射频技术论文范例

1光载射频通信网络结构

ROF技术是将射频微波信号调制到光载波上，在光纤中传输载有射频信号的光波，并在目的地通过解调获取需要的信息，从而实现远距离低损耗传输射频信号的技术．ROF系统的基本结构，包括基站(BS)、中心站(CS)、以及中心站与基站之间的光纤传输链路．在传统的移动通信系统中，各种RF信号的处理如变频、调制、复用等均在基站进行，然后由天线把RF信号发射出去．运用ROF技术，多个基站与中心站相连，各种射频信号的处理工作在中心站完成，基站仅起光/电转换以及信号的放大、接收与发射的作用，结构大为简化;同时信号集中处理使复杂昂贵的设备集中到中心站，方便了系统的维护和升级;多个基站共享这些设备，实现了资源的动态分配．而另一方面基站更加接近用户终端，缩短了系统中无线链路的传输距离，显著改善无线传输的性能．

2ROF技术下小区的基本系统架构

目前的通信网络一般进行单业务操作，而ROF技术利用光纤代替大气媒介进行通信．光纤的大带宽以及优异的传输性能允许采用波长交叉的波分复用的技术，使一根光纤承载多个不同的业务，不同的业务使用不同的波长，在传输的两端由光复用器进行分离;多路上行信号则可通过光耦合器合成在一根光纤里进行传输，从而为小区用户提供多业务服务。中心基站由多业务接口单元、控制中心模块、光信号产生模块、光信号发射和探测模块组成．多业务接口单元实现与主网络之间业务数据信息的交换，信号的处理、变频、调制等复杂功能由中心控制模块完成;光信号产生模块产生出可用于上行和下行的光载波信号，并由光发射器将该光载波信号发射出去，到达目的基站后由探测装置接收．基站由一个光信号发射和探测模块、功率放大器以及一个射频收发单元组成．

3ROF传输链路

ROF链路将射频信号调制到光波上进行传输，链路可分成调制、传输和解调三部分．在运用ROF技术的小区里，下行链路中多网络业务数据经中心基站处理后转变为射频信号，射频信号再被调制到光信号上，不同波长的光信号可使用波分复用装置由单根光纤传输到基站;基站通过光电探测和解调技术得到所需的射频信号，射频信号经功率放大器放大后直接由天线发射给用户终端．上行链路中终端设备发射的射频信号在基站内被调制到光信号上，再由光纤传输到中心控制基站进行处理．中心基站通过光纤与基站相连，微波信号在光纤中传输损耗低，可轻松实现远距离传输;同时光纤中传输的信号对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力，因此光纤中传输的信号不易被窃听，具有良好的保密性;而且射频信号在光纤中的透明传输使系统的灵活性得到了提高．为避免信道的拥挤和相互间的干扰，同时增大系统的通信容量，ROF系统放弃资源紧张的低频段，采用频率更高的毫米波进行通信．但毫米波传输损耗很大，在光纤中传输色散比较严重，如何产生高质量的毫米波才能既降低系统成本又提高系统性能，是许多研究人员共同关注的问题，各种各样的毫米波产生技术也相继出现．在实际研究当中常用的有直接调制技术、外部调制技术、远端光外差技术．远端光外差技术在中心站产生两路相位相干、偏振方向相同、不同频率的2个光波，经光纤传输后，在远端基站差拍(heterodyne)产生出所需频率的毫米波．由于两光波光谱很窄，频率间隔可调范围很大，并能够克服光纤中的色散问题，产生高频的毫米波，与另外两种技术相比更具优越性．

4基于ROF技术智能小区的多业务终端

1RFID技术

RFID的中文是射频识别技术，也叫做“电子标签”。人们通过该技术能够识别特点的信息，同时读取相关的数据并进行相应处理。作为一种新兴的技术，该技术具有许多优点：具有很强的穿透性、很大的存储空间、更快的读取速度以及更高的安全性能。RFID一般由以下几个部分组成：天线、标签、读写器以及中间件等等。

