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無線電技師論文(經典范文6篇)

來源:未知 作者:王老師
發布于:2021-04-29 共8672字

  認知無線電技術是對軟件無線電功能的特殊拓展,有效解決了頻譜資源無法高效利用這個制約無線通信發展的難題。認知無線電充分應用了智能頻譜共享這一新技術,可以運用感知和學習頻譜環境的方式對頻譜進行再利用,極大改善了頻譜利用率低的問題。下面是無線電技師論文6篇,供大家參考閱讀。

  無線電技師論文第一篇:面向5G、6G的延邊無線電監測站設施建設需求思考

  摘要:無線通信技術的迅猛發展,使空中無線電電磁環境變得日益復雜,無線電監管面臨巨大壓力。面向5G、6G,為提高延邊無線電監管效率,本文從5G、6G愿景出發,闡述了目前國內各省市無線電監測站設施發展及研究現狀,結合當前延邊監測站設施狀況,對延邊監測站設施建設需求進行了思考,并提出了幾點建議,為未來延邊無線電發展提供理論參考。

  關鍵詞:5G; 6G; 無線電; 監測站; 設施建設;

  引 言

  當今,5G已投入商用并飛速發展,學術界對6G技術的研究也已經如火如荼。5G以增強型移動寬帶(eMBB,Enhanced Mobile Broadband)、 超高可靠、低時延的聯網應用(uRLLC,Ultra-Reliable and Low Latency Communication)和大規模機器類通信(mMTC,Massive Machine Type of Communication)等三大場景為愿景,相比4G,其大幅度提升了通信效率。而6G以微秒(μs)級空口時延、Tbit/s級的峰值速率、每平方公里1000萬超海量連接、厘米量級的定位精度等[1],進一步將服務的邊界從物理世界延拓至虛擬世界,通過智慧連接、深度連接、全息連接和泛在連接構建了“一念天地,萬物隨心”的6G總體愿景[2]?偠灾,移動通信技術向智能化、網聯化、數字化方向發展,各項應用業務之間的聯系更加緊密而融合。

  延邊無線電監測站坐落于吉林省東南部,相鄰中朝俄邊境,監管延邊州以及州內中朝俄邊境地區的空中無線電電磁環境秩序,其重要性毋庸置疑。然而,隨著5G、無人機、物聯網等新一代信息通信技術的發展,無線電電磁環境變得日益復雜,無線電監管面臨巨大壓力。國家無線電管理規劃(2016—2020年)》明確提出:“管資源、管臺站、管秩序,服務經濟社會發展、服務國防建設、服務黨政機關,突出做好重點無線電安全保障工作”為總體要求,聚焦頻譜資源管理核心職能,著力完善監管體系建設,升級國家無線電管理應急指揮調度中心。面對上述發展形勢,如何改善延邊無線電監測站設施建設,如何治理好面向5G、6G的延邊無線電電磁環境秩序是需要深思而解決的一項長遠的課題。

  一、目前國內各省市無線電監測站設施發展及研究現狀

  目前無線電監測站監測網設施主要包括固定站、機動式移動監測車/移動站、小型便攜式監測設備、考試保障監測壓制設備、監測型無人機等,其種類和機型多種多樣、不計其數。此外,還包括設備庫管理、服務器機房管理、辦公環境設施管理等一系列信息化平臺設施。這些設施隨著科技的發展,正在不斷地進行更新換代,其高科技含量也越來越高。下面列舉幾個應用案例,查看目前我國無線電監測站設施最新發展現狀。

