擴頻通信概述課件

第一章擴頻通信概述擴頻通信概述第一章擴頻通信概述1.1產(chǎn)生背景及歷史回顧擴頻通信產(chǎn)生的背景一通信中的抗干擾通信中的干擾類型1)自然干擾:大氣噪聲熱噪聲多址干擾多徑干擾工業(yè)干擾其他通信設(shè)備的同頻干擾等■2)人為干擾在軍事應(yīng)用中,敵對的雙方為了降低對方的通信效能而人為釋放的強千擾。《全新思維》作者平克指出，未來將屬于那些擁有與眾不同思維的人。21世紀的教育從信息時代邁進創(chuàng)感時代，如何結(jié)合中國的國情，在目前關(guān)注“左腦”教育和“信息素養(yǎng)教育”的基礎(chǔ)上。加強“右腦”和“創(chuàng)感”教育，讓我們的學(xué)生成為21世紀的創(chuàng)造者已越來越受到廣大教育者的關(guān)注。目前，繼多媒體技術(shù)后，計算機領(lǐng)域中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)正在快速的發(fā)展并一步步顯示其在“創(chuàng)感”教育方面的優(yōu)勢。一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念及其基本特性虛擬現(xiàn)實技術(shù)指采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視覺、聽覺、觸覺等多種感官體驗的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備（頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、傳感設(shè)備等）以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實環(huán)境的感受和體驗，使人與計算機融為一體。從上述的定義可以看出，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要有三個特性：沉浸性、交互性、想象性。1沉浸性。沉浸性是指用戶感覺到好像完全置身于虛擬的世界一樣，成為其中的一部分。如用戶使用特殊設(shè)備，將自己置身于虛擬環(huán)境中，并與虛擬環(huán)境中的對象相互作用。2交互性。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，人們通過使用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等設(shè)備，利用自己的視覺、聽覺、觸覺等來感知虛擬環(huán)境，以自然的方式和虛擬環(huán)境進行交互。3想象性。想象性是指虛擬的環(huán)境是人想象出來的，這種想象體現(xiàn)了設(shè)計者相應(yīng)的思想，可以用來實現(xiàn)一定的目標(biāo)。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以作為一個媒體或一個高級用戶界面，還可以是為了解決某一方面的問題而開發(fā)設(shè)計出來的應(yīng)用軟件。二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)教育應(yīng)用探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)無論是其技術(shù)本身還是其應(yīng)用，都有助于創(chuàng)感的培養(yǎng)。鑒于如今虛擬現(xiàn)實技術(shù)硬件方面相應(yīng)的交互設(shè)備較少。且價格十分昂貴，軟件工具方面存在著語言專業(yè)性過強、通用性較差、開發(fā)費用較高等問題，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中要得到普及還需要一段時間。就目前根據(jù)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育方面已有的研究成果來看，未來虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：1虛擬校園。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬校園，不僅有教室、實驗樓、老師、同學(xué)等各種“真實對象”，甚至還可以有各項活動節(jié)目，讓人們?nèi)轿坏馗惺苄@生活的人性化虛擬校園。目前，國內(nèi)已經(jīng)研究成功的虛擬校園主要以瀏覽功能為主。2虛擬實驗室。