分集技術論文范文
時間：2023-03-16 13:01:55
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篇1
[論文摘要]3G的時代已經來臨,其主要技術標準WCDMA和CDMA2000誰優誰劣自然引起了我們的關注。本文從各個方面對兩個技術標準做了全面的對比研究。
一、引言
上世紀70年代末,誕生了被稱為第一代蜂窩移動通信系統的雙工FDMA模擬調頻系統,但由于模擬系統固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA為基礎的第二代數字蜂窩移動通信系統所取代,相對FDMA系統有諸多優點,如頻譜利用率高,系統容量大、保密性好等。與此同時產生了以CDMA為基礎的數字蜂窩通信系統,相比TDMA系統具有低發射功率、信道容量大、軟容量、軟切換、采用多種分集技術等優點。
隨著網絡的廣泛普及,圖像、話音和數據相結合的多媒體和高速率數據業務的業務量大大增加,人們對通信業務多樣化的要求也與日俱增,而一代二代系統遠遠不能滿足用戶的這些需求,所以誕生了第三代移動通信技術,它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。國際上承認的3G標準有三個:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,這里主要從各個方面做WCDMA和CDMA2000的對比研究。
二、WCDMA和CDMA2000的綜合比較
由于WCDMA和CDMA2000這兩種技術都是將CDMA技術用于蜂窩系統,許多的思想都是源于CDMA系統,因此WCDMA和CDMA2000有許多相試之處:從雙工方式上看,WCDMA和CDMA2000屬于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都滿足IMT-2000提出的技術要求,支持高速多媒體業務、分組數據和IP接入等。但它們在技術實現、規范標準化、網絡演進等方面都存在較大差異。
WCDMA和CDMA2000各有優勢和缺點。WCDMA技術較成熟,能同廣泛使用的GSM系統兼容;相比第二代通信系統能提供更加靈活的服務;而且WCDMA能靈活處理不同速率的業務。其缺點是只能共用現有GSM系統的核心網部分,無線側設備可以共用的很少。
CDMA2000的優勢是可以和窄帶CDMA的基站設備很好地兼容,能夠從窄帶CDMA系統平滑升級,只需增加新的信道單元,升級成本較低,核心網和大部分的無線設備都可用。容量也比IS-95A增加了兩倍,手機待機時間也增加了兩倍。缺點是CDMA2000系統無法和GSM系統兼容。
1.WCDMA與CDMA2000的物理層技術比較
WCDMA和CDMA2000物理層技術細節上有相似也有差異,由于考慮出發點不同,造成了不同的技術特點。WCDMA技術規范充分考慮了與第二代GSM移動通信系統的互操作性和對GSM核心網的兼容性;CDMA2000的開發策略是對以IS-95標準為藍本的窄帶CDMA的平滑升級。
(1)這兩個標準的物理層技術相似點可以歸納為以下幾點:
①內環均采用快速功率控制。CDMA系統是干擾受限系統,因此為了提高系統容量,應盡可能的降低系統的干擾。功率控制技術可以減少一系列的干擾,這意味著同一小區內可容納更多的用戶數,即小區的容量增加。因此CDMA系統中引入功率控制技術是非常必要的。
②系統都支持開環發射分集,信道編碼采用卷積碼和Turbo碼。
③系統均采用軟切換技術。所謂軟切換是指移動臺需要切換時,先與新的基站連通再與原基站切斷聯系,而不是先切斷與原基站的聯系再與新的基站連通。軟切換只能在同一頻率的信道間進行,因此模擬系統、TDMA系統不具有這種功能。軟切換可以有效地提高切換的可靠性,大大減少切換造成的掉話。
④WCDMA工作頻段:1900~2025MHz頻段分配給FDD上行鏈路使用,2110~2170MHz頻段分配給FDD下行鏈路使用,2110~2170MHz頻段分配給TDD雙工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz頻段(上行),2110~2170MHz(下行)。
(2)兩個標準的物理層技術差異可以歸納為以下幾點:
①擴頻碼片速率和射頻帶寬。WCDMA根據ITU關于5MHz信道基本帶寬的劃分規則,將基本碼片速率定為3.84Mcps。WCDMA使用帶寬和碼片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路徑分集、更高的中繼增益和更小的信號開銷。CDMA2000分兩個方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X兩個階段。CDMA2000系統可支持話音、分組數據等業務,并且可實現QoS的協商。室內最高數據速率達2Mbit/s,步行環境384kb/s,車載環境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在單載波上采用碼片速率1.2288Mcps的直接序列擴頻,射頻帶寬為1.25MHz。
②支持不同的核心網標準。WCDMA要求實現與GSM網絡的兼容,所以它把GSMMAP協議作為上層核心網絡議;CDMA2000要求兼容窄帶CDMA,因此它把ANSI-41作為自己的核心網絡協議。
③WCDMA進行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保證更好的信號質量,并支持多用戶。
④為了使支持基于GSM的GPRS業務而部署的所有業務也支持WCDMA業務,為了完善新的數據話音網絡,CDMA2000-1x需要添加額外的網元或進行功能升級。
2.WCDMA與CDMA2000網絡接口的比較
3G標準的基本目標是能在車載、步行和靜止各種不同環境下為多個用戶分別提供最高為144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的無線接入數據速率。為多個用戶提供可變的無線接入數率是3G標準的核心要求。CDMA2000可分別用于900MHZ和2GHZ兩個頻段CDMA2000的碼片速率與IS-95相同,兩系統可以兼容。WCDMA的碼片速率為3.84Mcps,顯然WCDMA系統中低速率用戶或語音用戶的移動臺成本會大幅上升,在CDMA2000系統中則不會如此。
WCDMA的接口標準規范、制定嚴謹、組織嚴密,而CDMA2000的接口標準嚴謹性有待加強。IS-95廠家設備難以互通,給運營商設備選型帶來了較大問題;3G許諾的高速無線數據服務必須可以和話音一樣實現無縫的漫游,這是至關重要的。多媒體信息要漫游、視頻通話也要漫游,沒有這些基本要素,3G就不能稱其為3G。漫游涉及到的不僅僅是技術問題,更重要的是商業利益。在這方面WCDMA顯然更勝一籌,它支持全球漫游,全球移動用戶均有唯一標識,而CDMA2000尚不能很好做到這一點。
3.WCDMA和CDMA2000網絡演進的比較
(1)WCDMA的網絡演進技術
現有的GSM系統利用單一時隙可提供9.6kbit/s的數據服務。如果復用多個時隙就能升級為HSCSD(高速電路交換數據)方式;此后出現了GPRS(通用分組無線業務),首次在核心網中引入了分組交換的方式,可提供144kbit/s的數據速率。接著繼續升級采用8PSK調制,這樣傳輸速率可以上升至384kbit/s這就是EDGE;WCDMA的數據傳輸速率將高達2M/s。
(2)CDMA2000網絡演進技術
主要的CDMA2000運營商將來自現在的窄帶CDMA運營商。窄帶CDMA向CDMA2000過渡的方式為IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的數據傳輸速率為14.4kbit/s,為了提供更高的速率,1999年部分廠商開始采用IS-95B標準,理論上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C進一步使容量加倍,最后升級為CDMA2000。
窄帶CDMA系統向CDMA2000系統的演進分為空中接口、網絡接口及核心網絡演進等方面。
①目前窄帶CDMA系統的空中接口是基于IS295A,其支持的數據速率為14.4kbit/s,由IS295A升級到IS295B,可支持64kbit/s。
②窄帶CDMA網絡接口的演進主要指窄帶CDMA系統A接口的升級和演進。對于窄帶CDMA系統,以前其A接口不是規范接口(即不是開放接口),窄帶CDMA和GSM的A接口的規范相比較,GSM是先有A接口標準,然后廠家依據標準開發;窄帶CDMA是廠家各自開發,然后廣泛宣傳,最后憑借自身影響修改標準。
③窄帶CDMA的核心網在美國經過多年發展后,從IS241A到IS241B到IS241C,我國CDMA試驗網和紅皮書以IS241C為基礎,IS241D規范在1999年底,目前IS241E規范還未正式。
三、WCDMA和CDMA2000在我國的前景
對3G標準的選擇不僅要看其技術原理及成熟程度,還要結合本國國情、市場運作狀況等因素進行考慮。按目前的進展來看,兩種標準最后不能融合成一種,但可以共存。
在我國,GSMMAP網絡已形成巨大的規模,歐洲標準的WCDMA在網絡上充分考慮到與第二代的GSM的兼容性,在技術上也考慮了與GSM的雙模切換兼容,向WCDMA體制的第三代系統演進,從一開始就解決了全網覆蓋的問題。而且CDMA2000采用GPS系統,對GPS依賴較大;在小區站點同步方面,CDMA2000基站通過GPS實現同步,將造成室內和城市小區部署的困難,而WCDMA設計可以使用異步基站,運營者獨立性強;對于電信設備制造行業,我國在GSM蜂窩移動通信方面發展成熟,而窄帶CDMA系統尚未形成規模和產業。
WCDMA采用全新的CDMA多址技術,并且使用新的頻段及話音編碼技術等。因此GSM網絡雖然可采用一些臨時的替代方案提供中等速率的數據服務,卻不能提供一種相對平滑的路徑以過渡到WCDMA。而CDMA2000的設計是以IS-95系統的豐富經驗為依據的,因此窄帶CDMA向CDMA2000的演進無論從無線還是網絡部分都更為平滑。在基站方面只需更新信道板,并將系統軟件升級,即可將IS-95基站升級為CDMA2000基站。
由此可見,WCDMA和CDMA2000還將長時間在我國共存,鹿死誰手?尚未分曉。
參考文獻:
[1]TeroOjanpera,RamjeePrasad.朱旭紅譯.寬帶CDMA:第三代移動通信技術.北京:人民郵電出版社.
