習,同志們基本掌握了本課所學內容,在上課過程中,同志們能夠認真聽講,勤于思考,踴躍發言,其中表現好的同志是第二名,希望其他同志向第二名同志學習。
第二篇:軍事短波通信抗干擾措施
【摘要】短波電臺是部隊通信裝備中應用最多的設備,針對日益復雜的電磁應用環境和通信對抗挑戰,本文從技術和使用角度闡述了電臺通信抗干擾的幾點措施。
【關鍵詞】短波電臺通信抗干擾
短波通信通常是指利用波長為100―10m(頻率為3―30mhz)的電磁波進行的無線電通信。目前也有把中波的高頻段(1.5―3mhz)歸到短波波段中去,所以現有的許多短波通信設備,其波段范圍往往擴展到1.5―30mhz。在許多國家,也把短波通信認為是高頻(hf)無線電通信。
多年來,短波通信被廣泛地用于政府、軍事、氣象、商業等部門,用以傳送語言、文字、圖像、數據等信息。尤其在軍事部門,它始終是軍事指揮通信的重要手段之一,是軍事指揮決策部門與下級所屬單位有效溝通和信息傳遞的重要工具,也是構建我軍c4i指揮體系的重要環節,在現代日益復雜的戰場環境下,如何提高電臺抗干擾能力,保護己方通信暢通尤為迫切。
一、短波通信干擾類型
能夠對設備形成干擾的前提是在時間域對齊,頻率域對準,空間域相同,能量域足夠,這是干擾的總體原則,具體到各個干擾樣式和原理,則有不同的表現形式,通信干擾主要有以下幾種類型:
以上幾種干擾措施是以前常用的干擾方式,隨著通信設備的發展,有些干擾方式現在已基本不再使用,比如單頻干擾或窄帶連續波干擾,隨著軍事電臺大量采用抗干擾措施,現在已少見單頻電臺干擾,但寬帶噪聲干擾、多音干擾和脈沖干擾、掃頻干擾仍然應用較多。
此外,為了對抗跳頻擴頻通信、直接偽碼序列擴頻通信和混合擴頻通信抗干擾能力強的新體制通信系統,出現了一些新的通信對抗技術樣式,如寬帶攔阻式干擾、跟蹤引導式干擾、快速轉發式干擾、部分頻帶噪聲干擾等。這些新的干擾樣式必須引起我們足夠的重視,尋扎相應的對抗策略。
二、短波通信抗干擾技術
通信抗干擾技術的體系、方法、措施可分為4類:
(1)以擴頻技術為主的頻域抗干擾技術,如直接序列擴頻(ds-ss),其關鍵參量是時間函數的相位;跳頻(fh)的關鍵參量是時間函數的載頻;ds/ fh混合擴頻技術;自適應選頻技術,當通信信道干擾嚴重時,通信雙方同時改換到最優化頻道;自適應頻域濾波技術。其中,跳頻技術是目前軍事通信抗干擾技術中應用最廣泛、最有效措施之一,其原理是信息碼同偽隨機碼模相加后,去離散地控制射頻載波振蕩器輸出頻率,使發射信號的頻率隨偽碼的變化而跳變。跳頻技術抗干擾能力得益于信號載波頻率在很寬的頻帶內跳變,使干擾方難以跟瞄,但其瞬時帶寬同定頻一樣。現階段,中高速跳頻技術仍是對付跟蹤(引導)式和寬帶阻攔式干擾的有效措施。有效提高跳頻抗干擾效率的方法是:提高跳頻速率、加大跳頻帶寬、變速跳頻、適當增加跳頻組網數目。跳頻帶寬寬,可跳頻道數多,抗干擾能力就愈強。對于寬帶阻攔式干擾來說,干擾效率與干擾的帶寬成正比。例如對于10mhz中頻帶寬,信道間隔25 khz,共400信道,當干擾機對該跳頻臺實施10 mhz攔阻式干擾時,干擾功率平分在400個信道上,干擾強度僅為定頻干擾的1/ 400。若帶寬再增加,抗干擾力會更強。當前,跳頻通信電臺朝著跳頻速率更快,跳頻帶寬更寬、智能化跳頻的方向發展。
(2)以自適應時變和處理技術為主的時域抗干擾技術,含猝發通信、低速率通信技術、跳時(th)技術、自適應信號功率管理技術。跳時就是一種時分信道,用偽隨機碼隨機選擇信道工作時間,可視為一種偽碼調制系統,它具有很好的遠近效應一致性,模擬和數字體制都可使用。跳時的優點是用時間的合理分配來避開干擾,干擾機必須連續發射才可能收到效果,增大了干擾代價,也就具有一定的抗干擾能力。猝發通信是首先將正常速率的信息存貯起來,然后在某瞬間以10~ 100倍或更高于正常速率的速度猝發;接收機則是將信息記錄下來后,按正常速率恢復出原信號。猝發通信具有隨機性和短暫性,是一種有效的抗干擾措施;功率自適應控制是根據干擾信號電平的高低來調整發射機的輸出功率,使輸出信號電平隨干擾信號電平變化而變化,這樣既節省信號功率,又能壓制干擾信號,同時降低對友鄰電臺的干擾。