通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可以完成許多在現(xiàn)實條件下不可能完成的實驗，可以避免像爆炸類的實驗帶來的危險性?？梢杂^察需要花費很長時間的實驗，而對于某些探索類的實驗，不僅能夠鍛煉使用者的動手能力，還能夠激發(fā)他們的思維。3虛擬技能訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實的沉浸性和交互性非常有利于人們的技能訓(xùn)練。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于技能培訓(xùn)，可使培訓(xùn)更加安全。并節(jié)約了成本。4特殊教育。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的自然交互形式，對于一些特殊的教育有特殊的用途。例如，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所開發(fā)“中國手語合成系統(tǒng)”，有助于聾啞人使用電視、網(wǎng)絡(luò)、電話、計算機、電影等高科技產(chǎn)品，提高生活質(zhì)量，并有助于手語的標(biāo)準化，為他們的學(xué)習(xí)和生活帶來幫助。5電子書。隨著技術(shù)發(fā)展，“電子書”逐漸興起。希望在不久的將來。我們可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將書中描述的場景真實地再現(xiàn)出來。讓讀者親身感受書中所描述的意境。三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中應(yīng)用的意義由以上闡述的內(nèi)容來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用具備以下優(yōu)勢。1突破時間、空間的限制。那些需要很長時間才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察，不僅節(jié)省了時間。還讓學(xué)生獲得了知識。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以打破空間的界限，小至原子粒子，大到宇宙天體，學(xué)生通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都可以進入這些物體的內(nèi)部進行觀察。2彌補現(xiàn)有教育經(jīng)費、教學(xué)條件的不足。在現(xiàn)實教學(xué)中。存在著實驗設(shè)備、實驗場地、教學(xué)經(jīng)費、設(shè)備的更新等問題。虛擬現(xiàn)實環(huán)境中可以虛擬實驗儀器，可以根據(jù)需要在原有模型的基礎(chǔ)上生成新的虛擬儀器?？梢愿鶕?jù)教學(xué)內(nèi)容的更新而更新實驗儀器，還能夠重復(fù)使用，彌補了各種不足。3避免某些真實實驗帶來的危險。以往危險實驗一般給學(xué)生播放實驗錄像，學(xué)生只能根據(jù)講解觀看過程，無法直接參與獲得感性認識。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的虛擬實驗環(huán)境，學(xué)生在虛擬環(huán)境中，可以放心自由地進行各種危險性較強的或者對人體有害的實驗。4有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)感。在虛擬實驗系統(tǒng)中，不同的學(xué)生在同一虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中可能會有不同的經(jīng)歷和感受，學(xué)生甚至可以根據(jù)自己的想象力和創(chuàng)造力，在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上萌發(fā)出新的思想，為學(xué)生創(chuàng)感的培養(yǎng)提供了條件。隨著計算機技術(shù)、三維圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在迎接創(chuàng)感時代的教育風(fēng)暴中必將發(fā)揮越來越重要的作用。