篇2
無公害蔬菜生產基地選擇在遠離工廠、醫院等污染源3000m以外，水質、大氣、土壤無污染的地域，能有山、河隔離帶更為理想。農田灌溉水、土壤、大氣、生活飲用水、水土保持綜合治理等環境質量應符合國家有關標準。基地面積應大于5hm2，土地連片便于輪作，運輸方便。基地選定后還應合理規劃，完善排灌設施，健全田間道路網絡，培肥土壤等，創造一個優質、高效、低耗的無公害蔬菜生產生態環境。
2細化栽培
細化栽培技術就是要根據蔬菜病蟲無害化治理的要求，研究蔬菜生長發育的規律、環境調控與產量形成規律，研究無土栽培、設施栽培、節水灌溉及這些技術的應用與病蟲消長的關系；研究不同科蔬菜之間輪作技術、茬口安排技術、清潔田園技術和引種試驗推廣抗病蟲品種技術的綜合，因地制宜制定（設計）出一套適合當地不同類型菜地和不同蔬菜品種的生產技術規范，供基地生產應用。
3強化應用生物和物理防治技術
隨著無公害蔬菜生產技術的不斷演進，保護、利用天敵，蘇云金桿菌、Bt與病毒復配的復合生物農藥、愛比菌素、農抗120、農用鏈霉素、新植霉素等的應用，燈光誘殺、氣味誘殺，利用害蟲對顏色趨性進行誘殺及防蟲網、特種性能膜防病蟲等生物、物理防治技術已日益受到重視，部分已直接取代化學農藥的使用。今后要充分應用已有的技術成果，進一步開發、推廣生物和物理防治技術，力爭擴大取代化學農藥的使用面。
4病蟲害化學防治技術
優化蔬菜病蟲害化學防治技術，可大幅度提高農藥藥效，既控制病蟲的為害，又可防止農藥在蔬菜產品上的超標殘留。可從以下幾方面入手：
（1）按照國家有關規定，絕對禁止在蔬菜上使用劇毒、高毒、高殘留農藥。
（2）加強病蟲測報，掌握防治適期。蔬菜病蟲種類繁多，發生復雜，要抓住主要病蟲和病蟲發生的主要時期開展測報，一般害蟲的低齡階段和病害的發生初期為防治適期。
（3）對癥下藥。據中國蔬菜病蟲原色圖譜記載，我國有蔬菜病害1133種、蔬菜蟲害334種，但各地主栽的蔬菜種類和主要病蟲發生種類并不很多，防治前一定要確診后對癥下藥。
（4）講究施藥技術。實施化學防治時必須把農藥施用到目標物上才能有效地控制蔬菜病蟲的發生、發展，才能保護蔬菜的正常生長，若施藥“脫靶“就會降低防治效果和造成環境污染。
（5）嚴格按照有關規定控制農藥的使用濃度、使用量、劑型、使用次數、使用方式和依法執行農藥的安全間隔期。
5施肥措施
（1）重施有機肥，少施化肥。充足的有機肥，能不斷供給蔬菜整個生育期對養分的需求，有利于蔬菜品質的提高。農作物秸稈和畜禽糞污要加入發酵劑經過高溫堆積發酵，使其充分腐熟方可施入菜田。發酵時將新鮮的糞污裝入塑料袋中堆放或裝入缸中，加入熱水封口，在15℃以上的環境濕度下自然發酵。農作物秸稈加入速腐劑可直接還田，但將其粉碎后，堆腐發酵效果更好。堆腐的方法是每100kg粉碎的秸稈加入速腐劑1~2kg，堆垛后，表面用泥封嚴，一般20d左右成肥。
（2）重施基肥，少施追肥。實踐證明，在相同基肥條件下，追肥用量越大，綠色蔬菜生產要施足基肥，控制追肥，一般施用純氮225kg/hm2，2/3作基肥，1/3作追肥，深施。
（3）重視化肥的科學施用。一是禁止施用硝態氮肥。二是控制化肥用量，一般施氮量應控制在純氮2250kg/hm2以內。三是要深施、早施。一般氨態氮肥施于6cm以下土層，尿素施于l0cm以下土層。早施有利于作物早發快長，延長肥效，減少硝酸鹽積累。實踐證明，尿素施用前經過一定處理，還可在短期內迅速提高肥效，減少污染。處理方法為：取1份尿素，8~10份干濕適中的田土，混拌均勻后堆放于干爽的室內，下鋪上蓋塑料薄膜，堆悶7~10d即可做穴施追肥。四是要與有機肥、微生物肥配合施用。
（4）施肥因地、因苗、因季節而異。不同的地質，不同的苗情，不同的季節施肥種類，施肥方法要有所不同，低肥菜地，可施氮肥和有機肥以培肥地力。蔬菜苗期施氮肥利于蔬菜早發快長。夏秋季節氣溫高，硝酸鹽還原酶活性高，不利于硝酸鹽積累，可適量施用氮肥。
6參考文獻
[1]石其夫，莊召勤，程大勇.無公害蔬菜生產農藥使用現狀及對策[J].現代農業科技，2007（2）：53.
篇3
關鍵字處理器；動態功耗；溫度監控
1引言
隨著CPU集成度和運行速度的不斷提高，其功耗也越來越大，導致CPU的運行溫度越來越高，并成為CPU技術發展的瓶頸。CPU的溫升不僅影響CPU技術的進一步快速發展，而且直接影響CPU的穩定性和使用壽命。如何抑制CPU的溫升和迅速降低CPU的溫度成為CPU設計和使用的一個重點。
CPU設計者主要從體系結構設計、集成電路半導體材料選擇、CPU內功能電路布局、CPU幾何尺寸等方面把握CPU的理論功耗和表面散熱途徑。CPU在完成設計并成為產品以后，在使用的過程中，它的實際功耗和散熱效率會因不同的使用環境而有所不同。CPU的使用環境包括周圍溫度、氣壓、通風、供電電壓、時鐘頻率、散熱措施、負荷特點等。本文重點討論各種溫控技術，并且給出解決降溫的各種措施。
2影響CPU溫升的因素
CPU的溫升取決于兩大方面，一個方面是CPU工作不斷產生的熱量累積；另一個方面是對CPU產生的熱量的導散。熱量增加和散熱不暢都會導致CPU的溫度上升，并造成對CPU的損傷。
CPU的熱量來源于它的功耗，根據CPU功耗與供電電壓和工作頻率的關系可以看到供電電壓和工作頻率是影響CPU溫升的兩個重要因素。
CMOS電路CPU的動態功耗為P=CV2f，其中C表示電路負載大小，V表示供電電壓，f為工作頻率。可見工作頻率f與芯片的動態功耗成線性正比例關系，供電電壓V的平方與芯片的動態功耗成線性正比例關系，對于一顆CPU來說，電壓越高，時鐘頻率越快，則功率消耗越大。因此，在能夠滿足功能正常的前提下，盡可能選擇低電壓工作的CPU能夠在總體功耗方面得到較好的效果。對于已經選定的CPU來講，降低供電電壓和工作頻率，也是一條節省功率的可行之路。
3CPU的溫控技術[1][4][5]
3.1外部溫度監控技術
對CPU溫度監控通過“外部監測”措施—即通過主板CPU插座下面的熱敏電阻來監測CPU工作時的溫度。CPU插座內采用立式或貼片式的熱敏電阻。整個監測過程全部是由主板來負責，熱敏電阻直接將所監測到的數據傳給主板上的溫控電路，如果監測到CPU的工作溫度超過在BIOS中的預設值時就會自動斷電關機或報警。采用此種方式的優點是體積小、價格低，使用方便，不過在監控處理器溫度時明顯存在缺陷，比如用此類監測方式得到的溫度往往是CPU底面的溫度，而不是內核溫度，溫度讀數是由監控芯片根據溫敏電阻的阻值變化計算得出，而且此類接觸式測試受外部環境影響較大。如果熱敏電阻與微處理器接觸不夠緊密，微處理器的熱量不能有效地傳送到，所測量溫度會有很大誤差。有些主板上采用SMD貼片熱敏電阻去測量微處理器溫度，其測量誤差比直立式熱敏電阻誤差更大，因為這種貼片元件很難緊密接觸到微處理器。故此類CPU溫控結果誤差性極大、反應不靈敏，所得結果僅僅只供參考。這就帶來了一個十分嚴重的問題∶表面溫度不能及時反映微處理器核心溫度變化，從而形成一個時間滯后的問題。因為核心溫度變化之后要經過一段時間才能傳送到微處理器表面。相比之下，表面溫度反應十分遲鈍，其升溫速度遠不及核心溫度，當核心溫度發生急劇變化時，表面溫度只有“小幅上揚”。Pentium4和AthlonXP等最新的微處理器，其核心溫度變化速度達30～50℃/s，核心溫度的變化速度越快，測量溫度的延遲誤差也越大。在這種背景之下，如果再以表面溫度作為控制目標，保護電路尚未做出反應，微處理器可能早已燒壞。因此曾提出“TemperatureOffsetCorrection”(溫度偏差修正)的CPU內核心溫度監測溫度修正方案來糾正此種CPU溫控所帶來的偏差。所謂“溫度偏差修正”就是指當系統采用外部測量法時，必須在測量結果的基礎上增加一個溫度偏差值：即BIOS中顯示的溫度值=實際測試值+溫度偏差值。這個偏差值由主板熱敏電阻、臨界溫度等因素來決定，當系統設定以后它就是一個常量(通過刷新BIOS可以改變這個值)。這些措施在一定程度上可以減小誤差值。但是，問題仍不能得到根本性解決，比如對于突發事件(如風扇脫落)所帶來的溫度急劇提升完全不能及時做出反應。為此我們考慮采用內部溫控技術。
3.2內部溫控技術