(3)以自適應調零天線為主的空域抗干擾技術,含高增益、低旁瓣、窄波束定向天線技術;自適應調零天線技術;多波束天線技術和空間分集技術等。自適應調零天線是采用空間信號處理技術,通過控制相控陣天線單元的距離和天線電流的相位,使天線方向圖的波瓣零點對準干擾方向,而使最大方向主波束對準接收信號方向,其本質是一種自動調節天線方向圖的空間濾波器。自適應調零天線技術具有很強的抗干擾能力,能有效對抗不同形式的干擾,如寬帶干擾、窄帶干擾、同頻干擾、鄰道干擾。自適應信道選擇技術同自適應跳頻技術相類似,是實時監測信道特性和質量,及時準確地發現敵對方施放的電子干擾種類和特性,迅速采取相應的抗干擾措施;或者遇到干擾時,自動切換到最佳信道或次最佳信道上繼續進行通信。在海灣戰爭中,美軍在一些戰術無線電臺上配置了戰場頻率管理模塊,例如an/ t rq-35(v)、an/ trkq-42(v)戰場頻率管理系統,正是這些系統和模塊支撐著短波通信電臺網,使之能根據戰場電磁環境變化,自適應地選擇信道,加強了短波電臺在戰場上的地位和作用,保障了戰術通信鏈路的暢通。
(4)綜合抗干擾技術。電子對抗技術的發展,促進干擾和抗干擾的水平越來越高,為了保障通信鏈路暢通,新一代通信裝備普遍采用集多種抗干擾措施于一身的綜合抗干擾技術,如綜合使用跳頻、擴頻技術、自適應天線、信息加密技術,信息加密、猝發通信技術等,使其具有綜合抗干擾能力。
此外,通信電臺組網技術也是抗干擾的重要技術途徑之一。
三、短波通信戰術抗干擾措施
為了應付日益復雜的通信電磁環境,在研制短波通信設備時應該盡量使用先進的抗干擾技術,與此同時,為防止敵方偵測到我方通信信號,應該采取積極的通信反偵察戰術措施對于通信抗干擾來說也十分必要,這些措施主要包括:縮短跳頻電臺的發信時間,減小跳頻信號被偵察到的概率;在滿足作用距離的前提下,盡可能采用小天線或定向天線,利用電臺的低功率檔工作;采用無線電佯動或欺騙等。
四、結束語
本文針對短波通信技術的發展,綜述了目前常用的一些干擾技術,并且針對這些干擾技術,從技術層面和應用管理的角度闡述了短波通信抗干擾的一些技術和戰術措施。
第三篇:數電設計之交通信號燈
課程設計目的
分析了現代城市交通控制與管理問題的現狀,結合實驗闡述了交通燈控制系統的工作原理,設計出一種簡單實用的城市交通燈控制系統的硬件電路設計方案。
通過本次設計來熟悉中規模集成電路進行時序邏輯電路和組合邏輯電路設計的方法,掌握簡單數字控制器的設計方法。
社會需求:交通信號燈的出現,使交通得以有效管制,對于疏導交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。隨著中國加入WTO,我們不但要在經濟、文化、科技等各方面與國際接軌,在交通控制方面也應與國際接軌。俗話說“要想富,先修路”,但路修好了如果在交通控制方面做不好道路還是無法保障暢通安全。作為交通控制的重要組成部份的交通信號燈也應國際化。隨著社會經濟的發展,城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關系的協調,已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統是用于城市交通數據監測、交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統,它是現代城市交通監控指揮系統中最重要的組成部分。