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场线

场线是由矢量场和初始点设定的轨迹。

场线基本信息

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场中线

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  • 2015-07-15
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场线常见问题

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场线文献

线路与站场 线路与站场

线路与站场

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大小:8KB

页数: 3页

铁路线路与站场复习题 填空题 我国采用的高柱色灯信号机的基本宽度有 380mm和 410mm两种。 警冲标与钢轨绝缘的距离一般为 3.5m。 我国铁路采用的货物列车到发线有效长有 1050、850、750、650、550m等五种标准。 车站线路连接主要有线路终端连接、渡线连接、梯线连接及线路平行错移等。 上行列车到达方向,按双数顺序编号,下行列车到达方向,按单数顺序编号。 线路编号规定正线应编为罗马数字,站线应编为阿拉伯数字。 旅客站台的高度,有高出轨面 0.3m、0.5m、和 1.1m 三种。 安全线向车挡方向不应采用下坡道,其有效长一般应不短于 50m。 名词解释 警冲标: 警冲标是防止停留在一线上的机车车辆与邻线行驶的机车车辆发生侧面冲撞而设在两条汇合线路 间距 4m中间的线路标志。 中间站:在铁路区段内,为提高区间通过能力及满足客、货运业务需要而设有配线的中间分界点称为中间站。 渡

天线近场测量的综述 天线近场测量的综述

天线近场测量的综述

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页数: 10页

内部☆ 天线近场测量的综述 An OutIine of Near Field Antenna Measurement 一 引 言 天线工程一问世.天线测量就是人们一直关注的重要课题之一,方法的精 确与否直接关系到与之配套系统的实用与否。随着通讯设备不断更新,对天线 的要求愈来愈高,常规远场测量天线的方法由于实施中存在着许多困难,有时 甚至无能为力,于是人们就渴望通过测量天线的源场而计算出其辐射场的方 法。然而由于探头不够理想和计算公式的过多近似,致使这种方法未能赋于实 用。为了减小探头与被测天线间的相互影响, Barrett等人在 50年代采用了离开 天线口面几个波长来测量其波前的幅相特性,实验结果令人大为振奋,由此掀 开了近场测量研究的序幕,这一技术的出现,解决了天线工程急待解决而未能 解决的许多问题,从而使天线测量手段以新的面目出现在世人的面前。 四十多年过去了,近场测量技术已由理论

天线近场和远场

天线是一种能量转换装置,发射天线将导行波转换为空间辐射波,接收天线则把空间辐射波转换为导行波。因此,一副发射天线可以视为辐射电磁波的波源,其周围的场强分布一般都是离开天线距离和角坐标的函数。通常,根据离开天线距离的不同将天线周围的场区划分为感应场区、辐射近场区和辐射远场区,如图5所示。

图5天线的场区

(1电抗近场

感应场区是指很靠近天线的区域。在这个场区里,不辐射电磁波,电场能量和磁场能量交替地贮存于天线附近的空间内。电小尺寸的偶极子天线其感应场区的外边界条件是l/2p。这里,l是工作波长。

(2)辐射近场

在辐射近场区(又称菲涅尔区)里电场的相对角分布(即方向图)与离开天线的距离有关,即在不同距离处的方向图是不同的。这是因为:

*由天线各辐射源所建立的场之相对相位关系是随距离而变的。

*这些场的相对振幅也随距离而改变。在辐射近场区的内边界处(即感应场区的外边界处)天线方向图是一个主瓣和副瓣难分的起伏包络。

*随着离开天线距离的增加直到靠近远场辐射区,天线方向图的主瓣和副瓣才明显形成,但零点电平和副瓣电平均较高。辐射近场区的外边界按通用标准规定为:

r=2D2/λ(m) (1.3.1)

式中,r是观察点到天线的距离;

D是天线孔径的尺寸。

(3)辐射远场

辐射近场区的外边就是辐射远场区(夫朗荷费区)。该区域的特点是:

*场的相对角分布与离开天线的距离无关;

*场的大小与离开天线的距离成反比;

*方向图主瓣、副瓣和零值点已全部形成。

辐射远场区是进行天线测试的重要场区,天线辐射特性所包括各参数的测量均需在该区进行。实际测量中必须遵守公认的式(1.3.1)所示的近、远场的分界距离。

图6电小尺寸天线的场区

图6是电小尺寸L/l<1(L是线天线的最大尺寸)的线天线的场区。由图可见,电小天线只存在电抗近场区和辐射远场区,没有辐射近场区。常把辐射远场与电抗近场相等的距离定义为L/l<1一类天线电抗近场区的外界,越过了这个距离(R=2p/l),辐射远场就占优势。

为了表征辐射远场相对电抗近场的大小,常用它们的相对比值。由电基本振子的场方程可以求得电抗近场与辐射远场之比,若用dB表示则为PE(dB)=20lg(λ/2πR)=-16 20lg(λ/R)

