RF传输方法

RF传输方法（精选三篇）

RF传输方法 篇1

2011年上半年公司里原工房改造成1000立升的立式工房, 根据该工房的需要, 在工房内布置6只全方位的摄像头和1只锅内摄像头。中心控制台安安放在新造的总控室内。该系统有一台系统矩阵主机, 而与原配套的前端解码器, 一台多路输入输出的视频放大器。录像系统配置了一台16路输入的硬盘录像机。

从线路考虑, 各解码器与系统主机之间采用总线方式连接的, 因此系统中控制线缆的数量不多, 只用一根两芯屏蔽通信电缆, 监控系统的电视墙用光了8台21寸的彩色监视器, 显示7个视频图像和一个16画面图像。2011年8月把原有的100立升立式工房和1400立升工房的监控系统的设备和电视墙都搬迁到新的总控室。这样三个混合工房的监控系统联成一体并统一由总控室的中心控制台集中监控。

其中, 100立升立式工房布置了一只广角摄像头, 一只云台摄像头和一只锅内摄像头。1400立升立工房布置了二只广角摄像头和两只云台摄像头。两个工房的前端解码器与系统主机之间也采用总线方式连接。由于汇集在总控室的中心控制台的视频信号等, 所以配置的视频设备比较多, 因此整个系统显得相对庞大。由于新老工房的监控系统的屏蔽不共地, 所以系统越大干扰就越严重。为了防止干扰的产生, 做了多次试验, 最后借鉴有线电视的一种传输方式, 即射频传输。

我国现行电视标准规定, 电视扫描的行周期64ms。其中行正程时间为52ms, 行逆程时间为12ms, 场正程时间为18.4ms, 场逆程时间为1.6ms。由于摄像头能够按现行电视标准输出视频信号, CCD图像传感器的扫描规律与电视扫描制式相同, 加于CCD传感器上的时钟脉冲与视频信号同步, (为避免电力往频率对电视图像的干扰, 电视图像的重复频率与本地电力网的电源频率保持一致) 。摄像头是获取监视现场图像的前端设备, 它以面阵CCD图像传感器为核心部件, 监控现场的景物通过镜头在摄像头的感光靶面上成像, 再经过扫描转换将该图像以连续的电信号形式输出, 扫描实现是一种连续的“光—电”转换过程。为保证在监视器上显示的图像与摄像头摄取的图像完全一致, 送往监视器的视频信号的扫描规律与摄像头送出的视频信号的扫描规律是完全一致的。

根据电视信号发射前的视频信号都是正极性的。这与摄像头送出的视频信号一样, 我国现行电视经发射的电视信号采用负极性。电视信号采用负极性传输的主要目的是降低外来干扰的可见度, 对正能力的干扰脉冲来说, 若加在正极性信号上, 会在接收时显示一个刺眼的亮点, 而若是加在负极性信号上, 则在接收时会看到一个不太显眼的暗点。摄像头输出的视频信号经RF调制后变成射频信号同现行电视信号相同, 但它的传输方式类似有线电视。仍属于电缆传输, 但不是通过电缆直接传输, 而是先将是视频信号调制到高频, 然后再进行传输, 在接收端经解后才可以恢复原始视频信号。如图1为采用射频传输的示意图。

由上图可见, 射频传输方式在前端使用了调制器和混合器, 在中心端使用了分配器和调解器。其中各调制器的输出频道互不相同, 每个频道的频带宽度为8M;混合器将各频道信号以频分复用的方式混合字一起, 使其经由单一射频同轴电缆传输;分配器将FDM方式的射频信号分为多路, 供每一个解调器去解调出基带视频。

