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無線通信網路實驗報告

發布時間:2022-11-23 03:20:32

㈠ 亞·斯·波波夫對無線電通訊有什麼貢獻

今天,無線電技術已經廣泛地應用到航空、航海、軍事、生產、科學研究等方面,在經濟發展和社會進步中起著越來越大的推動作用。無線電的發明者,有人說是波波夫,有人說是馬可尼。究竟是誰呢?實事求是地說,他們兩人都是無線電的發明家。不過,從發明時間上來說,亞歷山大·斯捷潘諾維奇·波波夫比馬可尼要早一點。本文介紹的是波波夫。

1859年3月16日,波波夫出生於俄國皮爾姆省上圖爾斯克縣圖爾英礦山工人鎮(現名紅圖爾英斯克城)。1894年,波波夫研製出接收機後,首先把它應用在雷電的檢測方面。原來,波波夫和他的助手雷布金觀察到,雷雨時,天空中放出的閃電,在他們製作的金屬屑檢波器上也有反應。這個現象啟發了他們。於是,波波夫冒著生命危險,繼續進行實驗。在1894年6月的一個夜晚,當雷雨交加時,他用接收機成功地記錄下了空中的閃電。他把這台裝置稱為「雷電記錄儀」(也叫做「雷雨指示器」)。這台雷電記錄儀實際上也可以說是世界上第一台無線電接收機。雖然這台接收機還沒有應用到通訊方面,但是它卻可以記錄出幾十公里范圍內雷電的信號。

1895年5月7日,俄國物理化學協會在彼得堡召開學術會議。波波夫在會上宣讀了題為《金屬屑同電振盪的關系》的論文。同時,當場進行了無線電接收機(即「雷電記錄儀」)的實驗表演。他在大廳的講台上放好接收機,助手雷布金在大廳的另一頭操作火花式電磁波發生器。當電磁波發出時,接收機的電鈴馬上響了起來。斷開發生器,鈴聲立即停止。實驗完全成功。人們發出一片驚奇和贊揚之聲。原來不相信電磁波能夠傳遞信號的人,在觀看這次表演後,都不得不信服了。後來,蘇聯政府為了紀念波波夫,把5月7日這一天定為「無線電發明日」。

這次成功的實驗,增強了波波夫的信心。他決定繼續進行研究,把記錄雷電的裝置變成能夠進行通訊的無線電報機。因此,就在表演結束的時候,波波夫對大家說:「我敢於表示這樣一個希望,那就是,當我把這台接收機的儀器作進一步的改進之後,利用高頻電磁振盪產生的電磁波,完全有可能把信號傳送到遙遠的地方去。」

波波夫對無線電接收機的改進是逐漸實現的。1895年夏天,他在雷電記錄儀上增加了其他設備,安放在彼得堡林學院的氣象站,觀測暴風雨來臨的情況。同年9月,他進一步把雷電記錄儀變為接收無線電台,可以把莫爾斯電碼信號記錄在電報機紙帶上。作為一種氣象觀測裝置,雷電記錄儀經過改進後,在很多地方得到了應用。這台儀器在1896年舉行的全俄展覽會上展出,波波夫因此而獲得了獎勵證書。

1896年1月,波波夫在俄國物理化學協會的刊物上,發表了《檢測和記錄電振盪的儀器》一文,詳細闡述了他的無線電接收機的電路和作用原理。在同一期的雜志上,還發表了波波夫在1895年5月7日進行實驗表演的報道。這個消息,引起了全世界研究電磁學的學者們的關注。這份專業學術刊物上公開發表的文章和報道,表明波波夫對無線電報的研究,領先於義大利的馬可尼。

同年3月24日,在俄國物理化學協會舉行的年會上,波波夫和助手雷布金,又用經過他們改進了的裝置,成功地進行了一次無線電通訊實驗。當時,有1000多人觀看了這場實驗表演。表演進行時,雷布金在林學院的化學館里,操作發報機;波波夫在物理學會會議大廳里,接收信號。兩地的距離為250米。實驗結果,波波夫准確地收到了雷布金用莫爾斯電碼發來的無線電信號,電報文字內容是:「亨利希·赫茲」。這是電磁波的發現者赫茲的名字,它表示了波波夫對赫茲的崇高敬意。這份電報的電文雖然簡短,但是它卻有著重大的意義。人們公認,這是世界上利用無線電通訊裝置發出和接收到的第一份有明確內容的電報。波波夫的無線電通訊目標實現了。