不同距离上的场强比值如表1所示。

表1不同距离上的场强比值

R

1l

2l

3l

4l

5l

6l

7l

8l

9l

10l

ρE(dB)

-16.0

-22.0

-25.5

-28.0

-29.9

-31.5

-32.9

-34.0

-35.0

-36.0

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现场总线系统现场总线的实质

1984年,现场总线的概念得到正式提出。IEC(International Electrotechnical Commission,国际电工委员会)对现场总线(Fieldbus)的定义为:现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术。

不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义,不过通常情况下,大家公认现场总线的本质体现在以下六个方面:

现场通信网络

用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。

现场设备互联

依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。

互操作性

用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路,从而可以自由地集成FCS。

分散功能块

FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分散控制。

通信线供电

通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有安全栅。

开放式互联网络

现场总线为开放式互联网络,既可以与同层网络互联,也可与不同层网络互联,还可以实现网络数据库的共享。

从以上内容我们可以看到,现场总线体现了分布、开放、互联、高可靠性的特点,而这些正是DCS系统的缺点。DCS通常是一对一单独传送信号,其所采用的模拟信号精度低,易受干扰,位于操作室的操作员对模拟仪表往往难以调整参数和预测故障,处于"失控"状态,很多的仪表厂商自定标准,互换性差,仪表的功能也较单一,难以满足现代的要求,而且几乎所有的控制功能都位于控制站中。FCS则采取一对多双向传输信号,采用的数字信号精度高、可靠性强,设备也始终处于操作员的远程监控和可控状态,用户可以自由按需选择不同品牌种类的设备互联,智能仪表具有通信、控制和运算等丰富的功能,而且控制功能分散到各个智能仪表中去。由此我们可以看到FCS相对于DCS的巨大进步。

也正是由于FCS的以上特点使得其在设计、安装、投运到正常生产都具有很大的优越性:首先由于分散在前端的智能设备能执行较为复杂的任务,不再需要单独的控制器、计算单元等,节省了硬件投资和使用面积;FCS的接线较为简单,而且一条传输线可以挂接多了设备,大大节约了安装费用;由于现场控制设备往往具有自诊断功能,并能将故障信息发送至控制室,减轻了维护工作;同时,由于用户拥有高度的系统集成自主权,可以通过比较灵活选择合适的厂家产品;整体系统的可靠性和准确性也大为提高。这一切都帮助用户实现了减低安装、使用、维护的成本,最终达到增加利润的目的。

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现场总线系统现场总线的现状

由于各个国家各个公司的利益之争,虽然早在1984年国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。目前现场总线市场有着以下的特点:

多种现场总线并存

目前世界上存在着大约四十余种现场总线,如法国的FIP,英国的ERA,德国西门子公司Siemens的ProfiBus,挪威的FINT,Echelon公司的LONWorks,PhenixContact公司的InterBus,RoberBosch公司的CAN,Rosemount公司的HART,CarloGavazzi公司的Dupline,丹麦ProcessData公司的P-net,PeterHans公司的F-Mux,以及ASI(ActraturSensorInterface),MODBus,SDS,Arcnet,国际标准组织-基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP,BitBus,美国的DeviceNet与ControlNet等等。这些现场总线大都用于过程自动化、医药领域、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域,大概不到十种的总线占有80%左右的市场。

各种总线都有其应用的领域

每种总线大都有其应用的领域,比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域;LonWrks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工制造业,而这些划分也不是绝对的,每种现场总线都力图将其应用领域扩大,彼此渗透。

每种现场总线都有其国际组织和支持背景

大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的国际组织,力图扩大自己的影响、得到更多的市场份额。比如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持,并成立了PROFIBUS国际用户组织WorldFIP以Alstom公司为主要后台,成立了WorldFIP国际用户组织。

多种总线成为国家和地区标准

为了加强自己的竞争能力,很多总线都争取成为国家或者地区的标准,比如PROFIBUS已成为德国标准,WorldFIP已成为法国标准等。

设备制造商参与多个总线组织

为了扩大自己产品的使用范围,很多设备制造商往往参与不止一个甚至多个总线组织。

各个总线彼此协调共存

由于竞争激烈,而且还没有哪一种或几种总线能一统市场,很多重要企业都力图开发接口技术,使自己的总线能和其他总线相连,在国际标准中也出现了协调共存的局面。

工业自动化技术应用于各行各业,要求也千变万化,使用一种现场总线技术也很难满足所有行业的技术要求;现场总线不同于计算机网络,人们将会面对一个多种总线技术标准共存的现实世界。技术发展很大程度上受到市场规律、商业利益的制约;技术标准不仅是一个技术规范,也是一个商业利益的妥协产物。而现场总线的关键技术之一是彼此的互操作性,实现现场总线技术的统一是所有用户的愿望。

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