針對外部溫度監控技術的不足，CPU廠商在CPU內核里面加入了一個專門用于監測CPU溫度的熱敏二極管，將CPU溫度來引了“內部溫控”時代。在這里整個處理器溫度監控系統可分為外部控制型和內部控制型兩種基本結構。外部控制型監控系統，其實就是主板的溫度監控電路，它有三種基本存在形式∶一種是采用獨立的控制芯片，，這些芯片除了處理溫度信號，同時還能處理電壓和轉速信號；第二種形式是在BIOS芯片中集成了溫度控制功能；第三種形式是南橋芯片中集成溫度控制功能，目前新一代南橋芯片都有溫度監控功能。而內部控制型監控系統則是指CPU內核心中整合的熱敏二極管，這個熱敏二極管的正負兩極作為CPU兩個針腳直接來通過主板CPU插座和主板的溫度監控電路相連。在整個監控過程中，當CPU工作時，熱敏二極管就將感應到的數據變化傳輸給主板的溫控電路，由主板的一個特定邏輯運算電路通過所接收到的數據計算出CPU的內核溫度，如果計算出來的溫度高于預設溫度警戒線時，系統就會自動在瞬間切斷CPU核心電壓，使CPU停止工作并讓系統掛起來，從而可以很好地保護CPU不被燒毀。P2、P3及AthlonXP處理器都是采用了此種技術。這種方法反饋回來的溫度并不是很準確，往往要比CPU核心溫度低5度左右。為防止它的處理器過熱燒毀推出了S2K總線斷開技術：即當處理器內核溫度過高時，系統會發出一個HALT指令(HALT改指令的意思是在沒有要處理的指令和數據時將處理器掛起)，當CPU接收到HALT指令時，處理器會轉到相應的等待模式，這種模式只需要消耗較小的功率。
通過在CPU內核整合熱敏二極管來控溫已經是一種能很準確監控CPU核心溫度的方法了，而且配合主板的溫控電路就能即時保護過熱的CPU，使其不至于在風扇突然停轉或意外脫落時CPU被燒掉。但此類內部溫控技術存在一個弊端，那就是在CPU溫度過高時通過直接關閉電腦來達到保護的目的，這樣會導致數據因為未能及時保存而丟失，忽略了數據的價值往往要比一個CPU的價值要高的可能性。而且熱量不穩定可能導致系統不穩定，如果電腦死機或程序進入死循環，就會失去監控作用，也就無法保護微處理器了。
3.3熱量控制電路
為彌補第一代內部溫度監控技術的不足，Intel在Northwood核心P4中引入了第2代內部溫度監控技術—熱量控制電路(ThermalControlCircuit，英特爾又將它命名為熱量監視器(ThermalMonitoring))。P3、AthlonXP的溫控電路的特點是內部僅擁有一個熱敏二極管不同，而Northwood核心P4的熱量控制電路擁有兩套熱敏二極管。其中一套熱敏二極管偵測CPU的溫度值并傳輸給主板上的硬件監控系統，這套裝置像傳統的內部溫控技術一樣通過關閉系統來保護CPU，不過只是在緊急情況才會自動關閉。第二套熱敏二極管放置在CPU內核溫度最高的部位，幾乎觸及ALU單元，并作為熱量控制電路的一個組成部分。在CPU工作中，這兩套熱敏二極管的電阻會因溫度而變化，因此通過它的電流也會隨著CPU的核心溫度而變化，通過與內設參考電流的比較，系統能夠判斷當前電流是否達到了臨界點。如果CPU最熱的地方超過一定值，第二套熱量溫控裝置會發送一個PROCHOT#信號使熱量控制電路系統開始工作，通過減小CPU的負載來降溫，其實這套熱敏二極管起到波動調節作用。Pentium4的熱量控制機制并非是減少時鐘頻率，而是減少其輸出的有效工作頻率。當溫度正常的時候，ALUs(算術邏輯運算器)將會接受到一定的頻率。但當主板檢測到CPU的核心溫度達到一個特定的臨界值時，熱量控制電路就開始發送PROCHOT#信號，將空置的時鐘周期插入到正常的時鐘周期內，發送到CPU的調節信號如圖1所示。
圖1發送到CPU的調節信號
PROCHOT#激活的無效周期會將某些正常時鐘周期省略掉，使得最終發送給CPU邏輯運算單元的信號頻率就會有所降低，從而通過降低CPU的工作效能來達到降溫的目的。隨著溫度的降低，熱量控制電路將會開始減少空時鐘周期的數量以使CPU返回它原來的工作模式。只要CPU核心溫度比臨界值低1度時，熱量監視器就會停止發送過熱信號。熱量控制單元就會停止產生空的時鐘周期，CPU的性能也就恢復到正常值，過熱保護系統被激活只需十幾億分之一秒，我們還可以在Pentium4主板的BIOS中選擇超警戒溫度來進行控制。當處理器的任務周期(dutycycle)占全部周期的比例越大說明處理器的工作效率越高，其可以調節的比例在12.5%到87.5%之間，選擇的數值越小，則任務周期的比例越小，效率降幅反而越大，我們還可以利用PROCHOT#引腳功能保護主板的其它元件。當供電模塊的溫度超出警戒溫度時，監控電路輸出低電平到PROCHOT#，從而激活TCC，通過降低微處理器功耗來達到保護供電模塊及主板其它元件的目的。
4抑制CPU溫升的措施
4.1風冷散熱系統
風冷散熱系統由散熱片和風扇構成，判斷散熱片的好壞的重要依據是表面積的大小，采用眾多的鰭片來提高散熱效果。散熱片的內部和邊緣需要設置合理的導風通道，散熱片的切割面要磨光，以使其能與CPU表面完全結合。滾珠軸承的壽命、噪音、發熱量遠較含油軸承好。工作電壓為12v，耗電量在十瓦之內。不少人認為風扇轉速越高，那么在同一時間內，從CPU上帶走的熱量就越多，這樣CPU就越容易冷卻，事實并不是如此。如果風扇的轉速超過其標準值，那么風扇在長時間超負荷情況下運行時，從CPU上帶走的熱量就比在高速轉動過程中產生的熱量小，這樣時間運行得越長，熱量差也就越大，高速運轉的風扇不但不能起到良好的冷卻效果，反而使CPU溫度大幅提升；況且，散熱風扇的轉速越高，可能在運轉過程中產生的噪音就越大，嚴重的話可能讓風扇或者CPU報廢；另外，要想讓風扇高速運轉，還必須有較大的功率來提供動力源，而高動力源是從主板和電源中的高功率中獲得的，主板和電源在超負荷功率下就會經常引起系統的不穩定。所以，風扇轉速越高冷卻效果越好的說法是不成立的。從理論上分析，風扇功率越大散熱效果應該越好，但這樣的理論成立是在一定的前提之下的，也就是說在風扇的運行功率不超過額定運行功率的條件下，功率越大的風扇通常它的風力也越強勁，散熱的效果也越好。而風扇的功率與風扇的轉速又是直接聯系在一起的，也就是說風扇的轉速越高，風扇也就越強勁有力。不能片面地強調高功率，這需要同計算機本身的功率相匹配，如果功率過大，不但不能起到很好的冷卻效果，反而可能會加重計算機的工作負荷，從而會產生惡循環，最終縮短了CPU風扇的壽命。因此，用戶在選擇CPU風扇時，不能錯誤認為風扇功率大其散熱效果肯定會好，而應該根據夠用原則來選擇與自己電腦相匹配的風扇。并且在選擇好風扇之后能夠根據實際情況選擇合適的機箱，從而更好地降低CPU的溫度。
4.2半導體散熱系統
半導體制冷器由許多N型和P型半導體材料排列組成，N、P之間是銅、鋁等金屬材料，外面是絕緣和導熱良好的陶瓷片。通電后，電子由負極出發，經P型半導體吸收熱量，至N型半導體放出熱量。冷端接到CPU，熱端接到散熱片，由風扇將熱量排出。這種散熱系統消耗功率為10w至50w，增加了微機電源負擔，本身產生大量熱，容易造成半導體散熱片的高溫燒毀，低溫一面容易產生露。
4.3液氮散熱系統
液氮散熱系統的工作原理是將主板、CPU等部件密封于一個空間里并抽成真空，CPU被內部充滿液態氮的玻璃容器密封。進行類似水冷的循環散熱。，它的特點是冷卻能力強，但制造工藝復雜，容易結霜產生露水。
4.4軟件降溫
軟件降溫利用了CPU“空閑掛起”指令進行工作，從而實現了CPU的降溫及功耗的降低。“空閑掛起”就是指在一段時間內沒有接收到指令，CPU自動進入低耗能的休眠狀態，降溫軟件縮短了CPU進入休眠狀態的等候時間，從而減少了熱量的產生。降溫軟件占用約1%至3%的系統資源，使CPU下降3至10℃。但是當CPU進行實時多任務的工作時，CPU能夠得到“空閑掛起”的機會不大，這種情況下，軟件降溫的作用便失去了。
5結論
本文從CPU升溫的因素說起，接著詳細地介紹了當前幾種主要的CPU溫控技術，并分析每種溫控技術的優缺點，接著介紹了當前的幾種主要的CPU降溫措施。
參考文獻
[1]C.M.Krishna，Yann-HangLee.Voltage-Clock-ScalingAdaptiveSchedulingTechniquesforLowPowerinHardReal-TimeSystems.IEEETRANSACTIONSONCOMPUTERS，VOL.52，NO.12，DECEMBER2003
[2]Jung-HiMin，HojungChaandVasonP.Srim.AnEfficientPowerManagementMechanismforWiFi-basedHandheldSystems.WirelessCommunications，NetworkingandMobileComputing，2006.WiCOM2006.InternationalConferenceon
[3]BishopBrockandKarthickRajamani.DynamicPowerManagementforEmbeddedSystems.SOCConference，2003.Proceedings.IEEEInternational[Systems-on-Chip]
篇4
選擇長勢旺、抗病能力強、產量高、耐高溫和干旱、高抗病毒病、炭疽病的品種，如湘研3號、皖椒1號等。
2種子處理