波波夫並沒有滿足於已經取得的成績,他還在繼續從事研究。與此同時,義大利的馬可尼也在積極進行無線電通訊的研究工作。相比之下,馬可尼的研究條件比波波夫優越得多。在沙皇俄國,政府根本不重視科學技術。由於波波夫的發明得不到關心和支持,因此他的研究工作一直處於非常困難的狀態。

1895年,波波夫曾向政府有關部門提出申請,希望撥款1000盧布,用來設置無線電報實驗室。可是,陸軍部大臣竟然回答說:「我不能允許把錢用於這樣的幻想。」這時,幸虧喀琅施塔得海軍司令部司令、海軍上將馬卡洛夫注意到波波夫的研究工作意義重大,替他據理力爭,後來才得到了300盧布的撥款。

在研究經費極為緊缺的情況下,波波夫並沒有灰心喪氣。他看到,無線電通訊具有重要價值,應該在這方面為祖國做出貢獻。因此,不管是遇到多麼大的艱難困苦,他也沒有放棄自己的研究和試驗。既然海軍部門的領導人重視這項工作,於是他便把無線電通訊試驗放在海上進行。

1897年春天,在喀琅施塔得軍艦停泊場,波波夫進行了無線電通訊實驗。他在相距640米的艦船之間,用自己製造的無線電報設備,進行無線電通訊。這表明,第一條無線電通訊線路已經建立起來了。只不過由於這項通訊工作具有軍事意義,所以在當時沒有公布出來。

隨著通訊裝置的不斷改進,通訊距離也就越來越遠了。1897年夏天,波波夫和雷布金分別乘坐兩艘軍艦進行無線電通訊聯系。這兩艘軍艦之間的最大距離為5公里,一艘名叫「阿非利加號」,一艘名叫「歐羅巴號」。起初,從兩艘軍艦上分別發出的無線電信號,對方都可以收到。可是有一陣,又突然收不到信號了。再過一會兒,又可以收到了。是什麼原因使通訊聯系出現中斷呢?他們檢查了自己的收發報機,都沒有什麼毛病。後來他們了解到,原來是有一艘名叫「依利英中尉號」的巡洋艦,剛才從「阿非利加號」和「歐羅巴號」中間駛過。當「依利英中尉號」駛過的時候,擋住了信號。也就是說,金屬物體對電磁波產生了反射。這時,雙方都收不到對方發出的信號,所以通訊聯系就暫時中斷了。

波波夫對這一發現進行深入思考。他想,既然無線電波在前進中遇到障礙時會反射回來,並且留下陰影,那麼,人們不是也可以利用這一點作為探求信息的一種手段嗎?於是,他把自己的這一發現和設想,寫進了《海上無線電通信實驗》的報告,交給喀琅施塔得海軍司令部。可是,這個發現和設想沒有得到重視。30多年以後,別的科學家根據金屬物體可以反射電磁波的原理,發明了雷達。波波夫當年具有重大價值的發現和設想被埋沒了,多麼可惜啊。

1898年和1899年,波波夫在波羅的海和黑海繼續進行無線電通訊的研究和實驗。1899年11月,俄國戰斗艦「阿普拉克辛海軍上將號」在哥格蘭德島附近觸礁擱淺。這時,波波夫幫助海軍,在距出事地點40多公里的地方設立了無線電台;通過這個無線電台,戰斗艦與陸地及時地不斷取得聯系,結果使艦上的人員全部安全脫險。3個月後,通過這條無線電通訊線路,又救出了27個海上遇難的漁民。喀琅施塔得海軍司令馬卡洛夫對波波夫的成就表示熱烈的祝賀。從此以後,海軍總部開始重視波波夫的發明了。他們同意在俄國軍艦上建立無線電台,並讓波波夫訓練使用無線電報的人。

在一系列試驗過程中,波波夫和他的助手雷布金等人還觀察到,在無線電裝置上不僅能夠接收到信號,而且還可以聽到聲音。於是,波波夫立即進行研究,於1899年製作出一種接收有聲電報的儀器,能夠用聽覺接收信號。這個裝置,實際上為後來的無線電話和無線電廣播的出現打下了基礎。