  在監測網平臺方面:基于SOA的超短波監測一體化平臺系統[3],具有全省監測業務組網、對接國家一體化平臺和管控系統、日常監測任務自動化、超短波交會定位、資源共享等多項功能,實現國家及全省短波監測業務一體化;基于一體化平臺的網格化監測保障系統[4],其針對重大活動無線電安全保障具有場內網格化監測功能,場內每個房間都可以獨立監測與可視化監控,并與場外固定站、移動站等保持對接,實現場內外一體化遠程集中控制;基于深度學習的無線電信號源移動定位方法[5],在移動監測車量上配備具有人工智能信號源定位功能的設備,監測人員僅需按照地圖上所展示的示向度態勢的引導來駕駛監測車到達信號源位置就行,解決了傳統人工經驗式查找方式的耗時耗力問題,提高了復雜城市環境中查除“黑廣播”以及各種干擾源的效率;基于一體化平臺的航空專用監測系統[6],主要以網格化監測方式實現多硬件聯合監測、智能化信號提取識別、智能預警潛在干擾等,可對航空干擾頻段進行24小時不間斷監測保護。在信息化平臺管理方面:國家無線電監測中心哈爾濱監測站應用無線電監測設備信息化管理系統[7],改變了傳統的人工紙質記錄或者記憶方式來記錄設備的位置和使用狀態的管理模式,利用信息化手段,實現了科學化、信息化、智能化的設備出入庫管理;針對現階段資產分類多、各部門職能劃分不明確、信息化水平不高等問題,提出基于信息化技術的資產全生命周期管理系統[8],該系統能夠及時掌握資產概況、變動趨勢、使用效益等信息。上述應用研究現狀上可以看出,相比傳統設施,在智能化、網聯化與一體化層面上有著明顯的提高,但是,多系統之間的融合與協作,大數據、人工智能等應用方面有所欠缺,系統整體的智能化程度不高。因此,學者們進行了對這方面的研究,例如,面向5G時代,提出了車聯網、物聯網、監測網、無人機等平臺結合5G、大數據、人工智能、云計算、邊緣計算等新一代信息通信技術,高度融合并形成綜合一體化無線電監測網,實現了監測網整體的智能化、網聯化與數字化[9,10,11,12,13,14]。另外,初步講述了6G愿景技術的同時,進一步探究了其在無線電監測站的車聯網、物聯網、監測網、無人機、頻譜管理等領域的應用需求[15]。

  下面根據上述設施應用及研究現狀,面向未來,探討一下延邊無線電監測站在設施建設需求方面的思考及建議。

  二、思考及建議

  近年來,隨著5G基站的數量日益增多,關于5G相關的干擾也日益頻繁。為了協調5G干擾問題,延邊無線電監測站查除了不少相關干擾源,比如,5G基站與衛星廣播、鐵路頻段之間的干擾。此外,還查除了“黑廣播”、偽基站、朝鮮邊境4G信號、考試作弊信號、民航干擾等不計其數。但是,由于監測設備性能上的不足,有些遠距離、微功率等信號查除起來非常耗時耗力。相比上述國內最新技術設施,延邊監測站在智能化設施建設方面落后不少。面向5G、6G,為了加強延邊無線電監測站技術設施,提出如下幾點建議:

  (一)監測設施建設方面

  引進先進的智能化監測設施,加強對邊境地區、民航、鐵路、5G基站、“黑廣播”等干擾源查除,比如,基于一體化平臺的航空專用監測系統、 基于一體化平臺的網格化監測保障系統、基于深度學習的無線電信號源移動定位系統等,實現網格化多基站智能協作監測、自動化日常業務監測、智能預警等一系列效果。

  (二)專業人才隊伍建設方面

  面對未來日益復雜的無線電電磁環境,不僅要提升硬件設施建設,而且還要注重對專業技術人員的培養。面向5G、6G時代,社會各無線電領域技術設施逐漸越來越智能化、網聯化與數字化,各領域系統之間的聯系越來越緊密而融合。因此,無線電管理人員對相關領域設施環境的深刻理解與無線電專業知識的掌握需求要比現在高很多,只依靠傳統人員經驗方式是行不通的!豆I和信息化部關于加強無線電監測工作的指導意見》(工信部無〔2019〕57 號文件)中也明確提出要求:無線電監測專業人才隊伍建設水平進一步提高,人才隊伍建設進一步加強,提高對各類無線電信號發現、測量、分析與識別的能力。

  (三)法制建設方面

  加強無線電管理法治建設,加大執法力度,提高民眾法律意識。目前,延邊無線電監測站每年努力打掉“黑廣播”,但是很難防止再次出現。其根本原因在于法制建設、執法力度、民眾法律意識等有所欠缺。比如就拿近年來煙臺市的統計報告來舉例,煙臺市150多家無線電產業相關的大、中、小電子企業中,80% 以上的無線電產品屬于沒有經過國家型號核準,未標型號核準代碼的違法生產設備,并且部分產品甚至沒有無線電頻率規劃[16]?梢,法制建設多么重要。