播種前適當條件下曬種1d，清洗后放在涼水中浸種6～8h，然后放在保溫、透氣、30℃的環境中催芽，待種子有50%露白時播種。
3苗床選擇
選擇地勢高、排灌方便、條件好的地塊，1hm2椒田需苗床750m2、種子750~900g。
4營養土配置
辣椒苗需肥量不大，但需求養分均衡而全面。營養土可按如下配方：未種過茄科類的過篩大田土6份、細沙1份、充分腐熟的優質農家肥3份，1m3加露速凈50g，或地旺100g，充分混合拌勻。最好不要施用化肥，以防燒苗。為保證一播全苗和縮短緩苗期及減少病毒浸染的機會，最好采用營養缽護根育苗。
5播種
播種前澆透苗床，每缽播2粒露白的種子，而后蓋過篩細土0.5～1.0cm厚，同時在苗床上撐拱棚，覆蓋遮陽網和農膜，進行網膜雙覆蓋防強光保護育苗，這是培育壯苗減少病害發生的重要條件，但忌積水。
6翻地施肥
結合翻地施入充分腐熟的有機肥75t/hm2、復合肥300～450kg/hm2作基肥，定植前棚內的土壤要用綠亨一號噴灑進行消毒處理。
7定植
9月上旬，當幼苗高15～20cm、莖粗0.5cm、8～10片葉、苗齡30d左右、80%幼苗現蕾時，選擇根系發達、無病蟲害的植株及時定植，大行距70cm，小行距45cm，壟高15～20cm。栽植6.75萬株/hm2左右。定植時，應選擇陰天或晴天下午邊澆水邊定植，定植水中可加入地旺500倍液防疫病、根腐病。
8定植后的管理
8.1水肥管理
定植后5～6d用人糞尿澆1次，以后每隔7d左右施1次人糞尿或復合肥。11月下旬，不再追肥、澆水，減少棚內濕度，防止病害發生。
8.2溫光管理
9月下旬，天氣較涼時，揭掉遮陽網，白天溫度保持20～25℃以上、30℃以下，白天高溫時應注意通風。10月下旬根據氣溫變化在大棚內扣小拱棚。11月中旬蓋草簾，整個11月草簾應及時揭蓋，充分利用光熱資源；11月下旬，外界天氣變冷，以保溫為主，可適當減少通風量，草簾每天可揭開一邊，讓辣椒內部有散射光即可，低溫弱光對辣椒生長不利。若棚內溫度大，應通風降濕防病。隨著溫度下降，應加強保溫措施，可在草簾上加蓋1層薄膜。11月下旬以后，以保溫為主的管理過程中，無論陰、晴、雨、雪天都要盡量揭草簾透光。
9病蟲害防治
主要以預防為主，防治為輔。①辣椒猝倒病。盡量避免使用帶菌土壤，苗床要進行消毒，不使用未腐熟的肥料。做好苗床的通風透氣工作，發病前噴60%地旺600倍液，發病后，撒草木灰或干細土，并清除病菌。②辣椒病毒病。要選擇通透性好的沙壤土，用高畦窄壟栽培；3年以上輪作，周邊盡量不種或少種黃瓜；種子用10%的磷酸三鈉消毒。③辣椒疫病。實行3年以上輪作，培育無病壯苗，避免田間漬水，雨后及時清除發病中心，畦面覆蓋地膜或稻草，注意排水，控制田間濕度。藥劑防治可用58%露速凈500倍液澆根、噴灑地面及葉片，每7～10d噴藥1次，噴2～3次即可。④蚜蟲。可采用10%的吡蟲啉2000～3000倍液噴霧防治。
10管理中注意事項
（1）防止徒長。植株生長勢強，色淡葉片薄，有徒長趨勢，應嚴格控制澆水和追肥，大棚日夜大通風。也可用多效唑噴葉片，抑制徒長。
（2）植株生長勢強，單株已坐果8～10個，要適當摘除部分強頂心，控制頂點生長勢，促上部再結1層果。10月中旬，每株結果10～15個后，植株上部頂心與空枝全部摘除，減少養分消耗，促進果實膨大長足。摘頂心時果實上部應留2片葉。
（3）及時采摘門椒、對椒，促進上部果實生長。
篇5
關鍵詞：證券投資技術分析理論前提思考
證券投資技術分析通過分析證券市場過去和現在的市場行為（成交量、成交價、價格變化的時間和空間），來預測證券價格未來的變化趨勢。在現實的證券投資活動中，技術分析占有非常重要的地位，在證券投資的理論體系中，技術分析與證券投資基本分析，證券投資組合理論具有同等重要的地位。
技術分析理論是建立在三大假設基礎之上的，技術分析的第一假設認為市場行為會涵蓋一切信息，影響股票價格變化的所有因素，都會反映在市場行為之中。故此，我們在預測股票價格的未來變化趨勢時，沒有必要對影響股票價格的因素具體是什么作過多的關心，我們的注意力應該放在對市場行為的研究上，只要我們弄清了股票價格漲跌、成交量增減、價格變化的時間空間等市場行為結果的含義，我們就可以預測股票價格的未來變化趨勢。這一假設對技術分析具有非常重要的意義，是技術分析的理論前提。如果不承認這一假設，或者說這一假設并不存在，技術分析將會失去其存在的價值。如果市場行為并沒有包括全部的、所有的影響股票價格的因素，那么我們僅僅使用研究市場的成交價、成交量和價格變化的時間和空間這些市場行為的最終結果的方法，就想達到預測和把握市場價格的未來變化趨勢的目的，就只能是以偏概全、一廂情愿了。
對于技術分析的這一重要假設和理論前提，我國理論界占主流地位的觀點認為，是具有一定合理性的。筆者認為，這一看法是值得商榷的，無論從理論上還是從投資實踐上來看，都不能夠證明市場行為可以涵蓋一切信息的結論是正確的，這一假設究竟具有多少合理的成分，值得我們深入地進行研究。
市場行為涵蓋一切信息并無可靠性
任何一個假設的成立都必須經過理論和實踐的檢驗，只有在理論上具有可靠性，在實踐中具有可操作性，我們才能夠得出結論說這一假設是正確的。市場行為涵蓋一切信息在理論上具有可靠性嗎?我們認為，回答應該是否定的。
首先，技術分析所說的市場行為，實質上是指市場參與者即投資者的行為。正是投資者看漲或看跌的預期、買入或賣出的決策導致了股票價格的波動和成交量的變化，而投資者預期的形成是對影響股票價格的多種因素進行理性分析的結果。這里似乎可以可推出一個順理成章的結論，這就是影響股票價格波動的因素決定了投資者的預期，而投資者的預期又決定了投資者的行為，我們分析市場上投資者的行為結果（成交量、成交價），實際上就是分析投資者的預期，就是分析影響股票價格的所有因素。認真分析我們就不難發現，這一系列推理在邏輯上并不具有必然的聯系，其可靠性值得懷疑。不錯，投資者在投資決策過程中，首先要對影響股票價格未來變化的因素進行研究，而后形成對股票價格未來走勢的判斷，最后作出或買或賣的決定。但是，問題的關鍵在于，投資者在對影響股票價格變化的因素進行分析時，必然會帶有不同的主觀個性特征。投資者對影響股票價格變化因素的分析過程實質上是一個認識過程，一個能動的反應過程，這一過程不能不受到投資者理論素養、價值標準、思維方式、個性特征和心理狀態的影響。面對同樣的客觀條件，不同的投資者完全可以作出不同的結論，采取不同的投資決策，從而表現出不同的甚至相互矛盾的市場行為。這樣的市場行為究竟具有多少客觀成分，究竟在多大程度上客觀地反映了現實情況，值得研究。顯然，我們不能祈求僅僅用這些行為的客觀表現（成交價格和成交量的變化情況）就可以把握所有的信息、就可以把握所有的影響股票價格變化的因素。
其次，如果說市場行為可以涵蓋所有信息的結論成立，它需要的一個基本條件是，這里所說的市場行為必須是理性的行為，而不是非理性的行為。那么，投資者在投資過程中所表現的行為是理性的嗎?按照經濟學的一般假定，從個體的角度來看，作為經濟活動參預者的投資者同任何其他經濟主體一樣必然具有追求收益（利潤、效用）最大化的理。但是，這種個體的理并不能夠保證集體行為也是理性的，在很多情況下，正是個體的理性導致了集體的非理性。技術分析所說的市場行為，顯然指的是投資者的集體行為，而并非投資者的個體行為，這種投資者的集體行為，我們不能夠從理論上證明它必然是理性的行為。現實生活告訴我們，證券投資者集體行為往往表現出很強的非理性成分，股票價格的暴漲暴跌、大起大落、股市泡沫的快速形成和迅速破滅，己經充分說明了這一點。
再次，證券的虛擬經濟性質，已經證明證券市場的交易行為（成交價格、成交量）并不能夠充分的、客觀的反映影響證券價格變化的所有因素。股票、債券和證券衍生品代表的是金融權益資產，屬于虛擬經濟的范疇。證券的運動不僅與生產資本的運動相脫離，而且還與其所代表的資金的運動相脫離。在實體經濟中，供求規律決定著交易價格的波動，價格會自動回歸到市場供求的均衡點。虛擬經濟的交易價格則取決于人們對未來的預期，價格上升會刺激人們的獲利欲望，購買需求擴張，從而推動價格的進一步上升；價格下跌，又將刺激人們的止損欲望，供給急劇增加，需求急劇萎縮，從而導致價格的進一步下跌。當交易進入某種難以為繼的狀態時，就會出現價格的急劇變化，市場價格很難回到真正的市場供求平衡點。由此可見，虛擬經濟具有天然的制造經濟泡沫和投機的成份，其價格具有極大的誤導作用。