2基于RFID的烟草仓储管理方案

本论文设计的烟草仓储系统，主要业务是对卷烟的出入库管理。采用RFID技术，可以使得每个环节的信息更加透明，使得管理者和操作人员能够更方便及时地了解烟草的数量、位置等状态，从而实现了信息流和物流的融合。

2.1系统整体架构

基于RFID的烟草仓储管理系统的主要工作原理是：所有的卷烟都存放在托盘上，每个托盘都贴有相应的电子标签。数据库通过相应处理，将每个托盘上电子标签的信息整合在一起，同时一一对应。采集到相应的电子标签的信息，就可以获得相应的各种条码信息。

2.2系统流程设计

摘要：文章设计了小区智能车辆管理系统。系统总体架构包括2部分：现场嵌入式RFID无线射频识别硬件平台、监控室监控端车辆管理软件。基于现在流行的STM32F103RBT6处理器和RFID读写模块，使用嵌入式集成开发环境Keil工具编写了C语言代码，实现了嵌入式平台的各个功能。使用MicrosoftVisualC++6.0集成开发环境编写了基于MFC的上位机车辆管理软件，利用RS232协议将各种数据打包成一个完整的通信数据包传输给监控端车辆管理软件进行接收、显示，并保存到数据库中。开发完成之后，在模拟小区车辆进出的实际环境下，进行系统软硬件联机调试和测试。结果表明，系统运行效果良好，证明了该系统的可行性。

关键词：微处理器；无线射频识别；智能车辆管理系统

0引言

当前，大多医院、小区、工业园区、学校等的汽车进出监控还主要处于人工监控的阶段，伴随着汽车的日益增多，人工管理局限逐渐体现，并且人工查找非常麻烦。随着高科技的快速发展，开发具有智能化管理和监控的居家小区停车场监控系统已迫在眉睫。本文提出和开发了建立在RFID短距离无线通信技术的高科技化、智能自动化小区停车场汽车管理和监测系统，该系统主要有以下功能：在居家小区的进口和出口设立摄像头进行视频监控，并且能自动采集汽车车牌号进行识别和处理，同时通过无线传输网络与监控中心管理上位机进行信息传输；利用RFID识别方式来对汽车的停车信息和管理进行自动识别与追踪。通过这些功能从而达到实时车辆的监控、停车场实时数据的统计、停车车辆的自动计时和计费、提高车辆停放安全性等拓展功能。

1RFID射频技术

短距离无线射频识别技术RFID，该技术不需要人工干预从而实现非接触的自动识别，可通过无线高频（VHF频段等）信号智能采集和自动识别目标同时获取相关的数据和信息，因此可以工作于各种各样的恶劣自然环境。射频识别RFID无线系统可采集和自动识别高速移动过程中的对象和物体，并且可以同时自动识别很多个RFID电子标签，因此在操作特性上方便和快捷。典型的RFID系统主要由3部分组成：（1）RFID标签：射频识别无线电子系统的信息载体，RFID标签主要由专用标签芯片和标签天线组成。根据RFID标签供电方式的不同，RFID标签可以分为无源、有源和半无源电子标签。（2）射频识别读写模块：根据电子标签与天线进行无线短距离通讯，来实现对RFID标签的识别码和内存存储数据的写入或读出操作。主要的读写器包含有控制单元、读写器模块、天线。（3）RFID天线：在RFID标签和读写模块中间进行射频信号传递。

2系统硬件平台设计

【摘要】

随着物联网和智能移动终端的普及，人们对智能化的要求不断提高，针对目前超市结算排队等候时间过长的现象，我们提出了一个基于RFID技术的智能超市结算系统的解决方案。该方案主要包含以下几大模块：RFID标签的识读，商品弃置区的设置，结算区生成二维码支付，安全门报警系统。商品经识读之后，信息汇总至数据库，生成结算信息，可供顾客扫描二维码进行支付，同时有安全门执行监督。这一系统为顾客减少了大量的等待时间，既利于消费者，也便于超市的管理，一举多得。