我在实际应用中, 将前端的调制器和混合器改用VCD的RF调制器。每只摄像头用一只RF调制器, 和原布放的一条视频线, 共计7只RF调制器和7路视频线。中心端的分配器和解调器改用原先配有的普通电视机。只要选择某一频道, 就可以再电视屏幕上看到该频道的前端摄像头所拍摄的画面。因为系统屏蔽地和新装的系统地不在同一个接地点上, 所以它们之间的地电位对系统产生严重的干扰。为消除低频干扰, 我又再普通电视机的高频头的输入输出加了一块自己做的信号隔离耦合的线路板, 经调试后, 电视图像很清晰, 画面也稳定, 然后再电视机的AV输出端取出视频信号, 传送到新装的监控系统的中心控制台的主机矩阵和硬盘录像机, 操作时相互之间不产生干扰。这样, 整个系统用一套监控系统的设备就可以了。

以上这种做法是对于已经出现低频干扰的系统的一种补救办法。整套系统改好以后所需材料费只需三百元左右, 改进时间只需一周就可以解决了, 如果按电视监控系统的常规做法, 那么原有的二个工房的监视系统需要重新安装, 所有的视频控制线要全部换新。前端的解码器也要换上新配套的型号, 所需费用要好几万, 安装时间也要几个月。目前我们把这套老系统改好以后, 监视图像很稳定, 视频信号已输入到新系统的硬盘录像机。经过一段时间的试运行, 证明改造后的该系统确实是可行的, 后续时段的大料投料的正常进行有力的证明了这一点。

摘要：本文主要介绍新建的总控室如何利用有线电视射频RF信号来消除监控系统低频干扰。

铁路通信传输的构成及实现方法 篇2

关键词：铁路通信传输；构成；实现方法

中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-02

在铁路运输生产和建设中，铁路通信传输有着重要的作用。铁路通信的作用在于能够使机车车辆和行车被统一指挥和调度。在铁路运输和生产建设过程中，因为铁路线路的数量比较多，而且分布不规律，业务的类型也比较多，导致了统一通信的难度增加。为实现列车运行的安全指挥，必须采用多种通信方式相结合的方式。随着技术不断进步，在发展铁路事业过程中，要不断提高对铁路传输的重视程度，使得铁路通信不仅能够满足本身通信的需求，而且能够满足区域间的接入条件。

一、给予铁路通信网现状的调查与分析

在建立铁路通信方式和设备选择方面，要考虑多个因素，如要考虑既有线或相邻线条件，既要能够提供一定的技术指导，也应该找到不同的实现方式的优劣之处。通常情况下，要考虑开设的接入系统、调度通信系统、传输及接入系统、电缆和光缆条件等。如果选择过高的目标实现方式，虽然有利于实现长远的目标，但是又会出现诸多的不利影响，如会导致能源的浪费和成本的增加；如果选择过低实现方式，虽然对接入条件和运行有利，但是不利于长远的发展。所以，新建铁路线应该选取与之能够匹配和兼容的形式，在选择具体实现条件时，要根据情况进行调整。

二、通信网构成、主要通信设备类型和容量选择

（一）通信业务的需求

铁路传输系统可以满足调度通信系统、电力、接入系统等所需要的通道需求，而且可以满足于相关传输系统的联通需求。在通信业务的需求上，要了解接入用户的种类。针对不同的用户，要满足其相应的需求。如，针对以实现2Mbit/s一下用户业务的接入时，要满足2/4线音频、调度电话等业务的接入要求。

（二）主要通信系统和容量的选择

考虑到多个方面的因素，传输系统从骨干传输网、接入网等两方面进行建设。

在骨干传输网建设方面，例如外围线路设置SDH 155Mbit/s传输系统，SDH 155Mbit/s传输及接入系统。骨干传输网可运用SDH2.5Gbit/s传输系统，并且可以用4芯光纤构成（1+1）复用保护段。在接入网建设方面，可以运用SDH 622M bit/s传输系统，运用2芯光纤引发SDH 622M bit/s光传输及接入网。

（三）电话及通信调度系统

不同站点的自动电话用户可以利用传输系统找到所需要的地方程控交换机，有效地降低了设置重复的几率。针对不同的情形，可以根据各站之间以及系统电话交换的业务数量，挑选匹配的型号，以达到需要的效果。