最后，從有效市場理論的角度來看，市場行為涵蓋一切信息的結論對證券的投資決策并不具有任何的指導意義。有效市場理論，是1965年美國經濟學家法碼（EugeneFama）最先提出來的。在這一理論中，法碼將證券市場分為弱有效型、半強有效型、強有效型三種形式。這三種不同的市場形式的區別，主要表現為證券價格對市場信息的反應程度不同。在強有效型市場中，證券價格能夠充分和快速地反映所有的相關信息，任何人都不能夠通過對信息的私人占有而獲得超額利潤。通俗地說，在一個強有效型的市場中，證券價格的變化是隨機的和不可預測的。顯然，如果我們認為證券價格的變化這一市場行為的最重要的表現已經反映了市場的所有信息，證券市場是強有效型的，技術分析的理論前提是正確的，我們就會得出證券價格的變化是隨機的和不可預測的結論，從而也就否認了技術分析存在的價值。反之，如果我們肯定運用技術分析可以預測證券價格的未來變化趨勢，就必然要否認證券價格的變化能夠反映市場所有信息的結論，從而也就否認了技術分析所賴以存在的理論前提。
評價技術分析須實事求是
從以上的分析中可以看出，市場行為涵蓋一切信息這一技術分析的重要理論前提實際上是并不成立的。雖然技術分析是千百萬投資者上百年投資實踐的經驗總結，這種經驗總結對現實投資活動肯定具有一定的借鑒意義，但是它畢竟屬于經驗性質的范疇，并沒有形成一個完整的、具有邏輯聯系的理論體系。因此，我們在任何時候都不應該夸大技術分析對投資實踐的指導作用。
篇6
【關鍵詞】：遙感技術；特性；應用
中圖分類號：TJ8
文獻標識碼：C
文章編號：1002-6908(2008)0720095-01
前言
隨著人類生存環境的變化和國際競爭的日益激烈,對自然資源、地理資源和太空資源的開發和爭奪已經成為影響人類和民族發展進程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產生的一門綜合性應用技術,它是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。經過幾十年的發展，遙感技術已經從航空時代進入航天時代。由于遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術無法企及的。因此，遙感技術已成為一門實用的，先進的空間探測技術。伴隨遙感技術在國民經濟中發揮著越來越重要的作用，由此帶來了新一輪遙感應用的熱潮。現在，衛星應用覆蓋了減災、健康、環境監測、能源調查等，影響了人類生活的方方面面。因此，在許多領域，遙感對地觀測技術有著無限光明的應用前景。
1.遙感技術的涵義
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，并從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
當前遙感形成了一個從地面到空中，乃至空間，從信息數據收集、處理到判讀分析和應用，對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
2.遙感技術主要特點
2.1可獲取大范圍數據資料。
遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛星圖像，其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環境分析極為重要。
2.2獲取信息的速度快，周期短。
由于衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區的圖像。
2.3獲取信息受條件限制少。
在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
2.4獲取信息的手段多，信息量大。
根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。
3.遙感技術的實際應用
3.1遙感技術在地質災害中的應用
遙感技術應用于大面積的地質災害調查,可達到及時、詳細、準確且經濟的目的。在不同地質地貌背景下能監測出地質災害隱患區段,還能對突發性地質災害進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。為此，我國設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題,經過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法。在“5.12”汶川大地震的后續救援工作中，遙感技術就發揮了突出作用，第一時間提供了地質地貌變化情況，為政府作出正確決策提供了依據。
3.2遙感技術在生態環境中的應用
伴隨著社會的進步和發展，氣候變化、環境污染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛星遙感這一面向全球的先進技術,是環境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段,更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據,這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。
遙感技術應用于環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,為環境保護提供決策依據,也可實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發生、發展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測,突破了以往從地面研究環境的局限性。
如赤潮遙感監測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產養殖區赤潮監測及其短期預報試驗研究”,該項目成功地監測和預報了1997年11月發生在廣東沿海和1997年7月發生在浙江的赤潮。開創了國內赤潮衛星遙感實時監測和預測的先河。
3.3遙感技術在農業氣象災害中的應用
目前我國農業生產基礎設施薄弱,抗災能力差,對氣象環境的依賴性很大。農業氣象災害對國民經濟,特別是農業生產造成了極為不利的影響。利用遙感技術，可以繪制更加清晰、形象的氣象圖；進行氣候資源監測評價；氣象災害評估；氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務；建設基于遙感技術和地理信息系統(geographicinformationsystem)GIS支持下農業氣象災害監測系統開發；利用氣象數據,結合GIS背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估，預測洪澇災害的演進規律，提供受災區域、受災人口與損失估算報告,并根據已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統建設方案。
3.4遙感技術在海洋漁業中的應用
近年來,海洋漁業遙感技術的研究和應用,受到國內外各漁業相關科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用于海洋漁業，具有大面積觀測和實時動態監測的優點,可以獲取多種海洋環境要素信息,對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。
3.5遙感技術在流行病學研究中的應用
遙感及其相關分析技術為流行病學研究開辟了新的途徑。周曉農等人利用1989年與1995年兩次全國血吸蟲病抽樣調查資料和我國黃河以南1∶100萬數字化地圖建立了我國釘螺分布的GIS,顯示了我國不同地區血吸蟲病的流行強度、分布范圍、數據來源及時間等。
為應付未來突發,可利用遙感技術提供目標地區的流行病學疾病預測資料,以制訂衛勤保障計劃,保障部隊戰斗力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數據為參數預測了菲律賓血吸蟲病的流行區分布,并用來計算美軍軍事演習期間可能由于血吸蟲病而導致的潛在傷亡數;另外還將遙感技術應用于戰爭時區別自然狀態的疾病暴發與由于使用生物戰劑引起的疾病暴發的研究。
結束語
綜上所述,隨著技術方法與手段的日臻完善，遙感技術必將在更多的行業和領域發揮重要作用，從而進一步影響我們的工作和生活。
參考文獻
[1]侯春紅.公路地質災害調查中的遙感技術,中國減災2007,3.
[2]劉愛容.GIS支持下的農業氣象災害監測系統的開發與應用,科技資訊,2007(7).
[3]鄭錦秀.地理信息系統的基本功能和技術,福建氣象學報,2001(2).
[4]周金星.山洪泥石流災害預報預警技術述評,山地學報,2001(19).