【关键词】

RFID技术；数据同步；二维码；安全门

0引言

SuperMarket，即超市，自1930年诞生于美国以来，因其独有的便利性让这一新生事物在世界各地蔓延开来。然而，在人口第一大国的中国，每每看到收银台旁排起的长龙，总会在消费者心里将“方便”二字打了个大大的折扣。在生活节奏日益加快的现代社会，“时间就是金钱”的观念深入人心。目前，几乎所有的大型超市结算方式都采用条码技术，虽然这对零售业的工作效率来说已经有很大的提升，但依然无法满足越来越多的顾客人数的要求。排队结算不仅浪费了顾客的时间，也大大减少了超市单位时间内可接待顾客数量。显然，传统超市的条码结算方式已跟不上时代的步伐。针对这一问题，我们团队提出了相应的解决方案——使超市智能化。智能超市是融合射频识别技术、数据库等技术于一体的现代化超市。在本文中，结算过程被大大简化，不再需要人工对每件商品进行条码扫描，而是让商品贴上电子标签。标签进入识读区，即被激活，商品信息即被获取，将数据同步上传至后台，直接进行结算等工作。该设计不仅可以大大节约了消费者的时间，也避免超市出口排上长长的队伍，减少拥挤。还能为超市节约人力成本，避免商品被盗等。

1商品的RFID标签及其识读

摘要：

RFID技术由于存储信息量较大、自动识别、耐用性等优点成为目前最适合非接触式移动货品的管理技术。它是现代仓储管理推进自动化、数字化以及智能化改革的必然趋势。笔者首先阐述了RFID技术的概念和技术优势；再分析了RFID技术推广的现状；最后讨论了RFID技术介入现代仓储管理系统的应用策略。该论文的撰写对于RFID技术在仓储行业推广使用具有十分重要的意义。

关键词：

物流；仓储；RFID

0引言

传统观念认为：仓储是静态的，实现货物的储存管理；现代仓储观念认为仓储是动态的，处于不断流动中的，仓储活动只是整个物流链条中的节点、落脚点，如何降低仓储管理成本，提高货物出入库效率，成了现代仓储企业不得不面对的问题。现代仓储管理的改革和发展必须依赖两只手：一只为看得见的手：即现代仓储管理技术尤其是信息技术手段，如条形码技术、RFID、AGV、WMS、WCS和自动化技术等；另一只看不见的手：现代仓储管理，科学的流程设计实现货物存货、取货和流转的高效率。两只手都要抓，两只手都要硬。通过RFID技术介入仓储管理活动，优化流程，实现自动识别、自动化存储是本文研究的重点。

1无线射频识别技术

摘要：论文的统计学质量是学术期刊质量控制的重中之重。本文介绍几种常用统计学检验方法的规则，结合案例分析，分享《新医学》在文章统计学质量把关方面的经验:1)t检验和秩和检验中|t|或者|Z|若＜1.96，对应的P值必然＞0.05，且在相同样本量的情况下，|t|或者|Z|越大，P值越小。2)四格表的卡方检验，χ2值若＜3.84，则对应的P值＞0.05;在样本量相同时，χ2值越大，P值越小。3)logistic回归分析或Cox生存分析中，自然对数的底(e)的回归系数(B)次方，即exp(B)，必须等于RO或RH值;RO或RH值的95%CI的下限=exp(B－1.96Es)，95%CI的上限=exp(B+1.96Es);且RO或RH值的95%CI如果包含1，对应的P值必然＞0.05;RO或RH值的95%CI必然包含RO或RH值exp(B)。编辑人员应掌握基本统计知识，并增强与作者的沟通，刊发文章应有多次统计审稿，并要求作者提供具体的统计值。通过上述规则和经验，希望帮助科技期刊编辑初步筛查可能存在统计结果错误的文章，以避免刊出因统计问题所致的结果造假类学术不端论文。

