信号与系统第三版课后答案(为什么电磁波在传播时不会相互干扰)

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信号与系统第三版课后答案,为什么电磁波在传播时不会相互干扰?

先说下我的答案:电磁波是通过调制解调器来携带信息的,相同频率的电磁波在同一覆盖区域是会互相干扰的的,两部手机同时打电话不干扰是基站技术规避的。下面再从原理上说下理由:

信号与系统第三版课后答案(为什么电磁波在传播时不会相互干扰)

1、电磁波载波原理

①、电磁波的发现和产生

这里得感谢两位伟大的科学家麦克斯韦和赫兹。天才麦克斯韦在1865年完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版。电磁场理论阐述了两个基本观点:

不仅电荷能够产生电场,变化的磁场也能产生电场;不仅电流能够产生磁场,变化的电场也能产生磁场;

这里讲电场和磁场就是我们现在说的电磁波的两种表现形式。但这还仅限于理论,直到1886年,另一位物理学家赫兹通过对电磁学的深入研究并同反复实验,终于首次实现了电磁波的发射和接收,轰动全世界的科学界。

根据前面的麦克斯韦电磁理论,我们只要产生变化的电场就能激发变化的磁场。变化的磁场又会激发电场。这样循环的传递形式就是电磁波。现实中,我们可以通过一个电子振荡器来产生电磁波。在这个最简单的电子电路主要包括电阻、电容、电感和电源。

②、电磁波的载波

我们知道了电磁波的发生。如果我们需要将信号叠加到电磁波上来传输,我们需要用到调制解调器。调制解调器的调制过程就是电磁波的载波过程。它的主要原理是

将有用的数字信号转变成按数字信号规律变化的电磁波,我们叫信号波。用电子震荡器产生的用于发射的电磁波,我们叫它载波。调制解调器将信号波和载波叠加在一起形成新的电磁波,我们叫它信号载波。

以上将信号波和载波合成为信号载波的过程就是电磁波的载波过程,我们也叫它调制过程。这个调制过程主要有两种方法。

● 一种是调频

调频就是将信号源的电磁波叠加到发射电磁波过程中,改变发射电磁波的频率。使得发射电磁波的频率在一定范围内变化。比如:叠加音频信号,高音就把频率调高一点,低音就把频率调低一点。最后形成的载波电磁波如下图:

● 一种是调幅

调幅就是将信号源的电磁波叠加到发射电磁波过程中,改变电磁波的波幅,使得发射电磁波的波幅在一定范围内变化。同样拿叠加音频信号为例,高音就把波幅调大,低音就把波幅调小。最后形成的载波电磁波就如下图:

这就是电磁波的加载信号的方式,是通过调制解调器来加载的。

2、电磁波的同频干扰

电磁波在空间中传播和我们认识的机械波一样,它会发生反射、折射、衍射、散射。两束电磁波在同一空间相遇也会发生共振,电磁波的这种共振现象我们就叫它电磁波的干扰。电磁波干扰发生的原理和机械波一样。电磁波的干扰听起来比起复杂,我们就从机械波入手。我们知道,两束机械波空中相遇时,在交汇点,两束波的振子如果是同向运动会加强,如果是反向运动则会抵消减弱。

电磁波的干扰和机械波原理类似,当两束电磁波在空中交汇时,电磁波的变化是:

高电位互相叠加就会加强,低电位互相叠加会变的更低电位。如果高低位和低电位叠加会互相抵消,谁比较强,就保留强者的差值。

电磁波发生干扰的条件就是两束电磁波频率有交叉或者相同。同时,频率重叠越大,干扰越大。对于我们的信号载波如果发生干扰的话,里面的载波信号很可能就发生了变化,导致接收终端无法正确收到发射端的信号。这是任何无线通讯都必须想办法规避的。

3、两个人同时打电话不干扰,是基站技术规避的

两个人同时打电话,从电磁波理论上讲确实是会存在同频干扰的。但是,实际我们打电话时很少发生干扰。这是我们的信号基站用了空分多址(MU-MIMO)的技术来想办法减少干扰的。空分多址存技术的原理讲来太过复杂,这里就通俗打个比喻来讲:

1个基站我们比喻成一个灯塔。基站上的天线矩阵比喻成灯塔上的各种探照灯。假设我们这里灯塔上有12个探照灯。每个探照灯还可以发射不同颜色的光(对应电磁波不同的频率)。相同颜色探照灯照到同一个位置就会发生炫目(对应干扰)。那当我们两个人同时需要灯塔照射来通话时,灯塔会开两站探照灯同时开启对不同的人进行照射,而且会采用不同颜色的探照灯来照。这样两个人就可以顺利通话,而且互相不干扰。当然,人越多基站就需要协调的天线和探照灯颜色越多。当达到基站极限时,基站会不再接入新用户。这就是达到了容量极限了。

从上面比喻我们应该大致了解了基站避免干扰的协调办法。主要就是对空间区域进行划分,对频率进行细分。来达到规避同一个区域出现相同频率干扰的情况。

总结

总之,电磁波加载信号是通过调制解调器将信号叠加到载波上去的。而同频的电磁波出现在同一个区域绝对是会干扰的。两个人同时打电话不干扰是基站的空分多址规避的。无线电通讯是非常复杂的,我这里抛砖引玉,希望可以帮到你。如有说的不对的地方,希望大家多多指正。

我是数智风,用经验回答问题,欢迎关注评论。

想改善均线在来回穿越阶段的假信号较多的弱点?

你好,很高兴回答你的问题。

首先你是做期货日线级别的交易,相对于日内短线而言应该是中长线持仓。我们可以确定,每个人都想把握住大级别的趋势行情,这样才能有更多的收益。如下图一,我们可以发现,只要是趋势的行情,并且是主升阶段,几乎很少有均线来回穿越的现象。

所以,你说的应该是整理期平台震荡,并且伴随着多次均线来回穿越(如下图二),这里往往伴随着多次的假突破行情。

记住一点,如果想把握趋势的行情,就要规避震荡行情。如果对震荡阶段把握高低点很在行,就好好的把握住区间震荡的利润。不可能有人能把趋势、震荡交易做的那么完美,也没有人能把每个阶段性高点、低点都把握住,更没有人能把趋势、震荡拿捏区分的非常准确。之所以说趋势、还是震荡那是走出来以后的结果,只代表过去的事实,与我们要参与交易的后面的行情没有关系,因为后面的行情是未知的,受多种因素影响的。

那么,趋势行情自不必去细说,哪怕追进去都会让你产生丰厚的利润。针对你的问题,现在就可以把你的问题简化为:如何判断区间震荡阶段的真假突破?

突没有人愿做震荡时吃力不讨好的事情,弄不好两边不讨好。这里,我的做法是:如果我发现均线来回穿越,K均线作平台休整,一般是停止交易,或小仓位高抛低吸。还有我一般不做第一次突破行情,到第二次或第三次空破之后,我也是等回踩或反抽确认后才下单。当然了,这种做法有时也会错过行情,我相信极少有人把两种行情完全把握住并吃到所有利润。我也知道这样做很少会因为追涨杀跌而买在假突破的最高或最低点。

综上:给你的答案就是:1、尽可能的避免震荡阶段的交易,因为我看不清方向,我可以选择不交易。2、做突破后的回踩或反抽时的确认,(如图三)这样能提高成功率,也符合盈亏比的交易策略。

个人的经验总结,希望能帮到你。欢迎各位评论、关注。谢谢

连锁和联动到底怎样区分?

水泵启泵是消防工程师考试的重点,也是考试的难点

2015-2018年连续4年,三门课都在这里出题,平均每年占有分值10分左右

这里我以湿式系统为例,给大家讲解,干式系统与湿式系统原理一样,预作用系统管道充满水后,也是湿式系统要搞清楚水泵的启动,先搞清楚两个重要的组件:

第一个是报警阀组

湿式报警阀是单向阀,只能从下往上靠水压打开,属于单向截止阀

1、伺应状态下时,阀瓣关闭

2、喷头爆破后,系统侧失压,供水侧水压冲开阀瓣

第二个组件:压力开关

压力开关把水信号变为电信号,然后启动消防泵,并且把动作报告给火灾自动报警系统

水压把弹簧顶起,触动微动开关后,水信号就变为了电信号

讲完这两个重要组件,我们就来看看湿式自动喷水灭火系统中,水泵启泵的全过程

过程步骤:

1、发生火灾

2、喷头爆破,同时水流指示器动作

3、湿式报警阀动作

4、压力开关动作

5、启动消防水泵

在本过程中,只有自动喷水灭火系统的组件参与了,火灾自动报警系统没有参与启泵,这种启泵方式称为连锁启泵

自己一个系统说了算,就是连锁动作自己一个系统说了不算,必须两个系统都同意算的,属于联动

刚才讲了自动喷水灭火系统中连锁启泵;

接下来讲讲火灾自动灭火系统联动启泵

上图4.2.1中的启泵流程图可以清晰的看出联动启泵的“与”逻辑条件

对以上的启泵方式总结见下图

真题举例说明:

最后给大家留一道真题思考一下,测测大家的火候。

真题2017年案例五第4问:消防技术服务机构人员开启末端试水装置,湿式报警阀、压力开关随之动作,但喷淋泵一直未启动,再将火灾报警控制器的联动启泵功能设置为自动方式后,喷淋泵自动启动。

4、指出自动喷水灭火系统的喷淋泵启动控制是否符合规范要求,并说明理由。

答案:1)自动喷水灭火系统的喷淋泵启动控制不符合规范要求。

理由:《火灾自动报警系统设计规范》4.2.1 压力开关动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋消防泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响;

2)火灾报警控制器联动启泵不符合规范要求。

理由:联动启泵需要2路信号,这里只有一个压力开关的反馈信号,并没有提到火灾报警器或手报的信号。

听懂了吗?还不明白的话可以给我留言!

一个较为完整的交易系统包括哪些内容?

以前为了学股票交易,真是费了好大功夫。完整的交易系统罗列起来其实有很多,比如基本面选股、业绩选股、技术选股、公式选股 ,交易软件选股等等!我理解的完整交易系统,是在逐一了解过那些交易理论之后,经过成功—失败—再成功—再失败等实战检验之后,总结出的最有效的,最适合自己的交易系统,这样股票上涨概率才会更高!

别人教我的较为完整的交易系统

以前我的工作氛围,高手很多,知名的分析师也很多,我愿意学,他们愿意教。每个老师都有自己的一套操盘理论,里面真正核心的东西,你靠问是问不出来的,因为“思维层次不一样,认识的角度也不一样。”想要提高上涨概率,选出适合自己的交易系统才是关键。

第一个就是战法选股,不用看业绩啥的,通过编辑的公式2分钟就自动筛选出各类你想要的牛股,为了这个公式,我还专门买了一台很贵的电脑。

第二个就是战法 ,前辈通过多年的操盘经验,会总结一些股市运行的规律,比如老鸭头、涨停回马枪、牛抬头等启动信号特征,通过辨认这些形态,得知股市入场机会 !

第三个就是了解基本面、业绩这些,知道这个股票公司有点亮,技术硬,业绩好,找低点埋伏。一般埋伏进去上涨空间都会很大,只不过是时间长短的问题!

第四个就是研究股东介入的成本,以及被套牢的成本是多少,看看股价和之前股东介入的成本相比,差多少!如果合适介入的话也不会亏这样!

为啥说适合自己的才是最好的

【公式选股】很神奇,一搜真的能搜出很多大牛股出来。它的编辑方法是根据最近的牛股代码编辑的。最开始我觉得这个公式很方便,不用那么麻烦去选股,只要把代码复制上去,鼠标一点,牛股出来了!可是公式毕竟只是个机器,只是能辅助你筛选 ,像板块轮动、基本面、业绩,市场预期是什么,它就做不到!

【战法选股】战法是前辈根据操盘经验总结的,肯定是有成功经验才会发行。如果完全相信,十个人就得有九个亏,剩下一个还是靠运气,因为战法具有滞后性。

我的交易系统

股市再完整的交易系统也不一定合适你,不是说勤奋就行,真正的精髓得靠自己去观察,去摸索,筛选出适合自己的交易体系,这样概率才更高!