篇7
按照電解質的不同可將燃料電池分為磷酸燃料電池、堿性燃料電池、固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池及質子交換膜燃料電池（PEMFC）等五類。PEMFC單電池由質子交換膜、氣體擴散電極、雙極板等構成，圖1是其結構與工作原理示意圖。
PEMFC的基本工作過程如下：
（1）氫氣通過雙極板上的導氣通道到達電池的陽極，氫分子在催化劑的作用下解離形成氫離子和電子；
（2）氫離子以水合質子H+（xH2O）的形式通過電解質膜到達陰極，電子在陽極側積累；
（3）氧氣通過雙極板到達陰極后，氧分子在催化劑的作用下變成氧離子，陰、陽極間形成一個電勢差；
（4）陽極和陰極通過外電路連接起來，在陽極積聚的電子就會通過外電路到達陰極，形成電流，對負載做功。同時，在陰極側反應生成水；
（5）只要持續不斷地提供反應氣體，PEMFC就可以連續工作，對外提供電能。
2質子交換膜燃料電池的特點
（1）高效率。PEMFC以電化學方式進行能量轉換，不存在燃燒過程，不受卡諾循環限制，其理論熱效率可達85-90%，目前的實際效率大約是內燃機的兩倍。傳統動力源為了提高效率必須將負荷限制在很小范圍內，而PEMFC幾乎在全部負荷范圍內均有很高效率。
（2）模塊化。PEMFC在結構上具有模塊化的特點，可根據不同動力需求組合安裝，采用“搭積木”式的設計方法簡化了不同規模電堆的設計制造過程。
（3）高可靠性。由于PEMFC電堆采用模塊化的設計方法，結構簡單，易于維護。一旦某個單電池發生故障，可自動采取適當屏蔽措施，只會使系統輸出功率略有下降，而不會導致整個動力系統的癱瘓。
（4）燃料多樣性。PEMFC動力系統既可以純氫為燃料，也可以重整氣為燃料。氫氣的來源可以是電解水的產物，也可以是對汽油、柴油、二甲醚等化石類燃料重整的產物。氫氣的存儲方式可以是高壓氣罐、液氫、金屬氫化物等。
（5）環境友好。當采用純氫為燃料時，PEMFC的唯一產物是水，可以做到零排放。以重整氣為燃料時，相對于內燃機而言，排放也極大降低。此外，PEMFC噪聲水平也很低，各結構部件均可回收利用。
3研究現狀
3.1關鍵部件
電解質膜、雙極板、催化劑及氣體擴散電極是質子交換膜燃料電池的四大關鍵部件。
電解質膜是PEMFC的核心部件，它直接影響燃料電池的性能與壽命。1962年美國杜邦公司研制成功全氟磺酸型質子交換膜，1966年開始用于燃料電池，其商業型號為Nafion，至今仍廣泛使用。但由于Nafion膜成本較高，各國科學家正在研究部分氟化或非氟質子交換膜。
雙極板在PEMFC中起著支撐、集流、分割氧化劑與還原劑并引導氣體在電池內電極表面流動的作用，目前廣泛采用的是以石墨為材料，在其上加工出引導氣體流動的流場，基本流場形式有蛇形、平行、交指及網格狀等。
鉑基催化劑是目前性能最好的電極催化劑，為提高利用率，鉑以納米級顆粒形式高分散地擔載到導電、抗腐蝕的擔體上，目前廣泛采用的擔體為乙炔炭黑，比表面積約為250m2/g，平均粒徑為30nm。
PEMFC的氣體擴散電極由兩層構成，一層為起支撐作用的擴散層，另一層為電化學反應進行的場所催化層。擴散層一般選用炭材如石墨化炭紙或炭布制備，應具備高孔隙率和適宜的孔分布，不產生腐蝕或降解。根據制備工藝和厚度不同，催化層分為厚層憎水、薄層親水及超薄三種類型。
3.2測控系統
PEMFC的工作性能受多種因素（溫度、壓力等）的影響，為確保PEMFC正常運行，提高其可靠性和有效性，就必須監測各個影響因素。即運用有效的措施來連續監測PEMFC運行的關鍵或重要狀態，并對收集到的信息進行必要的分析和處理，以便做到故障預測和及時診斷，為PEMFC管理系統提供依據。目前，進行PEMFC測試系統相關方面研究的公司和機構眾多，但仍沒有制定出有關PEMFC測試的國際標準和相應的標準測試設備，不過已有實用的測試系統投入使用。加拿大Hydrogenics公司的燃料電池測試站（FCATS）、美國Arbin公司的集成燃料電池測試系統（FCTS）是其中的突出代表。
4質子交換膜燃料電池的應用
質子交換膜燃料電池是目前各種燃料電池中實用程度較高的一類。其優越性不僅限于能量轉換效率高、工作溫度低，還體現在其可在較大的電流密度下工作，適宜于較頻繁啟動的場合。因此世界各大汽車生產廠商一致看好其在汽車工業中的應用前景，PEMFC已成為現今燃料電池汽車動力的主要發展方向。目前，通用、豐田等世界上知名的汽車公司，都在積極開發以PEMFC系統為動力源的PEMFC電動車，曾先后推出各種類型的樣車，并進行PEMFC電動車隊的示范運行。PEMFC電動車以其優異的性能和環境污染很少等突出特點引起了人們的普遍關注，甚至被認為將是21世紀內燃機汽車最為有力的競爭者。
此外，在航空航天特別是無人飛行器領域，以及家庭電源、分散電站、移動電子設備電源、水下機器人及潛艇不依賴空氣推進電源等方面也有廣泛應用前景。
5質子交換膜燃料電池的發展趨勢
在關鍵部件方面，圍繞電解質膜、催化劑及雙極板的研究方興未艾。全氟型磺酸膜價格昂貴，開發非全氟的廉價質子交換膜是今后的研究方向。近年來，新型質子交換膜的的研究熱點是開發能夠在100℃以上使用的高溫電解質膜。在催化劑方面，研制高性能抗CO中毒電極催化劑是最緊迫的任務，此外，還要尋找非貴金屬氮化物或碳化物作為現有鉑催化劑的替代。目前廣泛使用的石墨板具有較好的耐腐蝕能力和較高的熱導率，但成本較高，加工難度大，強度、電導率和可回收性均不如金屬板。金屬板目前急需解決的問題是表面處理，以提高其耐腐蝕能力。復合材料雙極板則結合了純石墨板和金屬板的優點，具有耐腐蝕、體積小、質量輕、強度大及工藝性良好等特點，是未來發展的趨勢。
在電堆方面，今后的研究重點將是使電堆中的電池單元的性能接近于單電池的性能，這就需要對電堆的結構進行優化，保證電堆中每一片電池單元的整個活性面積處于一致的操作環境，并優化水、熱管理，改善電流密度分布的均勻性。
參考文獻
［1］李興虎.電動汽車概論［M］.北京:北京理工大學出版社，2005:9-22.
［2］黃敏.質子交換膜燃料電池堆電氣性能試驗研究［J］.電源技術，2007,31(5):361-363.