隨著城市機動車量的不斷增加,許多大城市如北京、上海、南京等出現了交通超負荷運行的情況,因此,自80年代后期,這些城市紛紛修建城市高速道路,在高速道路建設完成的初期,它們也曾有效地改善了交通狀況。然而,隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統研究和控制,高速道路沒有充分發揮出預期的作用。而城市高速道路在構造上的特點,也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以,如何采用合適的控制方法,最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路,緩解主干道與匝道、城區同周邊地區的交通擁堵狀況,越來越成為交通運輸管理和城市規劃部門亟待解決的主要問題。
謹以此對下面的課題要求進行分析、設計。
一、設計任務與要求
由一條干道和一條支道的匯合點形成的十字路口,兩道上的車輛交替通過,為確保車輛的安全,迅速通行,在交叉路口要求主車道和支車道兩條交叉道的每個入口設置了紅,綠,黃三色信號燈,主道再加一個綠色左拐標志燈。紅燈亮禁止通行;綠燈亮允許通行;黃燈給行駛的車輛有時間停靠到禁行線外;綠色標志信號燈則是讓主道的車輛左拐進入支道。用紅,綠,黃,三色發光二極管作信號燈,主道紅,綠,黃,綠(左拐標志)四個信號燈,支道紅,綠,黃三個信號燈。主干道和支道交替允許通行,主干道每次放行45秒,支道每次放行25秒。設計45秒和25秒計時顯示器電路。為了方便主干道車輛進入支道, 主干道放行45秒后, 主干道亮紅, 綠(左)燈, 支道亮紅燈, 主道的車輛可左拐進入支道,時間25秒,計時顯示器電路。在每次由紅燈轉換為綠燈以及亮綠(左)燈的過程中間,要亮5秒黃燈作為過度時間,以使得行駛中的車倆有時間停到禁行線外。計時顯示電路。
二、總體設計方案 1 設計思路
系統中要求有45秒,25秒和5秒的三種定時信號,設計三種相應的計時顯示器電路。
計時順序用順計時。定時的起始信號由主控電路給出,定時時間結束的信號也輸入到主控電路,并通過主控電路去開啟和關閉四色交通燈或啟動另一種計時電路。
主控電路是整個電路的核心,它的輸入信號來自45秒,25秒,5秒三個定時信號。2 交通燈態序分析
(1)主車道綠燈亮,支車道紅燈亮。表示主車道上的車輛允許通行,支車道禁止通行。綠燈亮足規定的時間隔45秒時,控制器發出狀態信號,轉到下一工作狀態。
(2)主車道黃燈亮,支車道紅燈亮。表示主車道上未過停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛繼續通行,支車道禁止通行。黃燈亮足規定時間間隔5秒時,控制器發出狀態轉換信號,轉到下一工作狀態。
(3)主車道紅燈,綠(左)燈亮,支車道紅燈亮,表示主車道上車輛左拐進入支道,支車道禁止通行,如下圖。紅燈,綠(左)燈亮足規定時間間隔25秒時,控制器發出狀態轉換信號,轉到下一工作狀態。(4)工作狀態同(2)
(5)主車道紅燈亮,支車道黃燈亮。表示主車道禁止通行,支車道上的車輛允許通行綠燈亮足規定的時間間隔25秒時,控制器發出狀態轉換信號,轉到下一工作狀態。
(6)主車道紅燈亮,支車道黃燈亮。表示主車道禁止通行,支車道上位過縣停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛繼續通行。黃燈亮足規定的時間間隔5秒時,控制器發出狀態轉換信號ST,系統又轉換到第(1)種工作狀態。