关键词：学术不端;统计学;科技期刊;规则

2019年，国家新闻出版署了《学术出版规范期刊学术不端行为界定》，指出论文作者学术不端行为包括但不限于剽窃、伪造、篡改、不当署名、一稿多投、重复发表等问题［1］。学术不端问题不仅影响了科学的健康发展，也影响了社会对科学研究的信任。尽管《国家科技计划实施中科研不端行为处理办法(试行)》《学位论文作假行为处理办法》《发表学术论文“五不准”》《高等学校预防与处理学术不端行为办法》《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》等法律法规对学术不端行为的处罚有明确规定;但是由于利益驱使，学术不端行为仍屡见不鲜。对于学术不端行为，除了论文作者的自我约束外，也需要编辑工作者的“监督”［2］。文献数据库的系统可以帮助编辑们识别剽窃、一稿多投、重复发表等问题，但仍较难识别伪造、篡改等行为。编辑若能掌握一定的统计知识，则可以从结果中筛查结果伪造、篡改等学术不端行为，减少“胡编乱造”的文章。《新医学》从2014年开始，由流行病与卫生统计学专业毕业的编辑人员担任统计学编辑，对文章进行统计学把关，杜绝了学术造假的文章发表，掌握了一定经验，现分享如下。

1统计规则帮助发现科学错误

在医学论文中，t检验、秩和检验、卡方检验、logis-tic回归分析、Cox生存分析等都较为常见。这些统计分析的结果有一定的“规则”。

1．1t检验和秩和检验的常见规则和使用。|t|或者|Z|若＜1.96，对应的P值必然＞0.05，且在相同样本量的情况下，|t|或者|Z|越大，P值越小［3］。在《可切除原发性肝癌破裂出血急诊肝切除与TACE后二期肝切除的临床研究》［4］一文表2中，术中输血量2组间比较的t=1.952，P=0.017，与“或者若小于1.96，对应的P值必然＞0.05”不符。上文同一表里术中出血量比较，t=2.547，P=0.028。《心房颤动患者射频消融术后运动耐力现状及影响因素分析》［5］一文表1中VO2max的吸烟与否2组间比较，作者给的t=7.370，P=0.012;而BMI正常与否的2组间比较，t=2.671，P=0.009。在《影响聚乙二醇干扰素α－2b治疗慢性乙型肝炎患者疗效的多因素分析》［6］一文表1中，2组白蛋白比较，t=2.155，P=0.134;而丙氨酸氨基转移酶的t=2.048，P反而为0.043。上述结果均违反“在相同样本量的情况下，|t|或者|Z|值越大，P越小”。若要较准确地验证，可以采用t检验的计算公式(见式(1)和(2))，粗略估计t值和P值，可以发现上述t值和(或)P值是完全不正确的。方差齐性时，式(1)和(2)可以录入到Excel表格中进行保存，每次只要输入2组的均数、标准差和样本量，即能得到估算的t值和P值，将其与作者的t值和P值进行比较。如果不计算，也可以在Excel中利用t分布的公式“T．DIST．2T”以及标准正态的公式“NORM．S．DIST”，根据作者给的t值和样本量(自由度)或者Z值，对应获得P值，核对该P值是否与作者给的P值相符。实际上不止t检验，方差分析等同样可以根据作者给的F值、样本量和组数(自由度)，在Excel中利用公式“F．DIST．RT”核对F值与P值是否相符。另外，作者若未提供均数和标准差等具体数据，文章只有条图、直方图，编辑同样可以根据图的高度以及误差线长短估计均数和标准差，再结合样本量，利用上述公式得到估算的统计值，用于结果的粗略判断。