  結 語

  面對未來日益復雜的無線電電磁環境,提升無線電監測站的各方面設施建設至關重要。延邊監測站雖然在資金、專業人才的培養、法制建設等方面有局限性,不像大城市那樣實力雄厚,但是相信如果有堅定的信念和堅持不懈的努力,一定能建設好更加完善的延邊無線電監測站。

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  無線電技師論文第二篇:無線電坑透技術探查礦井老舊空巷效果研究

  摘要:為了研究礦井老舊空巷的探測效果,采用高密度無線電坑透技術,利用其自身技術成熟、抗干擾能力強、施工便利等特點,克服井下干擾信息混雜、施工環境復雜等困難,優化探測效果。結果表明:應用高密度無線電坑透技術能夠準確探明工作面存在的老舊空巷的分布及坍塌情況,避免誤揭空巷造成設備損壞、人員墜落、有毒有害氣體中毒等事故的發生,為安全、順利生產保駕護航。

  關鍵詞:無線電坑透技術; 高密度; 老舊空巷; 分布; 坍塌; 安全;

  Study on Effect of Radio Penetrating Technology in Exploration of Old Empty Roadway in Mine

  WEN Heng-cong LI Xue-chen YANG Hai-tao LIU Bao-bao

  Science and Technology Research Institute of Jiaozuo Coal and Industrial Co., Ltd.

  Abstract:In order to study the detection effect of old empty roadway, the high density radio wave perspective technology is adopted to overcome the difficulties of mixed interference information and complex construction environment by virtue of its own mature technology, strong anti-interference ability and convenient construction. The results show that the application of high density radio wave perspective technology can accurately detect the distribution and collapse of the old empty roadway in the working face, and avoid the accidents such as equipment damage, personnel fall, toxic and harmful gas poisoning caused by the false excavation of the roadway, so as to escort the safe and smooth production.

  0前言

  近年來,隨著煤炭資源市場的不斷大型化、規;,國內煤炭行業對礦井的安全生產問題愈加重視,F階段,許多富煤區域內煤礦由于早期生產不規范、資料缺失、亂采亂挖現象嚴重等歷史遺留問題,導致煤礦采區或工作面中存在大量未探明的遺留空巷、采空區等老舊空巷。且老舊空巷具有形態復雜、分布范圍廣、長時間封閉易形成有害氣體集聚區、積水區等特點,一旦誤揭空巷極易危害人員、設備安全、造成有毒有害氣體中毒、突水潰水等事故,煤礦工作面的開拓、回采等生產活動面臨著嚴重的安全威脅。煤礦工作面急需先進探查技術來探查工作面附近的老舊空巷的分布情況,評定工作面開拓、回采作業的安全性,為煤礦的安全生產提供重要依據。

  本文采用高密度無線電坑透技術,利用其自身技術成熟、抗干擾能力強、施工便利等特點,克服了井下干擾信息混雜、施工環境復雜等困難,可以有效探查工作面煤層及附近巖層內的老舊空巷的賦存情況,分析老舊空巷的坍塌狀況,避免誤揭空巷造成設備損壞、人員墜落、有毒有害氣體中毒等事故的發生,為煤礦的安全生產提供重要保障,探測效果理想,結果可靠。

  1 物探基礎

  自然狀態下,煤、巖層的電磁性(電阻率ρ和介電常數ε等)和其巖性成分、結構、構造、空隙度及含水性等多種因素有關,各種煤、巖層本身的電磁性差異明顯,本測區煤巖層的電阻率由低到高順序一般為泥巖、頁巖、粉(細)砂巖、中(粗)砂巖、煤層、灰巖等。無線電波在地下介質中傳播時會被吸收、反射、折射等,引起衰減。一般而言,同種煤、巖層的電阻率和介電常數等電磁性參數大體穩定,其對電磁波能量的吸收性大體均一、引起的電磁波能量衰減相對均衡。

  而當煤、巖層因應力作用等引起破碎、裂隙增加以及含水性增加,或者內部存在斷層、陷落柱、薄煤區等地質(構造)異常體時,會因電磁性參數的變化(如電阻率降低)和強反射異常體界面的存在,引起電磁波能量的較強吸收、反射、折射等而快速衰減,造成電磁波傳播時在不同區域的衰減出現差異性。這種差異性衰減變化特征反映了相應地質(構造)異常體的特性,可以被對電磁波傳播特性敏感、以電磁性差異為應用基礎的高密度無線電坑透技術利用,也為類似物探技術的應用提供了良好的地球物理應用前提。