左腦統(tǒng)治的邏輯、線性、基于推理思維方式的“信息時代”即將過去：取而代之的是一個全新的注重右腦：綜合的、創(chuàng)造性的、基于境脈思維方式的“創(chuàng)感時代”，創(chuàng)感時代的教育呼喚虛擬現(xiàn)實技術(shù)的參與，虛擬現(xiàn)實技術(shù)要在培養(yǎng)學(xué)生的全新思維中發(fā)揮更大的作用，更好地輔助教學(xué)，教學(xué)生21世紀新能力，做電腦無法做的事情，用創(chuàng)感參與競爭。一、創(chuàng)造良好閱讀氛圍課堂設(shè)計是教師備課的重要環(huán)節(jié)，課堂上的教學(xué)過程需要老師精心設(shè)計，情境教學(xué)的方法多種多樣，設(shè)計出最好的情景教學(xué)方安才能夠帶動學(xué)生在課堂上的積極性和踴躍性。隨著現(xiàn)代化技術(shù)逐漸的走進課堂，教師的教學(xué)模式也是越來越多變化多樣，多媒體的運用和信息技術(shù)被教師廣泛使用，在課堂上充分利用現(xiàn)代化手段來帶動學(xué)生的主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的閱讀能力，也是為教師教學(xué)提供了有力條件。比如在學(xué)習(xí)《夏感》一課中，我們語文教師可以通過多媒體情景的導(dǎo)入，首先打出演示的圖片，配上漫天飄飄的稻花插入兩句詩“稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片”。語文老師可以帶動學(xué)生思維的發(fā)散，“這句詩句是描寫什么季節(jié)的”學(xué)生很容易的就回答出夏天。古往今來很多歷史名人大都是描寫春天的百花爭艷，秋天的碩果累累，冬天的銀光素裹，卻很少有人描寫夏天的奔放。那么今天老師帶大家走進梁衡作家的夏天，和學(xué)生一起領(lǐng)略黃金的夏天。這樣一給學(xué)生制造了一個饑渴的心理狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和熱情，使得學(xué)生在為后面的成功學(xué)習(xí)做好了堅實鋪墊，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性也大大提高了。教師在設(shè)計情境教學(xué)中要讓學(xué)生主動的參與到學(xué)習(xí)中，鼓勵學(xué)生自主探究知識，發(fā)揮學(xué)生教學(xué)主體的地位。二、加強閱讀創(chuàng)新，著力培養(yǎng)學(xué)生閱讀與思考的能力豐富多樣的教學(xué)模式有利于學(xué)生的思維活躍和發(fā)揮更廣闊的想象力，我們語文教師在培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力的同時要不斷的去追求創(chuàng)新，改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)模式，在設(shè)計課程中特別注重朗讀和學(xué)法的指導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主閱讀的能力，讓學(xué)生通過錄音的形式來學(xué)習(xí)正確的語法。加強學(xué)生思維訓(xùn)練，在欣賞文章中獲取更多的知識，適當(dāng)?shù)牟捎靡恍┓段淖寣W(xué)生進行對話表演，合理的分配角色扮演，加深對文章中人物的描寫，以此來豐富學(xué)生的課堂氛圍，學(xué)生在積極參與的過程中能夠更好的鞏固課文。教師要本著以學(xué)生為主體，時刻關(guān)注學(xué)生的情感思想，在課堂上調(diào)動每一位學(xué)生的積極性，讓學(xué)生都能參與到課堂活動中來，培養(yǎng)自己的閱讀能力，提升自我表達能力。引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生閱讀的主動性，讓學(xué)生相互發(fā)現(xiàn)問題，并且及?r的去解決問題，讓學(xué)生在閱讀中享受到每一個作品給他們帶來美的享受，讓學(xué)生在閱讀過程中感到安全，自由，學(xué)生才能全身心地投入閱讀，激發(fā)在閱讀中思考問題，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。三、加強課外閱讀，養(yǎng)成閱讀積累的好習(xí)慣閱讀是寫作最基本的基礎(chǔ)，初中生在閱讀中單靠教材中的內(nèi)容是遠遠不夠的，課外閱讀能為我們提供了大量的素材和豐富多彩的內(nèi)容，為我們寫作方面提供了很好的幫助，學(xué)生在選取課外閱讀時要選用一些能夠結(jié)合課本的知識讀本，遇到好的詞與句子時要摘抄下來，要勤做筆記和摘抄，為今后的寫作打下堅實的基礎(chǔ)，養(yǎng)成一個會讀，會看，會寫，愛看，愛讀的好習(xí)慣。