1．2四格表卡方检验的常见规则和使用。对于四格表的卡方(χ2)检验，即2组率的比较。χ2值若＜3.84，则对应的P值＞0.05;在样本量相同时，χ2值越大，P值越小［3］。《剖宫产术后肠梗阻的相关危险因素分析》［7］一文表2中，2组产房中转剖宫产率比较χ2=11.520，P=0.010;然而2组手术时间≥1h比例比较，χ2=10.437，P=0.001。实际上，前者的P值是0.001，编辑若有基本的统计知识，则可避免这样的笔误。《危重症早产儿胃肠外营养相关胆汁淤积的影响因素分析》［8］一文表1中，同样可以发现这类问题。2组间性别比较的χ2=1.245，P=0.141;而抗生素使用比较χ2=1.352，P=0.785。经过计算，可以发现这篇文章表1里性别、抗生素使用、新生儿湿肺、新生儿肺透明膜病指标的χ2值和P值均有误;表2的喂养困难组间比较χ2值也有误;表3关于logistic回归分析部分更是错得离谱。编辑要是能掌握SPSS等软件的操作［9］，则根据作者给的样本量和率，可以很容易地得到真实的χ2值和P值。1．3logistic回归分析和Cox生存分析的常见规则和使用logistic回归分析或者Cox生存分析中，自然对数的底(e)的回归系数(B)次方，即exp(B)，必须等于RO或RH值(RO为优势比，即OR;RH为风险比，即HR)。RO或RH值的95%CI的下限=exp(B－1.96Es)，95%CI的上限=exp(B+1.96Es)，其中Es为标准误。RO或RH值的95%CI如果包含1，那么对应的P值必然＞0.05。RO或RH值的95%CI必然包含RO或RH值exp(B)［10－11］。《乙型肝炎肝衰竭患者预后影响因素Logistic回归分析》［12］一文表2里4个因素的exp(B)均不等于作者给的RO值，RO值的95%CI也有误。《影响聚乙二醇干扰素α－2b治疗慢性乙型肝炎患者疗效的多因素分析》［6］一文表2中多因素logistic回归分析中，exp(B)不等于RO值，而且多个RO值的95%CI不包含RO值。《HBV相关慢加急性肝衰竭患者预后及其影响因素分析》［13］表4中PT值的exp(B)亦不等于RO值。《中国普外基础与临床杂志》27卷1期的《老年Ⅲ期右半结肠癌经腹腔镜全结肠系膜切除治疗的临床效果及预后分析》［14］和《96例乳腺叶状肿瘤复发转移及预后相关因素分析》［15］2篇文章均存在同样的问题。以文献［15］的表2为例，至少有3项RO和(或)其95%CI计算有误，见表1(原表不规范处未修改，表中最后一列为我们根据作者给的B和Es计算的结果)。其中，统计对象是手术方式的扩大切除术者，根据作者给的RO(0.435)和P值(0.007)，可以认为扩大切除术局部复发的发生率较乳房全切除术低;根据作者给的RO的95%CI(0.282，1.718)，由于区间包含了1，则认为2种手术方式差异无统计学意义;但根据作者给的回归系数和标准误计算得到的RO(95%CI)为［43.510(1.034，672.579)］，认为扩大切除术的局部复发率较乳房全切除术更高。那真实情况究竟是什么?不得而知!综上可见，已发表的文献中存在统计结果错误的文章并不少见。不管是有意的学术不端行为，还是粗心大意导致的错误，最终得到的错误结果甚至是完全相反的结论。这类文章不但不能为临床医生提供有益的信息，甚至会给出错误的指导，造成临床事故!若编辑人员能掌握这些统计学基本知识，将大大减少这类严重错误的发生。

1WHBC的理论与模型

依据耦合方式的不同WHBC可分为：①电流耦合，发射端输入人体的信号为电流信号，接收器、发射器的两个电极均需与人体直接接触；②电容耦合，发射端输入人体的信号为电压信号，接收、发射端的两个电极可不与人体直接接触。当前大部分的研究都集中于后者，因此本论文主要介绍电容耦合WHBC系统。当前被认可的基于电容耦合的人体通信机制主要有两种：静电耦合机制和把人体作为波导的电磁波传播机制，大多数WHBC模型基于这两种传输机制建立。另外还有一些WHBC模型是基于实验数据得到的，下面我们简单介绍一下当今主要的WHBC理论和模型。

1．1静电耦合机制及其物理模型

首先我们来介绍WHBC的静电耦合传输机制。发射接收信号的电路、放在人体上或者人体附近的电极、导电的人体（相当于一个电阻）、电极和大地之间的耦合电容可构成一个闭合回路。整个闭合回路可被看作为一个二端口网络，发射端的信号电极和地电极是其信号输入端，接收端的信号电极和地电极是其信号输出端，已知电路中的各电阻及电容的值，就可根据电路知识求出信号的路径损失。由于静电耦合作用（即二端口网络电路中的耦合电容）是该传输原理中的关键所在，因此称该原理为静电耦合原理。其中发送端和接收端信号电极可以直接贴在人体皮肤上或者靠近人体皮肤的邻近区域（例如紧贴衣服上），发送端和接收端的地电极悬空或者贴在皮肤上。但Luˇcev等证明信号电极直接与皮肤接触、地电极悬空的电极结构可以得到最小的路径损失。Xu等根据静电耦合机制设计了一个WHBC通信系统，其系统模型使用了有限元件建模方案。该系统模型包含了大气、人体、发射端电路和接收端电路。其中大气分为三个区：近域区、过渡区和远域区；人体模型则由手臂、胸部、腹部和脚组成，而各器官分别由对应的皮肤、脂肪、肌肉层组成。模型的仿真结果在低频和实际测得的数据相差不大，但在高频段差别就有些大，还需要仔细研究。