（四）无线通信系统

通信系统在建设过程中，选择了无线和有线相结合的结构，这其中包含了多种设备，如机车电台、车站助理便携台、调度总机等，这些设备与弱场覆盖系统、有线通道等相结合，共同完成了通信系统的工作。值得注意的是，为了使车次核对工作和列车调度工作能能够顺利进行，弱场强区应该采用光纤直放站覆盖。

（五）站间行车电话以及其它专用通信系统

通常情况下，站间行车电话选用数字调度通信系统的2M bit /s通道中的64kbit/s时隙作各站之间行车电话的通道。供电、公务、综合等其它专业电话通信通常采用自动电话的方式，不能被称作是专用通信系统。

（六）应急通信系统

通常情况下，当出现事故抢险时，才会启动应急通信系统。应急通信系统有两部分构成，分别是现场设备和中心设备。现场设备的作用主要是收集事故发生地的各种信息，这其中包括动态图像、静态图像、语音、数据等事故现场的救援信息，然后对这些信息进行初步整理，之后再通过相关无线传输设备将此信息传输到与事故发生地相邻的站点，然后再通过相应的传输系统将信息传到应急指挥总部。

三、通信线路的选择

（一）长途线路的选择

依据外围通信线路的情形和建设中的具体情况，针对单线工程，可以在预留二线的两侧分别铺设一条GYTA 53型24芯直埋光缆和一条HEYFLT 237 * 4* 0.9型充油低频对称电缆。如果是石质的地段，则应该将通信电缆或光缆铺设在专门的电缆槽里，通常情况下，一些大型或中型石质桥梁都会预留专门的电缆槽。

（二）长途线路的维护

通常情况下，长途线路的维护包含4个方面的内容。一是为了防止电缆、光缆被腐蚀或受到机械损伤，新架设的电缆或光缆接头利用机械装配密封式接头盒。如果电缆或光缆要通过公路、铁路或涵渠，则设置专门的管道或水泥槽对这些通信线路进行防护。二是防寒处理。有时候根据工程的需要，一些电缆或光缆必须被敷设在气候寒冷的地区，通常的做法是将电缆或光缆埋藏在冻土深层处，如果电缆或光缆必须被铺设在季节性冻土层内时，则采用填细沙的方式敷设。三是维护设施。为了能够更好的维护铁路通信系统，需要根据实际情况，在适当的地区设立监控中心。四是为了防止电缆受到一些自然因素的干扰，每隔3到4公里将长途干线电缆的外皮接地。

四、结束语

随着社会的快速发展，铁路运输事业也在飞速发展，铁路通信传输系统在铁路事业发展中发挥着越来越重要的作用，在铁路通信系统的建设过程中，相关工作人员不仅要把通信自身的需要考虑到，而且要把与之有关的业务考虑在内，如微机监测及监视终端通道、同步时钟系统、信号计轴系统通道等，从而保证通信系统能够有效地发挥其应有的作用。

参考文献：

[1]王文帅.浅析铁路通信传输的组成和实现方式[J].科技创新导报，2009（32）.

[2]铁路运输安全设备产品目录（中国人民共和国铁道部令第15号）[R].铁道技术监督，2006（06）.

[3]马志强.铁路通信工程光纤接入网技术的应用[J].科技创新导报，2009（12）.

RF传输方法 篇3

随着无线通信技术的不断发展, 人们对高性能大容量无线通信系统的需求越来越大。这种需求使得无线通信系统变得越来越复杂, 因此无线系统仿真与计算也变得越来越重要。同时对于实际射频电路设计也具有很大的参考价值。

二、RF2000无线传输系统框图及技术指标

RF2000无线传输系统本质上就是一个射频传输系统。它包括发射机、发射天线、传播空间、接收天线以及接收机。

发射与接收天线 (ANTENNA) 的技术指标: (1) 发射增益 (Gt) (2) 发射效率 (nt) (3) 发射驻波比 (SWRt)

带通滤波器 (BPF) 的技术指标: (1) 信号增益 (GBPF) (2) 通带带宽 (BW)

