趙曉曦
摘要:數(shù)字信號作為一種重要的現(xiàn)代技術,在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著不可替代的作用,是對傳統(tǒng)的電子信息工程管理模式的新突破,也是深化電子信息工程改革的重要課題。本文通過分析數(shù)字信號的基本特征及應用優(yōu)勢,結(jié)合應用現(xiàn)狀,分析了其發(fā)展前景,提出未來發(fā)展的期望,僅供參考。
關鍵詞:數(shù)字信號;電子信息工程;應用分析
隨著科技的發(fā)展,作為維護社會工業(yè)生產(chǎn)有效運行的重要工具,數(shù)字信號技術對生產(chǎn)生活產(chǎn)生了持續(xù)而深遠的影響。本文以數(shù)字信號在電子信息工程中的應用實例為切入點,探討數(shù)字信號處理技術的內(nèi)在價值,以期為電子信息工程的快速發(fā)展注入持續(xù)的動力。
1數(shù)字信號概述及其基本特征
1.1數(shù)字信號技術的內(nèi)涵。數(shù)字信號采用數(shù)字0、1進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和傳遞,作為一種專業(yè)的信號處理設備,在信號過濾、采樣處理等工作中發(fā)揮著重要作用。采用一定的編碼技術,使得與模擬信號相比具有更強的抗干擾能力,從而更加適合遠距離傳輸。作為一種信號處理技術,廣泛地應用于各種信號處理工作中,兼具電話、電報、數(shù)據(jù)及圖像等多種信息的傳送功能,且由于便于進行加密和糾錯,因而具有較高的可靠性[1]。
1.2數(shù)字信號的特征。信號實際上是一種物理量,可以通過頻率、相位和幅度的變化用來表示不同的信息內(nèi)容,描述狀態(tài)。模擬信號是一種連續(xù)信號,只有在離散時間信號上才有定義,模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化,與數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)化,為更好的適應工作環(huán)境創(chuàng)造了可能性。數(shù)字信號通過壓縮減少了占用帶寬,能在有限的帶寬內(nèi)進行更多、更高頻的信息。在實際應用中能準確的實現(xiàn)變化的信息轉(zhuǎn)化為0、1兩種狀態(tài),大大提高了工作環(huán)境中噪聲的干擾,也提升了傳輸質(zhì)量[2]。
1.3數(shù)字信號的應用優(yōu)勢。數(shù)字信號能在各個領域取得廣泛的應用,并匹配各種軟件進行使用,且由于數(shù)字信號處理器的種類多,使用靈活,在以計算機領域為代表的編程工作中有著不可取代的作用。適用范圍大、普適性高,能基于實際需求進行個性化調(diào)節(jié),提供了更多的選擇機會。此外,處理速度快是數(shù)字信號處理技術的另一大優(yōu)點,這主要歸功于數(shù)字信號的模擬器芯片,為數(shù)字信息程序與存儲空間創(chuàng)造了各自獨立的工作空間。數(shù)字信號便于儲存,為信息傳送和處理節(jié)省了時間,使得通信技術和計算機處理取得了質(zhì)的飛躍。
2數(shù)字信號在電子信息工程中的應用
2.1數(shù)字信號在軟件無線電中的應用。軟件無線電是無線電通信領域的重要組成,軟件無線電技術最早服務于軍事,進而轉(zhuǎn)化到民用的無線移動通信,由于能將模擬信號數(shù)字化過程最大限度靠近天線,因此借助DSP在處理能力的優(yōu)勢進行調(diào)制、譯碼、分離等工作。本質(zhì)上而言是一個通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對軟件有著較高的依賴性,從而基本滿足通信功能。正是發(fā)出射頻信號中A/D變換和數(shù)字變頻兩大核心技術的應用,使得軟件無線電具有集中批量處理中頻信號、完成信號轉(zhuǎn)變之后的變頻、濾波、二次采樣等工作。就濾波工作而言,在一個濾波工作周期內(nèi),需要進行上千次的采樣,可見其工作量之大,正是數(shù)字信號芯片的良好運行保證了無線電技術發(fā)揮功能[3]。
2.2數(shù)字信號在短波通信領域的應用。數(shù)字信號對短波通信的重要作用不言而喻,并且短波通信涉及的領域廣泛,既包括圖像靜態(tài)處理也包括音頻信號處理,沒有數(shù)字信號處理技術短波通信的優(yōu)勢就無法體現(xiàn)。具體而言,在擴頻、信道數(shù)字化、鏈路質(zhì)量分析等方面,作為一種新興技術起到了關鍵作用。數(shù)字信號模擬技術是對相關信號進行智能化與數(shù)字化處理,利用模擬RF信號,從而實現(xiàn)音頻信號的輸出。
