㈠ 亚·斯·波波夫对无线电通讯有什么贡献
今天,无线电技术已经广泛地应用到航空、航海、军事、生产、科学研究等方面,在经济发展和社会进步中起着越来越大的推动作用。无线电的发明者,有人说是波波夫,有人说是马可尼。究竟是谁呢?实事求是地说,他们两人都是无线电的发明家。不过,从发明时间上来说,亚历山大·斯捷潘诺维奇·波波夫比马可尼要早一点。本文介绍的是波波夫。
1859年3月16日,波波夫出生于俄国皮尔姆省上图尔斯克县图尔英矿山工人镇(现名红图尔英斯克城)。1894年,波波夫研制出接收机后,首先把它应用在雷电的检测方面。原来,波波夫和他的助手雷布金观察到,雷雨时,天空中放出的闪电,在他们制作的金属屑检波器上也有反应。这个现象启发了他们。于是,波波夫冒着生命危险,继续进行实验。在1894年6月的一个夜晚,当雷雨交加时,他用接收机成功地记录下了空中的闪电。他把这台装置称为“雷电记录仪”(也叫做“雷雨指示器”)。这台雷电记录仪实际上也可以说是世界上第一台无线电接收机。虽然这台接收机还没有应用到通讯方面,但是它却可以记录出几十公里范围内雷电的信号。
1895年5月7日,俄国物理化学协会在彼得堡召开学术会议。波波夫在会上宣读了题为《金属屑同电振荡的关系》的论文。同时,当场进行了无线电接收机(即“雷电记录仪”)的实验表演。他在大厅的讲台上放好接收机,助手雷布金在大厅的另一头操作火花式电磁波发生器。当电磁波发出时,接收机的电铃马上响了起来。断开发生器,铃声立即停止。实验完全成功。人们发出一片惊奇和赞扬之声。原来不相信电磁波能够传递信号的人,在观看这次表演后,都不得不信服了。后来,苏联政府为了纪念波波夫,把5月7日这一天定为“无线电发明日”。
这次成功的实验,增强了波波夫的信心。他决定继续进行研究,把记录雷电的装置变成能够进行通讯的无线电报机。因此,就在表演结束的时候,波波夫对大家说:“我敢于表示这样一个希望,那就是,当我把这台接收机的仪器作进一步的改进之后,利用高频电磁振荡产生的电磁波,完全有可能把信号传送到遥远的地方去。”
波波夫对无线电接收机的改进是逐渐实现的。1895年夏天,他在雷电记录仪上增加了其他设备,安放在彼得堡林学院的气象站,观测暴风雨来临的情况。同年9月,他进一步把雷电记录仪变为接收无线电台,可以把莫尔斯电码信号记录在电报机纸带上。作为一种气象观测装置,雷电记录仪经过改进后,在很多地方得到了应用。这台仪器在1896年举行的全俄展览会上展出,波波夫因此而获得了奖励证书。
1896年1月,波波夫在俄国物理化学协会的刊物上,发表了《检测和记录电振荡的仪器》一文,详细阐述了他的无线电接收机的电路和作用原理。在同一期的杂志上,还发表了波波夫在1895年5月7日进行实验表演的报道。这个消息,引起了全世界研究电磁学的学者们的关注。这份专业学术刊物上公开发表的文章和报道,表明波波夫对无线电报的研究,领先于意大利的马可尼。
同年3月24日,在俄国物理化学协会举行的年会上,波波夫和助手雷布金,又用经过他们改进了的装置,成功地进行了一次无线电通讯实验。当时,有1000多人观看了这场实验表演。表演进行时,雷布金在林学院的化学馆里,操作发报机;波波夫在物理学会会议大厅里,接收信号。两地的距离为250米。实验结果,波波夫准确地收到了雷布金用莫尔斯电码发来的无线电信号,电报文字内容是:“亨利希·赫兹”。这是电磁波的发现者赫兹的名字,它表示了波波夫对赫兹的崇高敬意。这份电报的电文虽然简短,但是它却有着重大的意义。人们公认,这是世界上利用无线电通讯装置发出和接收到的第一份有明确内容的电报。波波夫的无线电通讯目标实现了。