  2 方法原理

  高密度無線電坑透勘探是基于高頻無線電波在地下不同介質中傳播時的差異性衰減特征來判斷介質特征。電磁波在地下介質中傳播時,由于各種巖、礦體的電性不同,其對電磁波能量的吸收性不同。低阻性巖層對電磁波有較強的吸收作用,造成電磁波能量較強衰減。電磁波在地下介質中傳播時,由于各種巖、礦體的電性(電阻率ρ和介電常數ε等)不同,其對電磁波能量的吸收性不同。低阻性巖層(如含水巖層、泥巖、裂隙發育巖層等)對電磁波有較強的吸收作用,造成電磁波能量的較強衰減;斷層、破碎帶和陷落柱等界面可造成電磁波的反射和折射,也造成電磁波能量的較強衰減。其具有理論成熟、儀器輕便、施工快速,對工作面內部地質異常體的定位效果較好等特點,主要用于探測工作面內部的斷裂構造帶位置、圈定陷落柱和薄煤帶等的巖性變化范圍。無線電坑透勘探原理示意圖如圖1所示。

 

  圖1 無線電坑透勘探原理示意圖   

  1、2.對應位置的曲線圖

  而礦井老舊空巷具有形態復雜、分布范圍廣、長時間封閉易形成有害氣體集聚區、積水區等特點,往往導致老舊形狀不規則,大小、高低不一,位置復合交錯,分布及充填情況雜亂,使得高密度無線電坑透勘探時高頻無線電波在該區域具有明顯電磁波能量的較強衰減。這樣,在2條相對巷道(如上巷和下巷)分別放置發射機和接收機對工作面內部進行高密度無線電波CT掃描時,能量衰減較強區域會使接收到的無線電波信號比較微弱甚至接收不到透射信號而形成透射異常陰影區,通過分析各陰影區的范圍、強弱等特點并結合地質資料進行綜合判斷,就可推斷和解釋出工作面內部存在的老舊空巷等地質異常體的分布狀況。

  3 技術優勢

  3.1 克服井下干擾,提高探測結果準確率

  利用無線電坑透技術對地質異常體敏感、探測效果可靠的優點,克服井下干擾信息混雜、施工環境不利等困難,準確探明回采工作面內存在的老舊巷道分布及坍塌情況,評判工作面開拓、回采作業的安全性,避免災害事故的發生。

  3.2 高密度射線疊加,提高探測結果精細度

  為精細探測老空巷道,無線電坑透勘探時采用高密度射線疊加技術:發射點距減少30 m,接收點距10 m,每個發射點對應接收點增加為17個,同時在勘探區首尾兩側區域加密布置探測點,力求勘探射線布滿整個勘探區域,減少空白區,為成果解釋提供了充足的原始數據和基礎資料,提高探測結果的精細度和準確性。

  3.3 保障安全生產,提升技術適用性

  礦井老舊空巷的特點是形狀不規則,大小、高低不一,位置復合交錯,分布及充填情況雜亂,這些情況往往導致老舊空巷異常疊加、難以準確探測。且由于長時間封閉,易形成有害氣體集聚區、積水區,一旦誤揭空巷極易危害人員、設備安全,造成有毒有害氣體中毒、采空區積聚的可燃氣體爆炸、突水潰水等災害事故。利用高密度無線電坑透技術可以有效探查工作面煤層及附近巖層內的老舊空巷分布情況,分析老舊空巷的坍塌狀況,評判工作面開拓、回采等生產活動的安全性,為煤礦的安全生產提供重要保障。同時提高無線電坑透的準確性和適用性,使得傳統的無線電坑透技術具有更大的推廣性和適用性。

  4 工程實例

  焦煤下屬礦井11采區上山煤柱工作面,該工作面區域地質情況簡單,存在南高北低的單斜構造,無斷層發育,煤層賦存穩定,結構簡單。工作面中存在多條老舊空巷,由于資料缺失,這些空巷的坍塌狀況尚不明確,礦井急需探查工作面煤層及附近巖層內的老舊空巷分布情況,分析老舊空巷的坍塌狀況,評判工作面開拓、回采等生產活動的安全性,為煤礦的安全生產提供重要保障。