篇8
目前，汽車信息電子技術化已經被公認為是汽車技術發展進程中的一次革命。信息電子技術的應用程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志；汽車制造商認為增加汽車信息電子設備的數量、促進汽車信息電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。據統計，從1989年至2008年，平均每輛車上信息電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計算機的數量已經達到53個甚至更多，電子產品占到整車成本的50%以上，目前信息電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統中來。
汽車信息電子產品可為兩大類：①汽車信息電子控制裝置，包括動力總成控制、底盤和車身電子控制、舒適和防盜系統；②車載汽車信息電子裝置，包括汽車信息系統(車載電腦)、導航系統、汽車視聽娛樂系統、車載通信系統、車載網絡等。具體汽車電子各分系統的構成如下示意圖。
由于汽車上的電子電器裝置數量的急劇增多，為了減少連接導線的數量和重量，網絡、總線技術在此期間有了很大的發展。通訊線路將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡，通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了計算機網絡化的設計思路，簡化了布線，減少了電氣節點的數量和導線的用量，使裝配工作更為簡化，同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置，讀取故障碼對其進行故障診斷，使整車維修工作變得更為簡單。而這一切都歸功于信息電子技術尤其是總線結構的發展。
當前汽車電子技術發展的方向向集中綜合控制發展：將發動機管理系統和自動變速器控制系統，集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM)；將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算，對各子系統進行協調，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統(UCC)。
由以上事實分析可知，信息電子技術在汽車領域已經大量使用，作為新時代的汽修技術人員，必須掌握新興的信息電子技術才能在未來的汽車維修領域發揮更大力量。
2對汽修技工進行新興信息電子技術培訓方案的可行性研究
汽修技術本身是一門綜合性很強的技術。不同車型故障不同；同一車型不同時期的故障不同；同一故障在不同的路面上的反映不同。要診斷和排除故障，必須具有較強的綜合分析判斷能力。汽車的設計，制造是經過很多專家共同研究試制改進到定型制造出廠的，是集體指揮的結晶；而維修時則是一個人找出問題、分析問題并解決問題的過程，是個體行為。加上維修單位，沒有比較先進的檢測設備，要在簡陋的環境下解決復雜的疑難問題，這就要求維修技術人員的維修技術相當過硬。針對汽車維修行業技術人員的文化知識水平普遍不高的現實情況，對他們進行行之有效的、有針對性的新興信息電子技術培訓，就成為提高汽車維修技術水平的必然選擇。現在就以發動機管理系統為例，進行信息電子技術培訓方案可行性的討論。
首先要掌握電子計算機使用技術。隨著信息社會的發展，電子計算機為主的高科技術在汽車上應用越來越多。電控汽車是汽車的主導產品和發展方向。因此，汽修技工必須要掌握電子計算機使用技術，會用電子計算機查找維修資料、檢測故障代碼、尋找故障排除的手段、網上技術咨詢和網上修車等。而這一切均依賴于新興信息技術培訓。因此信息技術培訓可以采用多種技術方式尤其是結合修車查找資料等網上作業進行實際的操作演練。這樣迅速提高維修技術人員的技術水平，因此可以大大調動他們的積極性與實際維修效果。比如下載某發動機管理系統的相關程序。可見，對汽修技工進行信息技術培訓是必要的也是可行的。
其次要掌握好較為全面的電子技術，包括模擬電子技術，數字電子技術，單片機原理與接口技術，傳感器技術等，這些都依賴于電子技術培訓。
ECU是英文單詞組合縮寫，意為“電子控制單元”，簡要的說就是車載電腦。現在很多轎車發動機大都用電子燃油噴射系統，其中有一個形似方盒子的控制元件就叫“ECU”，簡單地說，ECU由微機和電路組成。而微機就是在一塊集成芯片上集成了微處理器（CPU），存儲器和輸入／輸出接口的單元。所以ECU就是單片微型計算機（簡稱單片機）。
發動機管理系統就是以單片機為核心，把各種檢測器或者傳感器采集來的各種信號（比如進氣量，項位角等）進行相應的模擬/數字技術處理通過總線傳送到單片機（或ECU）里，然后在經過相應的程序控制與數據處理，從而產生相應的控制信號，指定執行機構進行相應的操作（加大節氣門開度）。
現在一些中高級轎車上，不但發動機上應用ECU，在其它許多設備上都可發現ECU的蹤影。例如剎車防抱死制動系統、4輪驅動模式轉換系統、電控自動變速器、主動懸架調節系統、安全氣囊系統、以及多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU模塊對其進行控制。運用修車的現場實例加以指導與講解，經過事實檢驗，學習效果相當好。
再次要具有對故障的綜合診斷與排除的能力。汽車電控技術設計人員，在進行汽車電子控制系統設計的同時，增加了故障自診斷功能模塊。它能夠在汽車運行過程中不斷監測電子控制系統各組成部分的工作情況，如有異常，根據特定的算法判斷出具體的故障，并以代碼形式存儲下來，同時起動相應故障運行模塊功能，使有故障的汽車能夠被駕駛到修理廠進行維修，維修人員可以利用汽車故障自診斷功能調出故障碼，快速對故障進行定位和修復。因此，從安全性和維修便利的角度來看，汽車電控系統都應配備故障自診斷功能。
依據故障自診斷功能配合相應的解碼器，方便的查找出故障的原因所在而不在單單依賴原始經驗積累。因此，信息電子技術培訓可以大大提高綜合診斷與排除能力。經由邯鄲北方汽車維修總校教具模型開發部提供自主研發的BF8系列智能電控汽車模型40套（涵蓋歐、美、日各大主流車系），又有完好的汽車整車30余臺供學生實踐所用，學員的綜合診斷與排除能力大大提高。
3追蹤汽車行業新技術的應用
以汽車安全系統電子技術改進汽車安全性能的發展為例，看看汽車行業新技術的應用。據StrategyAnalytics公司的市場研究報告指出，汽車安全系統是汽車電子領域增長最強勁的需求之一，年平均增幅達到25%以上。杜邦汽車最新調查表明，大部分用戶認為最需要考慮的問題是汽車的安全性，它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要，安全氣囊和ABS有望成為標準配置。Visteon的研究也表明：安全性是汽車消費者最關心的問題。Renesas對中檔轎車的研究揭示：國外1996年就將安全氣囊作為標準配置，從2002年起國際上已經將兩個乘客測知座椅、預緊式安全帶和傳感器系統與安全氣囊一起作為標準配置，到2006年預緊式安全帶和傳感器系統將增加到4個，傳感器系統更是大幅度增加以提高沖撞檢測能力并提高乘車的穩定性，從而有可能構成統一的安全氣囊網絡。
由此可見，以信息電子技術為核心的新技術已經甚至更快的步伐在改變著傳統的汽車行業，已經大大提升了汽車的各個方面的性能。
綜合以上分析，信息電子技術目前已經在汽車領域大面積推廣使用，未來會發展更快，針對汽車維修人員技術含量不高的現實，汽修專業應加強信息電子技術的培養，以追蹤高新技術在汽車領域的應用。為了為顧客提供更好的服務質量，為了更好的提高汽車維修企業的整體實力，為了實現更好的個人理想，努力實現顧客、企業、人員的三贏局面都依賴于加強信息電子技術的培養，因此汽修專業應加強信息電子技術的培養！
參考資料：
[1]天津大學.姚春德.何邦全.《車用發動機氣門間隙的確定與調整》.《巖土工程》.2004.6.
[2]楊信.主編.陳鳴雷.主審《汽車構造》.人民交通出版社出版.
篇9
關鍵字：槲櫟育苗造林技術槲櫟,殼斗科（Fagaceae）,櫟屬。長綠或落葉喬木，稀為灌木。槲櫟廣泛分布于我國溫帶至亞熱帶北部山地。北自遼寧南部，南至湖北省、安徽省，東起江蘇省、河北省、山東省、西至陜西省、甘肅省東部都有分布。此外，內蒙古東部山地也有槲櫟的分布，東北東部山地針闊葉混交林區中槲櫟成零星分布，在長江以南各省的高山地帶分布也很廣，但數量較少。它的木材質地細，堅硬耐腐、耐磨、可供枕木、礦柱、農具，家具等用材。
（一）生態習性：
單葉，互生，具葉柄，全緣或有鋸齒，稀為羽狀分裂，葉脈羽狀，托葉早落。花單性，雌雄同株或同序，無花瓣；雄花多為柔荑花序，稀頭狀花序，花萼杯狀，深裂，稀為裂，裂片覆瓦狀排列；雄蕊常與花萼裂片同數或為其倍數，花絲西長，花藥2室，縱裂，退化雌蕊細小或缺；雌花單朵散生或朵簇生于具包片的花序軸或于花后增大的總苞內；花萼杯狀，裂，與子房合生；子房下位，6室，每室2胚珠，僅有一個發育，花柱常與子房室同數宿存。堅果3個，稀為5個，聚生于1總苞（通稱為殼斗）內，頂部具殘存的花柱或增大的圓錐形突起，底部成熟時脫離或殼斗壁愈合，具整齊、近圓形的果臍，剝離后的愈合面具粗糙的果臍疤痕；總苞具小苞片，全包或包堅果的一部分，總苞上的小苞片呈鱗狀，刺狀、錐狀或瘤狀突起，螺旋狀或輪狀排列，分離或呈覆瓦狀排列或愈合成同心環帶；種子無胚乳，子葉平坦或波狀或反覆折疊，堅果當年成熟，橢圓狀卵形至卵形。長1.7-2.5cm。
（二）生長發育：
槲櫟生長緩慢，壽命較長，高可達25米。槲櫟高生長速生期始于10年左右，速生高峰期為10到60年，依林分的立地條件而異。在較適宜的條件下，速生期開始早，持續時間長。在山西太岳山，中條山、呂梁山槲櫟高生長的速生期開始于10年以后，速生高峰期為10~35年，河南伏牛山區為10~60年，其中伏牛山南坡較北坡的速生期長20年。徑生長的速生期開始于20年之后，速生高峰期為20~90年，其中太岳山，中條山、呂梁山區的槲櫟胸徑生長的速生期為30~40年，胸徑的年生長量為0.3~0.5，最高達0.62cm，到50~100年是生長速度略有下降，連年生長量為0.2~0.3cm，103年生長的槲櫟胸徑為24~32cm,連年生長量仍達0.28cm。年均生長0.4cm，最高為0.6cm，到70~110年生時，胸徑平均生長量有所下降，到仍在0.3~0.4cm，衰退跡象不明顯。如100年生槲櫟平均胸徑31.5cm（其變化幅度在23.6~42.8）。材積生長的速生期一般開始于40年生左右，可延續到110~130年以上，伏牛山北坡的槲櫟材積迅速生長期開始于50年生，。根據《山西森林》資料，太岳山，中條山、呂梁山的統計材料，其幼齡林，中齡林和成熟林每公頃的立木蓄積分別為：16~40m3,40~80m3，75~90m3