波波夫并没有满足于已经取得的成绩,他还在继续从事研究。与此同时,意大利的马可尼也在积极进行无线电通讯的研究工作。相比之下,马可尼的研究条件比波波夫优越得多。在沙皇俄国,政府根本不重视科学技术。由于波波夫的发明得不到关心和支持,因此他的研究工作一直处于非常困难的状态。
1895年,波波夫曾向政府有关部门提出申请,希望拨款1000卢布,用来设置无线电报实验室。可是,陆军部大臣竟然回答说:“我不能允许把钱用于这样的幻想。”这时,幸亏喀琅施塔得海军司令部司令、海军上将马卡洛夫注意到波波夫的研究工作意义重大,替他据理力争,后来才得到了300卢布的拨款。
在研究经费极为紧缺的情况下,波波夫并没有灰心丧气。他看到,无线电通讯具有重要价值,应该在这方面为祖国做出贡献。因此,不管是遇到多么大的艰难困苦,他也没有放弃自己的研究和试验。既然海军部门的领导人重视这项工作,于是他便把无线电通讯试验放在海上进行。
1897年春天,在喀琅施塔得军舰停泊场,波波夫进行了无线电通讯实验。他在相距640米的舰船之间,用自己制造的无线电报设备,进行无线电通讯。这表明,第一条无线电通讯线路已经建立起来了。只不过由于这项通讯工作具有军事意义,所以在当时没有公布出来。
随着通讯装置的不断改进,通讯距离也就越来越远了。1897年夏天,波波夫和雷布金分别乘坐两艘军舰进行无线电通讯联系。这两艘军舰之间的最大距离为5公里,一艘名叫“阿非利加号”,一艘名叫“欧罗巴号”。起初,从两艘军舰上分别发出的无线电信号,对方都可以收到。可是有一阵,又突然收不到信号了。再过一会儿,又可以收到了。是什么原因使通讯联系出现中断呢?他们检查了自己的收发报机,都没有什么毛病。后来他们了解到,原来是有一艘名叫“依利英中尉号”的巡洋舰,刚才从“阿非利加号”和“欧罗巴号”中间驶过。当“依利英中尉号”驶过的时候,挡住了信号。也就是说,金属物体对电磁波产生了反射。这时,双方都收不到对方发出的信号,所以通讯联系就暂时中断了。
波波夫对这一发现进行深入思考。他想,既然无线电波在前进中遇到障碍时会反射回来,并且留下阴影,那么,人们不是也可以利用这一点作为探求信息的一种手段吗?于是,他把自己的这一发现和设想,写进了《海上无线电通信实验》的报告,交给喀琅施塔得海军司令部。可是,这个发现和设想没有得到重视。30多年以后,别的科学家根据金属物体可以反射电磁波的原理,发明了雷达。波波夫当年具有重大价值的发现和设想被埋没了,多么可惜啊。
1898年和1899年,波波夫在波罗的海和黑海继续进行无线电通讯的研究和实验。1899年11月,俄国战斗舰“阿普拉克辛海军上将号”在哥格兰德岛附近触礁搁浅。这时,波波夫帮助海军,在距出事地点40多公里的地方设立了无线电台;通过这个无线电台,战斗舰与陆地及时地不断取得联系,结果使舰上的人员全部安全脱险。3个月后,通过这条无线电通讯线路,又救出了27个海上遇难的渔民。喀琅施塔得海军司令马卡洛夫对波波夫的成就表示热烈的祝贺。从此以后,海军总部开始重视波波夫的发明了。他们同意在俄国军舰上建立无线电台,并让波波夫训练使用无线电报的人。
在一系列试验过程中,波波夫和他的助手雷布金等人还观察到,在无线电装置上不仅能够接收到信号,而且还可以听到声音。于是,波波夫立即进行研究,于1899年制作出一种接收有声电报的仪器,能够用听觉接收信号。这个装置,实际上为后来的无线电话和无线电广播的出现打下了基础。
㈡ 无线通信网的安全包括哪几个方面
无线网络所面临的威胁主要表现下在以下几个方面。
(1)信息重放:在没有足够的安全防范措施的情况下,是很容易受到利用非法AP进行的中间人欺骗攻击。对于这种攻击行为,即使采用了VPN 等保护措施也难以避免。中间人攻击则对授权客户端和AP 进行双重欺骗,进而对信息进行窃取和篡改。