1．2人体作为波导的传播原理及其物理模型

有些研究人员把人体看作波导，从电磁波传播的相关原理方面建立人体信道的计算模型。发射机的信号电极与其地电极是电磁波的发射源，人体表面是人体与空气之间的边界面，信号的传输过程可看作一种特殊情况的表面波传输。已知人体表面的电介参数，根据麦克斯韦方程和人体空气边界条件可求出在人体表面各点的电场强度、磁场强度以及路径损失。Fujii等用有限差分时域方法（finitediffer－encetimedomain，FDTD）建立WHBC模型。在FDTD计算方法中，使用了日本成年男性和女性的高精度身体模型。实验中用生物组织固体人体等效模型验证文中提到的理论模型，结果虽还不错，但模型跟真实的人体毕竟不一样，该方法的有效性还需通过真实的人体加以验证。

1．3其它的WHBC传输原理和模型

【摘要】我国从2009年“感知中国”行动启动以来，物联网产业得到飞速发展，大量物联网新技术、新产品应用到各行各业。物联网软网关作为将传统和下一代设备引入物联网的关键要素，把分散在不同位置、不同应用感知设备通过网络连接在一起，实现不同制造商设备间的通信。论文分析了实现物联网软网关接入的主要技术、业务场景，旨在研究一种能同时支持不同感知设备、多种接入协议，具备高并发、高可用能力的通用物联网软网关的实现方法。

【关键词】物联网；软网关；感知设备

1引言

互联网技术实际是物联网技术的基础，而物联网是基于互联网技术发展和延伸出的一种新技术，物联网是将标准工业设备、射频识别（RFID）、激光扫描器、红外感应器、摄像头、全球定位系统等信息传感设备，按约定协议进行通信，以实现智能识别、数据采集、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。而构建物联网的核心就是物联网软网关，就像驾车经过停车场出入口道闸，一个网络与另一个网络通信，也必须经过一个关口，这个关口就是网关，网关又称协定转换器或网间连接器，按特定需求设计的网关大多仅作为网络协议的转换器，在应用需求变动时需对网关做很大的变动才能适应新的应用场景，这使得物联网大规模应用困难重重。鉴于此，本文提出了一种物联网软网关实现思路，具有一定的通用性与适应性。

2总体方案

2.1业务架构。物联网架构一般分为设备侧、网关侧、应用侧三个层面，物联网设备侧的传感器网络将采集数据传输到服务端，一般情况下在设备侧和网关侧之间通过一个接入网关来完成数据无缝传输（见图1）。目前的物联网解决方案供应商大多针对特定应用场景，根据特定需求设计软网关，在网络环境、应用需求变动时需对网关做很大的变动才能适应新的应用场景。目前还没有一个与软硬件无关、能适应不同应用场景、快速实施、易扩展的网关平台，这是物联网大规模应用的一个障碍。因此，本文提出了一个通用的物联网软网关平台IPIG，IPIG是基于微服务架构设计的松耦合系统，具有很好的扩展性和适应性。

2.2系统架构。从系统整体架构来看，软网关基于SpringCloud分布式集群云架构构建，所有的微服务结点都支持横向扩展，满足系统高并发、高可用性的需要（见图2）。通过SpringCloudGateway访问控制网关实现外部访问的身份识别与访问控制。基于Jenkins进行持续集成并采用Apollo支持分布式配置文件的可视化管理，可以很方便地将最新的系统到K8S/Docker容器编排环境中，通过K8S达到最佳的运营监控效果。表1为软网关包含的所有微服务详细列表。