（三）采種技術：
選擇20-50年生，樹干通直，枝葉繁茂，無病蟲害的健壯樹木作采種母樹。在優良的單株樹下拾取或上樹將種子打落后收集起來，但不能用石塊等物撞擊樹干，擊落種子。果實成熟時由綠變黃褐色，堅果有光澤，自行脫落。
采種后進行粒選，挑出病蟲損害及顏色不正常的種子，可得優良種子90%以上。大量種子用水選法槲櫟種子中常有橡實象鼻蟲，從外表不易發現，浸入55度溫水10分鐘后即可全部殺死種內害蟲。經殺蟲處理后的種子攤在不受陽光直射的干燥地方晾干，每天翻動四，五次，以防種子發熱生霉。晾干后即可貯藏或播種。
少量種子在晾干后混沙裝在筐中，用草簾覆蓋，放在通風陰涼的地方，不要被雨淋和受凍。種子很多時，要露天混沙濕藏，即在地勢高燥，地下水位較低的地方挖坑，深70-80厘米，寬約1米，長度以種子數量多少而定，在坑底鋪細紗厚約15厘米，沙上攤放種子5-8厘米厚，種子上再蓋細沙3-6厘米厚。如此一層細沙一層種子交替攤放，直至距坑口10厘米左右，再覆土封蓋，并略高于地面，在坑的四周挖30厘米深的排水溝，防止雨水浸入。為了通氣，可在坑中每隔一米插一秫秸把，以防止種子發熱生霉。
如在11-12月直播造林或育苗，即不需貯藏。
（四）土壤選擇及整地：
槲櫟喜光，稍耐陰，喜溫暖潮濕的環境，較耐旱，喜酸性至中性土層深厚的土壤。在肥沃、濕度較大、排水良好、半陰坡、半陽坡及陽坡上生長良好，在土層瘠薄的向陽的陡坡，槲櫟也可生長，主要在花崗巖，花崗片麻巖風化后發育成的棕壤及發育與砂巖上的山地棕壤上生長良好，而在褐色土上生長緩慢。
整地在平緩地用機械進行全面或帶狀整地，深30厘米左右。山地陡坡，山東多采用魚鱗坑整地，坑的長徑1米，短徑60-70厘米。先請基，用大石塊，心土或草皮筑牢埝邊，表土放入坑中，揀盡石塊和草根，松土深度30-50厘米，坑面外高里低。沿等高線橫坡排列成行，上下交錯成品字型，以利保持水土。
土層較厚，坡度在25度以下的坡地，采用水平階梯整地，圍山等高呈品字型排列，階長2.5-3.5米，階面寬0。8-1。5米，松土深度40厘米左右，上下間隔1-1。5米。
（五）育苗技術
選擇地勢高燥，平坦，有排灌條件的沙瓤土作圃地，深翻，整平，作床，并施足基肥。播種前將種子浸水1-2天，撈出后攤放在陰涼處，每天噴水至部分種子出芽時即可取出播種。混沙坑藏的種子直接取出播種。播種時在成林中挖取帶菌土拌入櫟實中或撒在播種溝中，覆土3-5厘米。春播在山東省為3月下旬到4月上旬；秋播在種子成熟后隨采隨播，在江、折一帶為11-12月。土層深厚的山坡，梯田翻耕后，也可整平作畦育苗。
每畝播種量150-250公斤，每畝產苗量20000-30000株。出苗后，要及時中耕除草，滅蟲，澆水施肥，間苗，達到苗全，苗旺。
（六）病蟲害防治：
篇10
關鍵詞：數字信號處理器；三電平；PWM整流器；功率因數校正
引言
三電平（ThreeLevel，TL）整流器是一種可用于高壓大功率的PWM整流器，具有功率因數接近1，且開關電壓應力比兩電平減小一半的優點。文獻[1]及[2]提到一種三電平Boost電路，用于對整流橋進行功率因數校正，但由于二極管整流電路的不可逆性，無法實現功率流的雙向流動。文獻[3]，[4]及[5]提到了幾種三電平PWM整流器，盡管實現了三電平，但開關管上電壓應力減少一半的優點沒有實現。三電平整流器盡管比兩電平整流器開關數量多，控制復雜，但?具有兩電平整流器所不具備的特點：
1）電平數的增加使之具有更小的直流側電壓脈動和更佳的動態性能，在開關頻率很低時，如300～500Hz就能滿足對電流諧波的要求；
2）電平數的增加也使電源側電流比兩電平中的電流更接近正弦，且隨著電平數的增加，正弦性越好，功率因數更高；
3）開關的增加也有利于降低開關管上的電壓壓應力，提高裝置工作的穩定性，適用于對電壓要求較高的場合。
1TL整流器工作原理
TL整流器主電路如圖1所示，由8個開關管V11～V42組成三電平橋式電路。假定u1=u2=ud/2，則每只開關管將承擔直流側電壓的一半。
以左半橋臂為例，1態時，當電流is為正值時，電流從A點流經VD11及VD12到輸出端；當is為負值時，電流從A點流經V11及V12到輸出端，因此，無論is為何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了電容C1被V11(VD11)短接。同理，在0態時，有uAG=0；在－1態時，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了電容C2被V22(VD22)短接。
右半橋臂原理類似，因此A及B端電壓波形如圖2所示，從而在交流側電壓uAB上產生五個電平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。
每個半橋均有三種工作狀態，整個TL橋共有32=9個狀態。分別如下：
狀態0(1,1)開關管V11，V12，V31，V32開通，變換器交流側電壓uAB等于0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態1(1,0)開關管V11，V12，V32，V41開通，交流側輸入電壓uAB等于ud/2，輸入端電感電壓等于us－u1。電容C1電壓被正向(或反向)電流充電(u1<us，或放電us<u1)，C2通過直流側負載放電。
狀態2(1,－1)開關管V11，V12，V41，V42開通，輸入電壓uAB=ud，正向(或反向)電流對電容C1及C2充電(或放電)，由于輸入電感電壓反向，電流is逐漸減小。
狀態3(0,1)開關管V12，V21，V31，V32開通，交流側輸入電壓uAB等于－ud/2，輸入電感上電壓等于us＋u1。電容電壓被正向(或反向)電流充電(或放電)。
狀態4(0,0)開關管V12，V21，V32，V41開通，輸入端電壓為0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態5(0,－1)開關管V12，V21，V41，V42開通，交流側電壓為ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態6(－1,1)開關管V21，V22，V31，V32開通，uAB=－ud，正向(或反向)線電流對兩個電容C1及C2充電(或放電)，由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加。
狀態7(－1,0)開關管V21，V22，V32，V41開通，交流側電壓電平為－ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態8(－1,－1)開關管V21，V22，V41，V42開通，輸入端電壓為0，升壓電感電壓等于us，兩個電容C1及C2均通過負載電流放電。電流is根據電壓us的變化而增加(或減小)。
2硬件電路設計
從圖2可以看出，在輸入電壓頻率恒定的情況下，要在變換器交流側產生一個三電平電壓波形，輸入電壓一個周期內應定義兩個操作范圍：區域1和區域2，如圖3所示。
在區域1，電壓大于－ud/2，并且小于ud/2，在電壓uAB上產生三個電平：－ud/2，0，ud/2。同理，在區域2，電壓絕對值大于ud/2，并小于直流側電壓ud，在電壓正半周期(或負半周期)上產生兩個電平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相應電平的工作區域如表1所列。
表1相應電平的工作區域
工作區域
1
2
1
2
us>0
us<0
us>0
us<0
高電平
ud/2
ud
－ud/2
低電平
－ud/2
ud/2
－ud
為方便控制，這里定義兩個控制變量SA及SB，其中
根據表1可以設計一個開關查詢表，如表2所列，將其存儲在DSP中，當進行實時控制時，便可根據輸入電壓、電流信號，從表中查詢所需采取的開關策略。
表2查詢表
SA
SB
V11
V12
V21
V22
V31
V32
V41
V42
uAB
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ud/2
1
－1
1
1
1
1
ud
1
1
1
1
1
－ud/2
1
1
1
1
－1
1
1
1
1
ud/2
－1
1
1
1
1
1
－ud
－1
1
1
1
1
－ud/2
－1
－1
1
1
1
1
整個控制系統以一片DSP為核心，控制框圖如圖4所示。
鎖相環電路產生一個與電源電壓同相位的單位正弦波形，ud的采樣信號通過低速電壓外環調節器進行調節，電流is的采樣信號通過高速電流內環G1進行調節，電容C1端直流電壓u1與電容C2端直流電壓u2分別通過兩個PI調節器進行調節，補償環G2用于補償兩只電容電壓的不平衡。
檢測的線電流命令is與參考電流is＊比較，產生的電流誤差信號送至電流內環G1，以跟蹤電源電流變化，產生的線電流波形將與主電壓同相位。
3軟件設計
系統采用兩個通用定時器GPT1及GPT2來產生周期性的CPU中斷，其中GPT1用于PWM信號產生、ADC采樣和高頻電流環控制(20kHz)，GPT2用于低頻電壓環的控制(10kHz)，兩者均采用連續升/降計數模式。低速電壓環的采樣時間為100μs，高速電流環采樣時間為50μs。中斷屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期產生中斷，GPT2則僅在下降沿產生中斷。
整個程序分為主程序模塊、初始化模塊、電流控制環計算模塊、電壓控制環計算模塊、PWM信號產生模塊等五大部份。程序流程如圖5所示。
4仿真結果及實驗
仿真參數如下：輸入電壓us交流220V，50Hz，輸出功率1kW，開關管GTO，開關頻率500Hz。整流狀態和逆變狀態下電源電壓us、電源電流is、交流側電壓uAB波形分別如圖6及圖7所示。實驗結果也證實了設計的正確性，在采用GTO管、開關頻率較低（500Hz）時，輸入側電流波形仍然非常接近正弦，裝置得到了接近1的功率因數，同時開關上的電壓應力減少了一半。