(2)W E P 破解:现在互联网上已经很普遍的存在着一些非法程序,能够捕捉位于AP 信号覆盖区域内的数据包,收集到足够的WEP 弱密钥加密的包,并进行分析以恢复W E P 密钥。根据监听无线通信的机器速度、W L A N 内发射信号的无线主机数量,最快可以在两个小时内攻破W E P 密钥。
(3)网络窃听:一般说来,大多数网络通信都是以明文(非加密)格式出现的,这就会使处于无线信号覆盖范围之内的攻击者可以乘机监视并破解(读取)通信。由于入侵者无需将窃听或分析设备物理地接入被窃听的网络,所以,这种威胁已经成为无线局域网面临的最大问题之一。
(4)假冒攻击:某个实体假装成另外一个实体访问无线网络,即所谓的假冒攻击。这是侵入某个安全防线的最为通用的方法。在无线网络中,移动站与网络控制中心及其它移动站之间不存在任何固定的物理链接,移动站必须通过无线信道传输其身份信息,身份信息在无线信道中传输时可能被窃听,当攻击者截获一合法用户的身份信息时,可利用该用户的身份侵入网络,这就是所谓的身份假冒攻击。
(5)MAC地址欺骗:通过网络窃听工具获取数据,从而进一步获得AP 允许通信的静态地址池,这样不法之徒就能利用M A C 地址伪装等手段合理接入网络。
(6)拒绝服务:攻击者可能对A P 进行泛洪攻击,使AP 拒绝服务,这是一种后果最为严重的攻击方式。此外,对移动模式内的某个节点进行攻击,让它不停地提供服务或进行数据包转发,使其能源耗尽而不能继续工作,通常也称为能源消耗攻击。
(7)服务后抵赖:服务后抵赖是指交易双方中的一方在交易完成后否认其参与了此次交易。这种威胁在电子商务中常见。
㈢ 无线传感器的应用实例
桥梁健康检测及监测桥梁结构健康监测(SHM)是一种基于传感器的主动防御型方法,可以弥补目前安全性能十分重要的结构中,把传感器网络安置到桥梁、建筑和飞机中,利用传感器进行SHM是一种可靠且不昂贵的做法,可以在第一时间检测到缺陷的形成。这种网络可以提早向维修人员报告在关键结构中出现的缺陷,从而避免灾难性事故。粮仓温湿度监测无线传感器网络技术在粮库粮仓温度湿度监测领域应用最为普遍,这是由于粮库粮仓温度湿度的测点多,分布广,使用纵横交错的信号线会降低防火安全系数,应用无线传感器网络技术具有低功耗,低成本,布线简单,安装方便,易于组网,便于管理维护等特点。混凝土浇灌温度监测在混凝土施工过程中,将数字温度传感器装入导热良好的金属套管内,可保证传感器对混凝土温度变化作出迅速的反应。每个温度监测金属管接入一个无线温度节点,整个现场的无线温度节点通过无线网络传输到施工监控中心,不需要在施工现场布放长电缆,安装布放方便,能够有效解决温度测量点因为施工人员损坏电缆造成的成活率较低的问题.地震监测通过使用由大量互连的微型传感器节点组成的传感器网络,可以对不同环境进行不间断的高精度数据搜集。采用低功耗的无线通信模块和无线通信协议可以使传感器网络的生命期延续很长时间。保证了传感器网络的实用性。无线传感器网络相对于传统的网络,其最明显的特色可以用六个字来概括即:“自组织,自愈合”。这些特点使得无线传感器网络能够适应复杂多变的环境,去监测人力难以到达的恶劣环境地区。BEETECH无线传感器网络节点体积小巧,不需现场拉线供电,非常方便在应急情况下进行灵活部署监测并预测地质灾害的发生情况。建筑物振动检测建筑物悬臂部分不会因为旁边公路及地铁交通所引发的振动而超过舒适度的要求;通过现场测量,收集数据以验证由公路及地铁交通所引发的振动与主楼悬臂振动之相互关系; 同时,通过模态分析得到主楼结构在小振幅脉动振动工况下前几阶振动模态的阻尼比,为将来进行结构的小振幅动力分析提供关键数据。本次应用采用高精度加速度传感器,捕捉大型结构微弱振动,同样适用于风载,车辆等引起的脉动测量。
㈣ 移动通讯信号覆盖实训报告怎么写急!急!急!