㈡ 無線通信網的安全包括哪幾個方面

無線網路所面臨的威脅主要表現下在以下幾個方面。
(1)信息重放:在沒有足夠的安全防範措施的情況下,是很容易受到利用非法AP進行的中間人欺騙攻擊。對於這種攻擊行為,即使採用了VPN 等保護措施也難以避免。中間人攻擊則對授權客戶端和AP 進行雙重欺騙,進而對信息進行竊取和篡改。
(2)W E P 破解:現在互聯網上已經很普遍的存在著一些非法程序,能夠捕捉位於AP 信號覆蓋區域內的數據包,收集到足夠的WEP 弱密鑰加密的包,並進行分析以恢復W E P 密鑰。根據監聽無線通信的機器速度、W L A N 內發射信號的無線主機數量,最快可以在兩個小時內攻破W E P 密鑰。
(3)網路竊聽:一般說來,大多數網路通信都是以明文(非加密)格式出現的,這就會使處於無線信號覆蓋范圍之內的攻擊者可以乘機監視並破解(讀取)通信。由於入侵者無需將竊聽或分析設備物理地接入被竊聽的網路,所以,這種威脅已經成為無線區域網面臨的最大問題之一。
(4)假冒攻擊:某個實體假裝成另外一個實體訪問無線網路,即所謂的假冒攻擊。這是侵入某個安全防線的最為通用的方法。在無線網路中,移動站與網路控制中心及其它移動站之間不存在任何固定的物理鏈接,移動站必須通過無線信道傳輸其身份信息,身份信息在無線信道中傳輸時可能被竊聽,當攻擊者截獲一合法用戶的身份信息時,可利用該用戶的身份侵入網路,這就是所謂的身份假冒攻擊。
(5)MAC地址欺騙:通過網路竊聽工具獲取數據,從而進一步獲得AP 允許通信的靜態地址池,這樣不法之徒就能利用M A C 地址偽裝等手段合理接入網路。
(6)拒絕服務:攻擊者可能對A P 進行泛洪攻擊,使AP 拒絕服務,這是一種後果最為嚴重的攻擊方式。此外,對移動模式內的某個節點進行攻擊,讓它不停地提供服務或進行數據包轉發,使其能源耗盡而不能繼續工作,通常也稱為能源消耗攻擊。
(7)服務後抵賴:服務後抵賴是指交易雙方中的一方在交易完成後否認其參與了此次交易。這種威脅在電子商務中常見。

㈢ 無線感測器的應用實例

橋梁健康檢測及監測橋梁結構健康監測(SHM)是一種基於感測器的主動防禦型方法,可以彌補目前安全性能十分重要的結構中,把感測器網路安置到橋梁、建築和飛機中,利用感測器進行SHM是一種可靠且不昂貴的做法,可以在第一時間檢測到缺陷的形成。這種網路可以提早向維修人員報告在關鍵結構中出現的缺陷,從而避免災難性事故。糧倉溫濕度監測無線感測器網路技術在糧庫糧倉溫度濕度監測領域應用最為普遍,這是由於糧庫糧倉溫度濕度的測點多,分布廣,使用縱橫交錯的信號線會降低防火安全系數,應用無線感測器網路技術具有低功耗,低成本,布線簡單,安裝方便,易於組網,便於管理維護等特點。混凝土澆灌溫度監測在混凝土施工過程中,將數字溫度感測器裝入導熱良好的金屬套管內,可保證感測器對混凝土溫度變化作出迅速的反應。每個溫度監測金屬管接入一個無線溫度節點,整個現場的無線溫度節點通過無線網路傳輸到施工監控中心,不需要在施工現場布放長電纜,安裝布放方便,能夠有效解決溫度測量點因為施工人員損壞電纜造成的成活率較低的問題.地震監測通過使用由大量互連的微型感測器節點組成的感測器網路,可以對不同環境進行不間斷的高精度數據搜集。採用低功耗的無線通信模塊和無線通信協議可以使感測器網路的生命期延續很長時間。保證了感測器網路的實用性。無線感測器網路相對於傳統的網路,其最明顯的特色可以用六個字來概括即:「自組織,自癒合」。這些特點使得無線感測器網路能夠適應復雜多變的環境,去監測人力難以到達的惡劣環境地區。BEETECH無線感測器網路節點體積小巧,不需現場拉線供電,非常方便在應急情況下進行靈活部署監測並預測地質災害的發生情況。建築物振動檢測建築物懸臂部分不會因為旁邊公路及地鐵交通所引發的振動而超過舒適度的要求;通過現場測量,收集數據以驗證由公路及地鐵交通所引發的振動與主樓懸臂振動之相互關系; 同時,通過模態分析得到主樓結構在小振幅脈動振動工況下前幾階振動模態的阻尼比,為將來進行結構的小振幅動力分析提供關鍵數據。本次應用採用高精度加速度感測器,捕捉大型結構微弱振動,同樣適用於風載,車輛等引起的脈動測量。

㈣ 移動通訊信號覆蓋實訓報告怎麼寫急!急!急!