我每天的功课

我理解的完整交易是这样的:

先看看最近市场预期是什么:是对业绩的一个期待?还是什么 ;

看看板块轮动是什么样子:是有持续效应?还是轮动过快;

看看股市最近的趋势是怎样走的:是强者恒强、还是超跌反弹、看似起来一波实际上已经是第二波了、还是刚刚起涨就回落这样子。

看看洗盘套路是怎么样的:最近洗盘的套路也是很多,有的是调整五天再涨、有的是一个涨停板后要调整半个月、有的上涨前一个台阶比一个台阶调整低,案例就是那个天山生物;

选天山生物的时候,身边没有一个人是看好的!这个时候能支撑你的就是你以往看盘的经验。股市真的很可怕,你要是不翻翻案例,都不知道过年前洗盘的套路怎么那么多!有的涨停前跌停,有的走得好好的均价线 ,要深跌一下再涨!天山生物也是反复试盘才起来的,如果不知道的话,12月10日就被洗了。

仓位控制:这个我觉得是最关键的,之前我就比较急,总是满仓,如果不小心碰到洗盘很容易被动。最近在努力调整,仓位控制好了就可以赚很多钱,仓位控制不好,即使股票大涨也不见得能赚很多!

技术共振:我比较喜欢总结股市规律,比如最近强势股是怎么起来的,找好多这样的案例放到一块,加深记忆!

像奇正藏药案例股,这种走势看多了,选股的时候就会容易很多,剩下的就是跟踪和如何控制仓位了!

股市中再完整的交易系统,也不如合适自己的。里面的细节,只有不断的看才能发现,比如上升通道不怕调整,就怕支撑没力度;下降通道不怕反弹,就怕没有支撑点;前50只个股全部涨幅大于5%,才能说明市场强势;5日和3日,有一定向上倾斜度,才能考虑买入。这样操作下来,不说赚多少钱,至少上涨概率会高很多 !

中国飞控技术对比美俄落后吗?

航空发动机和飞控系统是战机最核心的组成部分,战机的飞控分为机械飞控和电传飞控两种,目前世界上飞控系统做的最好国家当属中国、美利坚和俄罗斯。F-22和歼-20战机就是最好的EG,歼-20战机的飞控系统虽属绝密,但从综合的性能表现来看这种水准的飞控系统足以折服美、俄这样的老牌飞控设计强国。谈当下主流电传飞控之前我们先讲一下机械飞控:

机械飞控系统

战机的飞控系统大体是由信号系统硬件、信号系统软件和辅助动力系统三个部分组成,在世界进入二代战机时代之前飞控系统采用的几乎都是机械式的。简单来讲就是飞行员通过手控操控杆、脚控金属操控连杆来带动战机的尾翼和方向舵进而控制飞行姿态。

在这个时期,各国对飞行员的体能要求极高,因为当时辅助系统还没有把液压技术融入,战机在较高速度航行的时候人力控制飞机需要消耗很多的体能,否则就不能完美驾驭战机,这就是机械飞控(传动)系统。

但随着人类喷气涡扇航发技术迅猛发展,战机的动力系统愈发强大,尤其是在高速高空状态下单靠人力操控战机无异于痴人说梦,鉴于此,辅助类的液压系统技术彻底融入了二、三代战机成为必要条件。随着航空工业及计算机等技术的成熟,原有飞行员人工机械传动更迭为电子传动、金属索更迭为高科技电缆,这就是现在我们所说的——电传飞控系统。

电传飞控系统

飞控系统是战机的核心系统之一,如果说战机是人的身体,飞控系统就是人的灵魂,战机没有飞控系统是飞不起来的。电传飞控系统与机械飞控系统的组成类似也是由硬件、软件和辅助三个子系统组成,但结构却发生了本质变化:体积更大、质量更重、技术更复杂等。

硬件主要由多传感器、机电作动系统和电脑控制系统组成;软件由飞行器管理软件系统与飞行器控制律、自适应律设计系统组成。其中控制律绝大多数都是基于线性控制的,基本都是PID、MPC、LQR等,这个领域中美俄三国水准平分秋色,这里不做深入探究。