在室内影响电磁波传播的因素很多,墙、顶、地、人和室内物体等都会引起电磁的反射、折射、散射和吸收,电磁场分布十分复杂,传播模型也多种多样。因此正确选择传播模型十分重要,而且一定要由实测数据加以修正。 2.1.3.选取信源 选取信源时必须充分了解覆盖区域的特点及话务需求。话务量不大的区域,可以选用现有基站较空闲的载频作为信源;话务量大的区域,必须增加新的载频作为信源。 2.1.4. 覆盖方式选取 根据所用器件,覆盖一般可分为射频分布系统和光纤分布系统。 2.2 实习过程及内容 2.2.1.站点概述 假日酒店坐落于营口市经济开发区鲅鱼圈海滨浴场中门,西邻渤海湾,东邻亚洲最大广场--世纪广场。北邻鲅鱼圈海港,环境优美,交通便利。经纬度为:N:40.23476°, E: 122.10895°,总建筑面积约50000平方米。酒店拥有单人房、标准房、商务套房、豪华套房,客房内配有空调、有线电视、程控电话、冰箱和24小时提供的地下温泉水洗浴并设有商务会议室、演义广场、洗浴桑拿及多种风格的餐厅,酒店以完善的设施,热情真诚地服务恭请中外宾客来此旅游度假及各种商务会议。 由于该建筑楼的电梯部分为移动信号盲区及弱区,导致中国移动手机用户无法正常通话,给手机用户造成很大的不便。 2.2.2覆盖范围区域描述 本方案覆盖范围:对营口鲅鱼圈假日酒店主楼进行无线信号覆盖。要求能正常接打电话。 2.2.3设计依据 ① 原邮电部颁布的《900MHZ TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络设计体制》(TZ019-95); ② 原邮电部颁布的《900MHZ TDMA数字移动通信工程暂行规定》(部内标准); ③中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》(国际GB8702-88); ④ 现场勘测资料及测试数据 ⑤ 总体技术指标 (1) 移动用户忙时平均话务量:0.017Erl/用户; (2) 无线语音信道呼损率取定: 农村地区取5% 话务密度高地区取2% (3) 覆盖区域:楼内90%位置、99%的时间移动台可接入网络。 (4) 场强强度:90%区域场强大于-85dBm。 (5) 在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-120dBm。 (6) 上下行功率平衡在2dB内。 (7) 覆盖区内RXQual等级为3以下的地方占90%以上。 (8) 施主小区在工程后增加掉话率不超过0.2个百分点。 2.2.4 900MHZ GSM技术指标 同频干扰保护比:C/I≥12dB(不开跳频),C/I≥9dB(开跳频) 200KHZ邻频干扰保护比:C/I≥-9dB 载波偏离400KHZ时干扰保证比:C/I≥-41dB(工程设计时需对以上C/I值增加3 dB的余量) 2.3、方案设计思路 2.3.1信源选择 2.3.2话务量预测 该区域移动用户密集度,忙时共约移动手机用户为200部,每用户忙时话务量以0.02Erl/用户计,则楼忙时的总话务量为 200×0.017Erl×60%=2.04Erl。 预计覆盖区域内忙时的总话务量为:2.04Erl。 2.4信源选择 基于营口鲅鱼圈假日酒店一期的实际建筑情况,建议在此安装一台选频直放站(5W)和一台干放(5W)及室内分布系统,选择基站小区为:LAC:16711、CID: 42843、CH:34、17、44、53、68、75