在室內影響電磁波傳播的因素很多,牆、頂、地、人和室內物體等都會引起電磁的反射、折射、散射和吸收,電磁場分布十分復雜,傳播模型也多種多樣。因此正確選擇傳播模型十分重要,而且一定要由實測數據加以修正。 2.1.3.選取信源 選取信源時必須充分了解覆蓋區域的特點及話務需求。話務量不大的區域,可以選用現有基站較空閑的載頻作為信源;話務量大的區域,必須增加新的載頻作為信源。 2.1.4. 覆蓋方式選取 根據所用器件,覆蓋一般可分為射頻分布系統和光纖分布系統。 2.2 實習過程及內容 2.2.1.站點概述 假日酒店坐落於營口市經濟開發區鮁魚圈海濱浴場中門,西鄰渤海灣,東鄰亞洲最大廣場--世紀廣場。北鄰鮁魚圈海港,環境優美,交通便利。經緯度為:N:40.23476°, E: 122.10895°,總建築面積約50000平方米。酒店擁有單人房、標准房、商務套房、豪華套房,客房內配有空調、有線電視、程式控制電話、冰箱和24小時提供的地下溫泉水洗浴並設有商務會議室、演義廣場、洗浴桑拿及多種風格的餐廳,酒店以完善的設施,熱情真誠地服務恭請中外賓客來此旅遊度假及各種商務會議。 由於該建築樓的電梯部分為移動信號盲區及弱區,導致中國移動手機用戶無法正常通話,給手機用戶造成很大的不便。 2.2.2覆蓋范圍區域描述 本方案覆蓋范圍:對營口鮁魚圈假日酒店主樓進行無線信號覆蓋。要求能正常接打電話。 2.2.3設計依據 ① 原郵電部頒布的《900MHZ TDMA數字公用陸地蜂窩移動通信網路設計體制》(TZ019-95); ② 原郵電部頒布的《900MHZ TDMA數字移動通信工程暫行規定》(部內標准); ③中華人民共和國國家標准《電磁輻射防護規定》(國際GB8702-88); ④ 現場勘測資料及測試數據 ⑤ 總體技術指標 (1) 移動用戶忙時平均話務量:0.017Erl/用戶; (2) 無線語音信道呼損率取定: 農村地區取5% 話務密度高地區取2% (3) 覆蓋區域:樓內90%位置、99%的時間移動台可接入網路。 (4) 場強強度:90%區域場強大於-85dBm。 (5) 在基站接收端位置收到的上行雜訊電平小於-120dBm。 (6) 上下行功率平衡在2dB內。 (7) 覆蓋區內RXQual等級為3以下的地方佔90%以上。 (8) 施主小區在工程後增加掉話率不超過0.2個百分點。 2.2.4 900MHZ GSM技術指標 同頻干擾保護比:C/I≥12dB(不開跳頻),C/I≥9dB(開跳頻) 200KHZ鄰頻干擾保護比:C/I≥-9dB 載波偏離400KHZ時干擾保證比:C/I≥-41dB(工程設計時需對以上C/I值增加3 dB的餘量) 2.3、方案設計思路 2.3.1信源選擇 2.3.2話務量預測 該區域移動用戶密集度,忙時共約移動手機用戶為200部,每用戶忙時話務量以0.02Erl/用戶計,則樓忙時的總話務量為 200×0.017Erl×60%=2.04Erl。 預計覆蓋區域內忙時的總話務量為:2.04Erl。 2.4信源選擇 基於營口鮁魚圈假日酒店一期的實際建築情況,建議在此安裝一台選頻直放站(5W)和一台干放(5W)及室內分布系統,選擇基站小區為:LAC:16711、CID: 42843、CH:34、17、44、53、68、75

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