教師要引導(dǎo)學(xué)生在課外閱讀時，要不斷的積累知識，持之以恒，拓展知識面，遇到不會的要及時的請教老師和同學(xué)，讓學(xué)生在閱讀中學(xué)會寫，在寫中學(xué)會讀。另外老師應(yīng)要求學(xué)生養(yǎng)成朗讀和背誦相結(jié)合的好習(xí)慣，在對文章有很深的了解的情況下再去背誦，久而久之，對于學(xué)生的語文作文水平和語言表達能力有很大的幫助和提高，學(xué)生之間相互朗讀可以糾正對方的缺點，吸取別人的優(yōu)點改正自己的缺點，同時也鍛煉出自己良好的記憶力，是培養(yǎng)學(xué)生多方面發(fā)展的有力條件。課堂上讓學(xué)生充分的去閱讀課文，在閱讀中有所感悟，閱讀就是要不斷的去讀，一遍又一遍地讀，才能讀懂文章的內(nèi)涵和意義，盡可能的營造一個濃烈的閱讀氛圍，促進每個學(xué)生都能全身心的投入到閱讀中，在這種氣氛下不斷的去吸引學(xué)生的注意力，在反復(fù)的訓(xùn)練中熏陶學(xué)生的閱讀能力，才能使學(xué)生能夠進入到文章中的情景中，體會作者在寫這篇文章時的心情和所要表達的中心思想，讓生活與文章內(nèi)容緊密結(jié)合在一起，達到了閱讀的效果。初中生語文閱讀是語文課程的重點，我們教師要不斷的去探討最好的方法，去挖掘知識，不斷的去發(fā)現(xiàn)新的教學(xué)方式，完善語文教學(xué)模式，為學(xué)生營造一個和諧愉快的課堂氛圍，讓學(xué)生能夠在一個輕松的課堂上學(xué)到更多的知識，使學(xué)生得到個性化的發(fā)展。學(xué)生與學(xué)生之間展開小組互幫互助，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，最后解決問題，也是促進學(xué)習(xí)的最好方法，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的環(huán)境下能夠更好的發(fā)揮自己潛在的能力，因為小學(xué)和初中階段是培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力的關(guān)鍵時期，所以教師要有意識地去培養(yǎng)學(xué)生閱讀，指導(dǎo)學(xué)生閱讀，這樣才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，在閱讀中去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，分析問題，解決問題，加強學(xué)生的思維活躍能力，使學(xué)生在今后寫作和學(xué)習(xí)中都能得到更好的發(fā)展。1.1產(chǎn)生背景及歷史回顧擴頻通信產(chǎn)生的背景一通信中的抗干擾通信中的干擾類型1)自然干擾:大氣噪聲熱噪聲多址干擾多徑干擾工業(yè)干擾其他通信設(shè)備的同頻干擾等■2)人為干擾在軍事應(yīng)用中,敵對的雙方為了降低對方的通信效能而人為釋放的強千擾。人為干擾主要有單頻干擾,或稱為固頻千擾。這種干擾的干擾頻率f正好對準對方的通信頻率f行f,形成同頻干擾。窄帶干擾。這種干擾的干擾頻率f對準對的通信頻率f。,干擾信號的頻帶很窄與有用信號頻帶相比擬?！?3)正弦脈沖干擾。這種干擾類似于單頻干擾,不同點在于其發(fā)送是以脈沖形式發(fā)送的,其峰值功率較強?！?4)跟蹤式干擾。由一個頻率跟蹤系統(tǒng)和干擾機組成,先測定通信頻率,然后將干擾機干擾信號頻率對準通信頻率進行千擾。(5)轉(zhuǎn)發(fā)式干擾。這種干擾首先把有用信號接收下來,再經(jīng)放大和噪聲污染后發(fā)送出去,對有用信號實施干擾。(6)寬帶阻塞式干擾。這種干擾是在整個信號的通信頻帶內(nèi)施放很強的干擾信號,其千擾功率與帶寬成正比,使通信方在整個通信頻帶內(nèi)都無法保證正常的通信。干擾與抗干擾技術(shù)的發(fā)展干擾方抗干擾單頻干擾改變頻率千擾機改變頻率再次改變頻率跟蹤式干擾珧頻轉(zhuǎn)發(fā)式干擾快跳頻寬帶干擾通信抗干擾技術(shù)當(dāng)前采用的抗干擾技術(shù)主要有以下幾種。1)擴展頻譜技術(shù)擴展頻譜技術(shù)具有很強的抗干擾能力,可以抗擊多種人為干擾,是發(fā)展非常迅速的一種抗干擾技術(shù)。2)開發(fā)強方向性的毫米波頻段在毫米波波段,頻段很寬,采用視距傳播,方冋性很強,有利于增加抗干擾性能?！?)加密技術(shù)加密技術(shù)用于防止傳送的信息被敵方截獲竊聽,它在保密通信中是