数字信号在电子信息工程中的应用策略 王帅

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:王帅
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的数字信号技术有了很大进展,并在电子信息工程中得到了广泛的应用。
        身份证号:37030219870105XXXX  山东省烟台市  264006
        摘要:随着科学技术的发展,我国的数字信号技术有了很大进展,并在电子信息工程中得到了广泛的应用。其中,数字信号处理技术已广泛应用在电子信息工程领域,并对其发展产生重要影响。本文围绕数字信号处理技术在电子信息工程中的应用展开探讨,并在此基础上提出可行性的建议。
        关键词:数字信号处理技术;电子信息工程;应用
        引言
        随着科技的发展,作为维护社会工业生产有效运行的重要工具,数字信号技术对生产生活产生了持续而深远的影响。本文以数字信号在电子信息工程中的应用实例为切入点,探讨数字信号处理技术的内在价值,以期为电子信息工程的快速发展注入持续的动力。
        1数字信号技术的内涵
        数字信号处理技术是一种信息转化技术,它将模拟信息转化为数字信息,可以提高信号处理的质量,具有快速性、准确性和及时性。数字信号处理器是用来处理信号的器件,由大量的集成电路芯片组成,它的工作原理是先收集数字信号,然后通过信号过滤、采样过滤和转换,来实现实际需要的信号转换,在电子信息工程中有不可替代性。
        2数字信号处理技术的特点
        数字信号处理技术从技术的核心内容上来说,主要是对数字信号起到分析以及提取的作用,并能够转换数字信号,有效剥离数字信号信息中包含的无效数据,提高数字信号的识别效率,采用数字信号处理技术能够使数字信号更方便地进行利用。在以往的信号处理技术中,人们对数字信号通常采用的是传统模式信号的处理方式,由于其存在信号参数难以进行修改的缺陷,所以经过模拟信号处理技术开发出的信号模拟器对外部环境的感知性不强,无法准确地分析环境的变化情况,存在敏感度不高的缺陷,所以模拟信号处理技术在当前时期被数字信号处理技术所替代。数字信号处理技术所采用的是二值逻辑技术,这种技术能够对外部环境中各种感官层面的变化进行捕捉以及反映,具备较强的敏感性,同时相较于传统技术其稳定性更强,能够保证信号数据的输出以及输入更加稳定。随着技术的发展,数字信号处理技术的使用范围也在不断扩大,其在各个领域中也具有较强的适应性,并且随着计算机技术的发展,目前人们可直接借助计算机软件系统直接修改数字信号的参数,能有效提升信号处理器在各种环境中的运作效率,也使数字信号处理技术的发展得到了有效的技术支撑。
        3数字信号处理技术在电子信息工程中的应用
        3.1数字信号在软件无线电中的应用
        软件无线电是无线电通信领域的重要组成,软件无线电技术最早服务于军事,进而转化到民用的无线移动通信,由于能将模拟信号数字化过程最大限度靠近天线,因此借助DSP在处理能力的优势进行调制、译码、分离等工作。本质上而言是一个通信系统结构,对软件有着较高的依赖性,从而基本满足通信功能。正是发出射频信号中A/D变换和数字变频两大核心技术的应用,使得软件无线电具有集中批量处理中频信号、完成信号转变之后的变频、滤波、二次采样等工作。就滤波工作而言,在一个滤波工作周期内,需要进行上千次的采样,可见其工作量之大,正是数字信号芯片的良好运行保证了无线电技术发挥功能。
        3.2在短波通信中的应用
        数字信号在其他的短波通信中有着广泛的应用,如信息数字化、铁路信号分析等工作。其中,短波通信通过数字信号完成静态图片传真,可以提高短波通信的价值。此外,利用数字信息技术进行信号模拟,然后进行射频信号处理,可以进行音频信号的输出。总之,在短波通信中应用数字信号技术,可提高短波通信的质量与效率。比如,数字滤波器就是数字信号处理器的一种,在雷达的数字信号处理中有着重要的应用。雷达在处理信号的时候,会受到云雨杂波等干扰,数字滤波器可通过运算改变输入信号的频率成分,除去某些频率的干扰,更加精准、稳定地达到滤波的目的。


        3.3数字信号技术在移动机器人中的应用
        移动机器人技术以 USB 为基础,借助于运动控制卡进行调整机器人移动,这也是机器人实现移动的关键,也是数字信号的核心应用。在具体的控制移动过程中,结合环境探测系统、定位系统,主要依靠步进电机,实现移动、避障、追踪等功能。在步进电机中最重要的还是数字信号处理器,数字限号转变为脉冲信号是数字信号处理器的关键部分,是整个机器人的移动最重要的影响因素。进一步提升数字信号处理器的实际价值在于更准确的实现目标定位、目标跟踪,进一步保证数字信号处理工作的有效开展。
        3.4在自动焊接当中的应用
        机器视觉技术能够发挥自身优势,促进自动焊接质量的提高,与此同时还可以增加操作安全度。主要的操作措施是应用图像采集软件进行工作,比如ccd摄像机。通过机器视觉技术的应用,能够对施工质量进行提升,另外我们应该注重焊接过程当中,计算机视觉功能的利用。利用该技术控制熔透,检测熔池形状等。从而为焊接的准确展开,提供有力的支撑,另外机器视觉技术在我国现阶段应用过程当中,主要在航天汽车等领域具有更多应用,而这些行业都具有严格的机械制造标准。并且对焊接技术也具有很高的标准和要求。机器视觉技术在机器人焊接过程当中发挥重要的作用。机器人焊接也逐步的取代人工,我们需要有效的应用机器视觉技术对机器人焊接的精度进行提高,机器人焊接,能够避免人工焊接所产生的一些安全问题,并且能够弥补人工作业的不足,能够在极端环境下完成工作,机器视觉技术的利用能够实现从一维到三维的建立和获取,并且有效地整合数据和图像,为机器人焊接奠定更坚实的基础。
        3.5在军事领域的应用
        电子信息工程技术凭借自身的诸多优势,实现了在军事领域的广泛应用。电子信息工程技术的应用,使得微电子技术、光电子技术以及电真空技术应运而生。近几年来,国际形势日益紧张,引发了一系列科技战争。高科技电子信息工程技术的应用,极大的提升了我国军事科技水平,这对于我国国防水平的提升起到了重要的推动作用。
        4数字信号处理技术的未来展望
        数字信号处理技术日益普及,也在不断发展优化,不断提高数字信号处理技术的效率是电子产品发展的动力来源。数字信号处理技术尚处于初步发展阶段,结合其应用优势和自身特点,在今后的发展中会更加注重运行速度,致力于减少电子设备损耗、减小元件体积和质量,进一步满足社会生产的新需求。数字信号处理技术可推进DSP系统集成电路成为编程多媒体的主流设备,并且在数据与图像研究方面,必将成为一个新的研究热点,也会推动数字信号处理技术的发展。
        结语
        综上所述,电子信息工程在当前阶段的发展较为复杂,而数字信号处理技术作为当前时期应用范围以及适应性较为广泛的内容,其在电子信息工程中的应用能够实现以往其他信号处理技术所无法实现的操作。实践表明,数字信号处理技术在当前技术环境下,其在电子信息工程中拥有更加便捷的技术处理以及开发功能,而随着我国科学技术的发展,数字信号处理技术在各个领域也定能发挥出更加显著的作用,并以此推动电子信息工程的创新发展。
        参考文献:
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