  4.1 施工布置

  本次老舊空巷無線電坑透勘探采用透射CT掃描交繪法,即在2條相對巷道(如工作面進風巷、回風巷)分別放置發射機和接收機,同一點位發射機發出的高頻無線電波信號通過工作面后透射到對面巷道,由接收機在對面巷道的一段區域(扇形范圍)進行接收,交替變換發射機和接收機的位置并對2條相對巷道實施全部探測后,就可以交繪圈出工作面內部地質異常體的位置、范圍等,如圖2所示。

  為精細探測工作面老空巷道的分布及坍塌情況,高密度無線電坑透勘探時采用高密度射線疊加技術:發射點距減少為30 m,接收點距為10 m,每個發射點對應接收點增加為17個,同時在勘探區首尾兩側區域加密布置探測點,力求勘探射線布滿整個勘探區域,減少空白區,為成果解釋提供了充足的原始數據和基礎資料,提高探測結果的精細度和準確性。

 

  圖2 無線電坑透勘探測網布置圖   

  4.2 勘探結果

  圖3為11采區上山煤柱工作面高密度無線電坑透勘探成果圖,是資料分析、解釋的直觀判斷依據和最終成果。由圖3中衰減系數色標可以看出,電磁波能量衰減程度由弱到強依次為白色、灰色、黑色等。電磁波衰減越明顯(顏色越偏灰黑)表示該處存在斷層、陷落柱、裂隙發育區、薄煤區、老巷等地質異常體的可能性越大。

  從圖3中看出,勘探范圍內存在2個坑透異常區,分別標記為K1、K2。K1屬于電磁波能量中等強度吸收區,異常范圍較小,可能主要系工作面廢棄老巷與煤巖層破碎、裂隙發育、含水性增加區的綜合反映。K2屬于電磁波能量中等強度吸收區,異常范圍中等,貫穿工作面,可能主要系工作面廢棄老巷與煤巖層破碎、裂隙發育、含水性增加區的綜合反映。其他區域的煤層賦存相對穩定。

 

  圖3 工作面高密度無線電坑透勘探成果圖  

  4.3 探測結果分析

  結合11采區上山煤柱工作面地質資料及附近巷道掘進情況,分析認為:K1異常范圍內工作面存在老舊空巷且尚未完全坍塌,空巷周圍煤巖層可能存在破碎、裂隙發育、瓦斯集聚、含水性增加等情況;K2異常范圍中等,貫穿工作面,異常范圍內存在老舊空巷且尚未完全坍塌,空巷周圍煤巖層可能存在破碎、裂隙發育、瓦斯集聚、含水性增加等情況,其他區域的煤層賦存相對穩定。

  4.4 驗證情況

  焦煤公司下屬礦井11采區上山煤柱工作面實際回采情況顯示:工作面回采至通尺240~260 m,上巷往下40 m區域(對應K1異常區)存在老舊空巷且未完全坍塌;工作面回采至通尺130~160 m且貫穿工作面所在區域(對應K2異常區)存在老舊空巷且未完全坍塌。工作面實際回采情況與物探結果圈定的老舊空巷位置與范圍相吻合,物探結果準確,效果可靠。

  5 結語

  (1)高密度無線電坑透技術探查工作面內的老舊空巷的分布及坍塌情況效果良好,探測成果中工作面內部老舊空巷的分布信息、圈定老舊空巷的位置和范圍與工作面實際回采情況相吻合,探測效果理想、結果可靠。

  (2)應用高密度無線電坑透勘探技術能夠準確探查工作面煤層及附近巖層內的老舊空巷的賦存情況,完善工作面內部老舊空巷的分布信息,圈定老舊空巷的位置與范圍,分析老舊空巷的坍塌狀況,避免誤揭空巷危害人員、設備安全、造成有毒有害氣體中毒、突水潰水等事故的發生,為安全、順利生產保駕護航。

  (3)采用高密度無線電坑透勘探技術可有效探查工作面煤層及附近巖層內的老舊空巷的賦存情況,分析老舊空巷的坍塌狀況,指導礦井工作面的回采設計、布置、改造等工程中采取針對性預防措施,避免發生災害事故,使礦方節省了大量探查時間和鉆探工程量,減少了不必要的人工和設備投入,可產生大量的經濟效益和安全效益。

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