交通燈以上6種工作狀態的轉換是由控制器器進行控制的。設控制器的四種狀態編碼為000、001、010、011、100、101,并分別用S0、S1、S2、S3、S4、S5表示,則控制器的工作狀態及功能如下表所示,控制器應送出主、支車道紅、黃、綠燈、綠(左)燈的控制信號。為簡便起見,把燈的代號和燈的驅動信號合二為一,并作如下規定:
設定: 主道 : 綠:G1 紅:R1 黃:Y1 綠(左):L1
支道 : 綠:G2 紅:R2 黃:Y2
車道運行狀態表:
交通燈控制的狀態圖:
原理框圖:
三 各功能模塊具體設計過程 1 秒脈沖電路
(1)由555構成的多諧振蕩器產生5V,1Hz時鐘信號:由公式1.43/[(R1+2R2)C]=f和實際情況取得 R1=47KΩ,R2=36KΩ,C1=10μF,C2=0.01μF。
(2)測試555定時器電路產生周期為1s的時鐘信號.該電路是由555定時器構成的多諧振蕩器,使其產生需要的方波作為觸發器的CP脈沖,由于電路對脈沖的精確度要求不是很高而晶體振蕩需要分頻,所以采用555定時器構成的多諧振蕩器。2 定時與計時顯示電路
定時器由與系統秒脈沖(由時鐘脈沖產生器提供)同步的計數器構成。計數器選用集成電路74LS163進行設計較簡便。74LS163是4位二進制同步計數器,它具有同步清零、同步置數的功能。
3主控電路
以上有S0至S5六個狀態,在這里我們用3個JK觸發器:Q2、Q1、Q0來實現,這種方法相對簡單些。
其中由R和C構成JK觸發器的上電復位電路,對JK觸發器上電時清零.控制器狀態轉換表:
根據上表,寫出狀態方程和觸發方程:
由此可得主控電路原理圖如下: 譯碼器
譯碼器的作用是將控制器的輸出Q2,Q1,Q0及其邏輯非構成的6種狀態轉換
為兩車道上6個信號燈的控制信號。
交通燈G1、R1、Y1、L1、G2、R2、Y2與Q2,Q1,Q0之間的邏輯關系:
由此可以設計出譯碼器電路圖:
四、所需元器件
555定時器一個,JK觸發器3個,門電路,二極管,電阻,電容等(所需元件清單見附錄)。
五、參考文獻
1、數字集成電路應用300例,黃繼昌等主編.,人民郵電出版社
2、第二屆全國大學生電子設計競賽組委會編.全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編(1994~1995).北京:北京理工大學出版社,1997.3、電子電路設計與實踐,姚福安編著.山東科學技術出版社
4、電子技術基礎(數字部分),康華光主編.第四版.北京:高等教育出版社.2002
5、數字邏輯電路設計與實驗,繩廣基編著.上海交通大學出版社, 1989.6、中國集成電路大全TTL集成電路,《中國集成電路大全》編寫委員會編.北京:國防工業出版社,1985.7、電子技術基礎課程設計 ,粱宗善.華中理工大學出版社.1995.1
8、電子技術基礎實驗與課程設計,高吉祥主編.電子工業出版社 2002.2
六、心得體會
二周的電子實習,留給我印象最深的是要設計一個成功的電路,必須要有耐心,要有堅持的毅力。在整個電路的設計過程中,花費時間最多的是各個單元電路的連接及個單元電路的細節設計上,如秒脈沖的供給電路和定時器電路的設計。在實習過程中,我深刻的體會到在設計過程中,需要反復思考,其過程很可能相當煩瑣,有時花很長時間設計出來的電路還是需要重做,那時心中未免有點灰心,有時還特別想放棄,這時更加需要靜下心來查找原因。
總體說來,這次實習使我受益匪淺。在該如何設計電路并使電路實現所需功能的過程中,特別有趣,培養了我的設計思維,增加了實際操作能力。這次設計讓我體會到了設計電路的艱辛的同時,更讓我體會到成功的喜悅和快樂。
第四篇:無抽搐電休克護理常規
無抽搐電休克治療
(一)目的對精神藥物治療無效或對精神藥物不能耐受者,達到快速治療的效果。