2.3數(shù)字信號在移動機器人中的應用。移動機器人技術以USB為基礎,借助于運動控制卡進行調(diào)整機器人移動,這也是機器人實現(xiàn)移動的關鍵,也是數(shù)字信號的核心應用。在具體的控制移動過程中,結(jié)合環(huán)境探測系統(tǒng)、定位系統(tǒng),主要依靠步進電機,實現(xiàn)移動、避障、追蹤等功能。在步進電機中最重要的還是數(shù)字信號處理器,數(shù)字限號轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號是數(shù)字信號處理器的關鍵部分,是整個機器人的移動最重要的影響因素。進一步提升數(shù)字信號處理器的實際價值在于更準確的實現(xiàn)目標定位、目標跟蹤,進一步保證數(shù)字信號處理工作的有效開展。
3計算機網(wǎng)絡技術在電子信息工程中的應用策略
3.1信息傳遞在電子信息工程中應用?,F(xiàn)階段,信息化、科技化社會不斷發(fā)展,海量數(shù)據(jù)信息資源不斷涌現(xiàn),使得舊信息必須要經(jīng)過保存以便日后使用。故此,對電子信息設計提出了更高的要求,如及時傳遞大量信息,維持信息準確性等。與此同時,對電子信息工程保護信息安全提出了更高的要求?;诖朔N社會環(huán)境下,計算機網(wǎng)絡技術的合理應用,極大地保證了信息傳遞的及時性、安全性。隨著計算機技術與電子信息工程不斷融合發(fā)展,計算機網(wǎng)絡技術為電子信息工程提供了信息共享、信息傳遞等功能,為人們提供了便利的信息化生活。
3.2計算機網(wǎng)絡技術保證電子信息工程的安全?,F(xiàn)階段,我國電子信息工程已經(jīng)普及到社會發(fā)展中的諸多領域當中,取得了一定的成效。然而,驚喜與挑戰(zhàn)一同到來,雖然電子信息技術的應用價值較高,但是仍然存在一些信息安全問題。由于網(wǎng)絡安全問題的解決相對復雜,并且難以得到切實的保障,因此網(wǎng)絡安全管理人員與專業(yè)人員應該高度重視信息安全的處理,并及時查找出現(xiàn)相關原因,提出針對性的解決策略,避免由于網(wǎng)絡安全對社會的穩(wěn)定發(fā)展造成不良的影響。對此,在電子信息工程中合理運用計算機網(wǎng)絡技術,或許成為保障信息安全的關鍵之招。電子工作人員應該高度重視計算網(wǎng)絡技術的應用,采取合理方法保證電子信息工程系統(tǒng),提升外界攻擊的抵御能力,有效降低網(wǎng)絡安全風險,加強電子信息工程內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的安全維護。
3.3計算機網(wǎng)絡技術開發(fā)電子信息工程設備。由于信息化的廣泛普及,使得我國大多數(shù)電子信息設備與產(chǎn)品都具備聯(lián)網(wǎng)功能,一些電子企業(yè)在進行設備的開發(fā)過程中也高度重視設備網(wǎng)絡功能的開發(fā)。通常來說,為了開發(fā)設備的網(wǎng)絡功能,在設計新型電子信息設備的過程中應該按照互聯(lián)網(wǎng)服務協(xié)議來合理設計設備的功能。當電子信息設備設計完成以后,設計人員可以將電子信息設備與互聯(lián)網(wǎng)進行結(jié)合,以便于實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡技術對信息的隨時共享、獲取、傳遞與處理等。計算機網(wǎng)絡技術在電子信息工程提升了用戶的便捷性與信息處理的準確性,應用價值較高。
4數(shù)字信號處理技術的未來展望
數(shù)字信號處理技術日益普及,也在不斷發(fā)展優(yōu)化,不斷提高數(shù)字信號處理技術的效率是電子產(chǎn)品發(fā)展的動力來源。數(shù)字信號處理技術尚處于初步發(fā)展階段,結(jié)合其應用優(yōu)勢和自身特點,在今后的發(fā)展中會更加注重運行速度,致力于減少電子設備損耗、減小元件體積和質(zhì)量,進一步滿足社會生產(chǎn)的新需求。數(shù)字信號處理技術可推進DSP系統(tǒng)集成電路成為編程多媒體的主流設備,并且在數(shù)據(jù)與圖像研究方面,必將成為一個新的研究熱點,也會推動數(shù)字信號處理技術的發(fā)展[4]。
4總結(jié)
科技發(fā)展的時代背景下,追求更便捷、更高效的科技手段是必然趨勢,而實現(xiàn)這一目標離不開數(shù)字信號處理技術。發(fā)展電子信息工程是社會經(jīng)濟發(fā)展的必要工作,也是基于傳統(tǒng)的實踐操作進行的創(chuàng)新優(yōu)化,使之與現(xiàn)代化、智能化電子工程實現(xiàn)更緊密的融合,也是電子信息工程健康可持續(xù)發(fā)展的保障。
參考文獻
[1]羅嘉銳.數(shù)字信號對電子信息工程的應用分析[J].科技視界,2017(10):122.
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[3]馮近華.電子信息工程中數(shù)字信號的有效運用分析[J].科學與信息化,2018(6):15-16.
[4]黃岳.數(shù)字信號在電子信息工程中的應用分析[J].數(shù)字技術與應用,2017(9):96.