低噪声放大器 (LNA) 的技术指标: (1) 噪声系数FLNA (2) 增益GLNA

混频器 (MIXER) 的技术指标: (1) 噪声系数FMIX (2) 变频损耗GMIX

中频放大器 (IF) 的技术指标: (1) 噪声系数FIF (2) 增益GIF

三、系统链路仿真与计算的实现

3.1 MATLAB软件实现链路计算

GUIDE是MATLAB为GUI编程用户设计程序界面、编写程序功能内核而提供的一个图形界面形式的集成化开发环境。相对于M文件编程实现GUI界面设计, GUIDE更加简便、快捷, 因此本文中使用GUIDE辅助设计实现GUI程序的前台界面。在完成以上GUI程序中回调函数的编写之后, 在生成的GUI界面中输入参数, 即可看到系统分析的结果。

3.2 ADS软件实现链路仿真

考虑到在ADS软件中没有集成化的天线模块, 因此只对无线传输系统框图的接收机部分进行仿真。本次仿真包括一个射频输入端口、带通滤波器 (BPF) 、低噪声放大器 (LNA) 、下变频的混频器 (MIXER) 、中频放大器 (IF) 。通过ADS系统仿真, 可以知道当前设计的系统参数。依据MATLAB GUI界面的输入参数, 可以知道f为5.8GHz、B为20MHz、Pr为-76.394d Bm、GBPF为-1.5d B、GLNA为20d B、FLNA为2.5d B、GMIX为-8d B、FMIX为10d B、GIF为30d B、FIF为5d B。

四、MATLAB链路计算与ADS链路仿真结果对比

在MATLAB链路计算程序中, 除了GUI界面的系统分析 (System Analysis) 结果之外, 还对接收机的整体性能进行了计算分析。在不考虑天线的噪声温度时, 获得了接收机的如图1所示的性能指标。

对ADS链路仿真原理图的仿真结果如图2所示, 仿真结果所包括的性能指标与GUI的计算分析一样。

由ADS链路仿真结果可知, 它的Out PGain_d B、NF_Ref In_No Image_d B以及Out Pwr_d Bm这三个性能指标与MATLAB

虽然两者均没有考虑接收天线噪声的影响, 但是Out NPwr Total_d Bm、Out SNR_Total_d B这两项指标看起来还是相差较大。这其中的原因在于:在MATLAB计算分析中, 把带通滤波器 (BPF) 当作了一个理想带通滤波器;而在ADS原理图的链路仿真中, 是不可能把巴特沃兹带通滤波器当作一个理想带通滤波器的, 这样也就导致ADS仿真出来的级联噪声总功率 (Out NPwr Total_d Bm) 总是会比MATLAB计算分析出来的大, 进而导致ADS仿真出来的级联信噪比 (Out SNR_Total_d B) 总是会比MATLAB计算分析出来的小。考虑到这些因素所带来的误差范围, 可以知道GUI的计算分析结果是正确的。

五、结束语

本文根据RF2000无线传输系统的特点, 利用MATLAB GUI完成了RF2000无线传输系统的链路计算, 并用ADS软件对接收机做了链路仿真。经过MATLAB链路计算与ADS链路仿真对比, 验证了计算结果的正确性。在GUI界面算出来的系统最大传输距离R、接收机的输入功率Pr等都是重要的系统参数, 对于实际射频电路的设计具有重要的指导意义。

摘要：文章分析了RF2000无线传输系统的特点, 给出了简化的无线传输系统框图并详细地描述了各组成部分及其技术指标。利用MATLAB软件实现了GUI界面的传输链路计算, 并且使用ADS软件进行了链路仿真, 将二者的结果进行了对比, 验证了链路计算的正确性。

关键词：RF2000无线传输系统,链路计算,仿真

参考文献

[1]周建兴、岂兴明、矫津毅等.MATLAB从入门到精通 (第2版) .人民邮电出版社.2012

[2]陈垚光、毛涛涛、王正林等.精通MATLAB GUI设计 (第2版) .电子工业出版社.2011

[3]徐兴福主编ADS2008射频电路设计与仿真实例.电子工业出版社.2009

[4]黄玉兰编著ADS射频电路设计基础与典型应用.人民邮电出版社.2010