(二)注意事項 1.治療前
(1)請配合護士進行體溫、脈搏、呼吸、血壓的測量,以便了解您的身體狀態是否適合接受治療。
(2)因為治療時需要打麻藥,為了您的安全,所以請在治療前6h禁食、禁水。(3)請配合護士取下活動益齒、發夾和各種飾品、解松衣扣及腰帶,以便治療的順利進行。
(4)臨治療前排空大小便。2.治療后
(1)請臥床休息,起床時動作應緩慢,下床活動時走路要慢,如覺不適可與護士聯系,護士會幫助您。(2)為了您的安全,還需禁食至少2小時,等意識完全恢復后方可進食、進水。(3)治療后若有何不適請及時告知護士或醫生。
改良電抽搐治療及護理
改良電抽搐治療是應用肌肉松弛劑與麻醉劑,使患者在麻醉狀態下接受治療,其并發癥尤其是運動系統并發病少于傳統電抽搐治療。因此,它的適用范圍廣,安全性高,已被臨床廣泛運用。
一、適應證、禁忌證及并發癥 適應證
(1)抑郁癥,尤其重度抑郁癥、有強烈自殺念頭、自殺行為的患者。(2)精神運動性抑制狀態,如木僵、違拗、緘默、拒食。
(3)精神運動性興奮,如極度興奮躁動、沖動傷人、緊張癥狀群。(4)藥物治療難以控制的精神障礙患者。禁忌證,1.大腦占位性病變、腦血管病及其他增加顱內壓的病變。2.骨關節疾病
3.嚴重的心血管疾病。4.急性全身感染性疾病。
5.嚴重的肝、腎、呼吸系統疾病。6.青光眼、視網膜脫落。7.嗜鉻細胞瘤。
8.老人、兒童及孕婦
治療方法
(1)讓患者仰臥于治療臺上,四肢保持自然伸直姿勢,解松領口和褲帶。
(2)治療前肌肉注射阿托品0.5mg。按患者年齡、體重給予丙泊酚緩慢靜脈推注,誘導患者入睡,待患者出現哈欠、角膜反射遲鈍時,給予0.25%琥珀膽堿(司可林)靜脈注射,觀察肌肉松弛程度。當腱反射消失或減弱,面部全身出現肌纖維震顫,呼吸變淺,全身肌肉放松時,給患者戴上軟泡沫小型牙墊,并用簡易呼吸器給患者持續加壓給氧,即可通電治療。觀察口角、眼周、手指、足趾的輕微抽動,持續30~40s,為一次有效的治療。
(3)治療結束后,取出牙墊,繼續用簡易呼吸器給氧直至患者自主呼吸恢復為止,即可送休息室繼續觀察。
二、治療過程的護理
治療過程的護理與電抽搐治療的不同之處有:
(1)治療前禁食、禁水時間一般為6h。因治療時給患者行基礎麻醉,如果禁食、禁水時間短有可能引起患者嘔吐物吸入氣管而導致不良后果。(2)治療前要準備好軟泡沫小型牙墊、麻醉用品及治療儀。
(3)靜脈注射時嚴防因藥液外漏造成局部組織壞死。若注射后出現瘀斑,按攻囑給予外敷。
(4)治療過程中積極配合治療師,疏通患者氣管,及時用簡易呼吸器加壓人工呼吸,同時給氧氣吸入至自主呼吸恢復。
(5)如治療過程中或治療后出現麻醉意外或治療并發癥,應及時配合醫生急救處理。
(6)在患者意識恢復后1.5~2h方能進食,并在護士的嚴密觀察下進食。無抽搐電休克治療前護理常規
(1)向患者介紹MECT的目的和過程、術前用藥及術后可能出現的不適,做好心理護理,解除患者顧慮。
(2)做好術前各類常規檢查,包括血常規、生化全項、心電圖、X線片等。(3)術前禁食禁水6h。
(4)術前測T、BP,詢問女患者月經情況,T >37.5·C、血壓異常或女性患者月經來潮,應通知醫生暫停MECT。
(5)取下患者活動性假牙、眼鏡、手表、發夾等金屬物品。(6)患者術前必須由2名護士核對腕帶信息并簽名。
(7)病房護士落實各項MECT術前評估后與無抽搐治療室接收人員做好交接工作。
無抽搐電休克治療后護理常規
(1)做好心理護理,注意觀察患者術后有無不良反應,發現異常及時報告醫生,采取相應護理措施。
(2)MECT后患者頭偏向一側,保持呼吸道通暢,觀察自主呼吸恢復情況。(3)全麻未清醒前,為防意外發生,必須專人看護,直到清醒為止。