由于飞控系统涉密程度太高,咱们还是直接EG来讲:

F-22战机

图为F-22战机驾驶舱

图为F-35战机驾驶舱

此前,据美利坚前军方高官透露称,F-22战机采用的IBM的飞控(操作)系统,件代码有170万行(F-35战机代码高达800万行、歼-20未知),还表示F-22战机的飞控系统是十分先进的。F-22战机的飞控系统设备是上世纪80年的产品,虽然设备年代久远却可以把战机的偏转角度、位置及航发的运行状态等一一显示在主控屏上,甚至可实现自控减速安全降落等......这应该是自2005年F-22战机服役以来美利坚最大尺度的一次爆料了。

美利坚F-22战机是一款注重高空、高速的高机动性空优战机,这对飞控系统要求是极高的,F-22战机装配了世界最顶级的高压液体系统,是美国现役F-15/F16/F-18等四代机同系统功率的2倍以上。F-22的飞控系统可以根据战机的飞行姿态、高度、质量等进行自动调校避免了战机飞行姿态错误导致的后果。

即便如此,美国F-22从服役至今还是坠毁了5架,其中3架都是由飞控系统导致的,最近的一次是在今年5月15日(各位先不要高兴)。除了F-22之外,瑞典的JAS-39(鹰狮战机)、俄罗斯的苏-27和中国的歼-11B战机等都因飞控系统的导致过坠毁事故,世界上绝大多数自主研发三代、四代战机的国家几乎都有因飞控系统导致事故的案例。

F22最早的一次事故是在低空通场是发生了人机耦合震荡导致飞机直接摔在了跑道上,原因就是飞控系统中的某个软件设计存在缺陷;JAS-39的操纵杆左拐三次直接锁死,战机就变成了一个火箭弹直冲地面;美国的F-16和俄罗斯的苏-27采用的是放宽静定设计,由于战机的边条翼会产生涡流(战机高速拉升的白色烟雾),这种情况超出了当时飞控系统的控制范畴,飞行员就很难控制战机稳定飞行然后就发生了事故等等。

歼-20战机

目前,世界各国的主力战机发生人机耦合的概率都是存在的,假如飞控系统设计比较完美即使飞行员高频率介入战机操作也可以避免人机耦震荡的情况发生。

中国的歼-20是一款重型双发五代隐身战机,在验证机时期也只出现过一次有惊无险的机翼轻擦事件,但没有出现F-22/F-35/苏-57等同类战机的坠毁事故,这足以说明中国的歼-20战机在飞控系统领域的技术是极为领先的。

歼-10系战机是中国中、轻型歼击机里的典范之作,歼-10采用的是中距耦合+兼顾涡流胜利+配平操纵,在中俄两国所有的鸭式气动布局类战机里歼-10的鸭翼尺寸是最大的。简单来讲就是静不安定度更大,机动性更好,但这种设计布局的难度很高。歼-10的鸭翼可以差动,说明对涡流的控制性和适应性极高,这种设计在世界上属于超一流水准的存在。

歼-20战机采用的是世界上最复杂的涡流增升设计,达到了机身前段、前端边条、主边条、鸭翼、前缘襟翼的“五涡”,此外,歼-20还是世界上唯一一款采用全动尾翼设计+升力体的战机,最终实现了航发推重比不足的前提下依然可以实现低速时增升、高速时减阻的设计预期,直接拉平了中国与美利坚在五代隐身战机领域的代差,整体性能直逼F-22战机。

歼-20战机如此优秀的性能表现是绝对离不开一套极为优异且世界领先的飞控系统的,有了如此顶尖的飞控系统加持,歼-20战机未来的发展前景极为可期。

几年前,据业内专家称,中国在飞控系统领域的水平不是世界第一也是世界顶尖的存在,相对于美国而言中国在姿态陀螺的精度方面比美利坚要弱一些,在整体的系统辨识领域相对于俄罗斯要弱一些,但结合歼-20战机当前的综合性能来看,或早已拉平与美俄的差距。

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