(4)無抽搐治療室護士落實各項術后評估并與病房護士做好術后交接工作。(5)患者返室休息時應加強看護,防墜床,必要時給予約束保護。
(6)術后禁食、禁水2小時,待患者完全清醒后方可進食、進水。無抽搐電休克治療后觀察要點
一、MECT觀察要點
(1)嚴密監測患者血氧飽和度及自主呼吸恢復的情況,包括節律、頻率,是否有異常呼吸,末梢循環有無發紺,直至自主呼吸恢復平穩停止人工呼吸及吸氧。(2)判斷患者意識情況,護士可通過呼喚、對話或給予痛覺刺激以及患者是否睜眼或定位動作來判斷,若出現意識模糊、煩燥不安等情況,應時報告醫生并給予處理。
(3)嚴密觀察患者血壓,心率變化,每10分鐘記錄1次,如有異常及時報告醫生。(4)觀察患者呼吸道分泌物情況,保持呼吸道通暢。如伴有痰液產生,應仔細觀察痰液的色,氣味、顏色和黏稠度。若分泌物過多及時吸出,舌后墜要給予及時解除。
二、病房觀察要點
(1)繼續觀察患者的生命體征及意識恢復情況,如出現意識模糊、煩躁不安等癥狀時,應由專人護理,必要時給予保護,并通知醫生。
(2)觀察患者有無治療后不良反應,如有頭暈、步態不穩、煩躁不安等。(3)患者進餐時,護士應觀察其進餐情況。
(4)患者起床活動后,觀察患者步態,防止跌倒。
(5)詢問患者的體驗,是否對治療有恐懼心理,及時向患者做好解釋工作,以防影響患者以后的治療。
無抽搐電休克治療后不良反應及處理
一、自主呼吸恢復時間延長
護士必須保持呼吸道通暢,提高吸入氧濃度,必要時根據醫囑注射呼吸興奮劑,直至恢復自主呼吸。
二、呼吸道梗阻
護士應及時托起患者下頜,去忱平臥,頭偏向一側,分泌物過多可用吸引器吸除。
三、患者治療后出現意識譫妄狀態的表現,意識恢復后躁動癥狀會很快好轉。護士給予氧氣吸入,必要時遵醫囑給予保護約束或藥物注射。
四、頭暈、步態不穩
護士應看護好患者,下床活動、如廁、洗澡均要有人伴攙扶,給予防滑軟底鞋,清除環境中障礙物,防止跌倒。
五、記憶障礙
可能與治療中大腦缺氧有關,也有可能與治療后神經遞質改變有關。護士應做好患者的心理護理和解釋工作,記憶障礙是暫時的,多在停止治療后數小時或數日恢復。
六、頭痛
護士應囑患者多休息,不要過分緊張,勿進行劇烈運動,特別是頭部運動,必要時可使用鎮痛劑和擴血管藥物。
七、局部疼痛、靜脈炎
護士可用理療、熱敷、抬高患肢減輕患者疼痛和腫脹。
第五篇:通信原理教案
《通信原理》
教案
開課學期:2016/2017學年第2學期 任課教師:張倫 所在系:通信工程
開課班級:04062401-04062404 學時數:36講授26實驗10
信息與通信工程學院
第一章 緒論、第二章 確知信號
授課時間:4學時 教學參考書:《通信原理》 教學內容:
1.1 引言
1.2 通信系統的組成
1.3 通信系統的分類及通信方式
1.4 信息及其度量
1.5 主要性能指標
1.6 數字通信的主要技術問題
授課次序:1(2學時)
教學方法:課堂講授
教學目的和要求:
1、了解現代通信與信息社會
2、掌握通信系統的組成3、掌握通信系統的分類
4、了解通信技術發展概況 教學組織:
1.1 引言(25分鐘)
1.2 通信系統的組成(25分鐘)
1.3 通信系統的分類及通信方式(50分鐘)
教學重難點:通信系統的分類、通信系統的組成,結合現實講授。
授課次序:2(2學時)教學方法:課堂講授 教學目的和要求:
1、熟練掌握通信系統的性能度量
2、熟練掌握消息的信息量度量
3、熟練掌握離散信源的平均信息量
教學組織:
1.4 信息及其度量(50分鐘)
1.5 主要性能指標(30分鐘)
1.6 數字通信的主要技術問題(20分鐘)
教學重難點:
通信系統的性能指標、消息的信息量度量、離散信源的平均信息量
(用類比的方法,結合課件講授)
提問: 無
作業:習題 4、7。