基于Web的馈线质量监测系统设计

摘要

馈线系统在短波通信中占有重要的地位，其性能好坏将直接影响短波通信的质量。目前馈线系统的检测和维护大多采用人工巡检的方式，利用手持分析仪分析馈线信号的驻波比、回波损耗等参数，其工作环境恶劣，检测周期长，不能及时发现馈线系统存在的问题。本文依托实际项目，提出了一种基于B/S架构的远程馈线质量监测系统设计方案，可以使工作人员在普通的工作地点管理和监测馈线系统现场的实时状况，能够极大的提高系统的监测效率，降低人力物力的损耗。 论文的主要工作有： 1.分析国内外馈线质量监测体系的发展现状，并结合项目实际需求，提出了馈线质量监测系统的总体设计方案。该监测系统由两部分组成：馈线监测设备和馈线质量监测软件平台。馈线质量监测设备用于馈线信号数据的采集，并通过网络将采集的数据发送至软件监测平台；馈线监测软件平台则通过对采集数据的处理分析，实现对馈线系统状态的实时监测，以便及时发现通信链路的各种问题，为系统的维护提供依据。 2.依据项目对馈线监测设备的具体功能需求及技术指标要求，设计了硬件系统的总体方案，由“控制板”+“采样板”组成馈线监测设备。本文基于ARM9平台和Linux操作系统，完成了控制板的射频继电器矩阵电路、增益控制电路、温度采集电路等核心硬件电路设计，实现了对馈线信号的正反向采样、信号增益设置等功能。 3.对馈线监测软件平台进行了详细的需求分析，并设计了其总体框架。为保证系统的功能性和可扩展性，本文采用面向对象的设计方法和MVC分层设计思想，利用JavaWeb、JNA、网络数据通信、数据库等技术实现了基于SSH框架开发的馈线监测软件平台，该系统平台包含用户管理、系统监视、系统配置、健康状态监视四个功能模块。 4.深入研究了多种信号分析方法，并结合馈线信号的传输特性和项目的实际需求，最终选用频谱、功率谱、驻波比、信噪比这四个特性来反映馈线信号质量。 最后对馈线质量监测系统进行了测试，测试结果表明，本文所设计的基于Web的馈线质量监测系统，能够实现对馈线信号的远程实时监测，为正常通信提供了有效保障。

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ABSTRACT

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 馈线信号分析的研究现状

1.2.2 馈线监测系统的研究现状

1.3 论文主要工作及结构安排

1.3.1 论文主要工作

1.3.2 论文结构安排

第二章 系统关键技术与总体方案设计

2.1 信号分析的相关理论

2.1.1 频谱

2.1.2 功率谱

2.1.3 信噪比

2.1.4 驻波比

2.2 Web开发关键技术

2.2.1 J2EE与SSH框架

2.2.2 网络数据传输

2.3 监测系统总体设计

2.3.1 系统总体结构设计

2.3.2 系统的监测对象

2.4 本章小结

第三章 馈线监测设备的设计

3.1 硬件系统的总体方案

3.2 主控制板EPC287

3.3 射频继电器矩阵电路设计

3.4 增益控制电路设计

3.5 信号采集模块

3.6 电源模块设计

3.7 其它电路模块设计

3.8 PCB设计

3.9 控制器软件设计

3.9.1 软件开发环境

3.9.2 馈线监测设备软件功能设计

3.9.3 网络通信模块设计

3.10 本章小结

第四章 馈线监测软件平台设计

4.1 系统的需求分析及可行性分析

4.1.1 系统的设计目标

4.1.2 可行性分析

4.1.3 需求分析

4.2 软件平台系统总体设计

4.2.1 软件系统架构设计

4.2.2 系统功能模块设计

4.2.3 系统开发环境与开发工具

4.3 Web服务器的设计

4.3.1 SSH框架的集成

4.3.2 网络数据传输

4.3.3 前端页面设计

4.3.4 数据库设计

4.4 用户管理模块

4.5 系统监视模块

4.6 系统配置模块

4.7 健康状态监测模块

4.7.1 数据采集及网络通信

4.7.2 馈线信号处理

4.7.3 发射馈线系统质量监测

4.7.4 接收馈线系统质量监测

4.8 本章小结

第五章 馈线质量监测系统的测试

5.1 馈线监测系统的测试

5.1.1 监测系统的配置及发布

5.1.2 馈线监测设备调试

5.1.3 馈线监测软件平台调试

5.2 本章总结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

作者简介

1. 基本情况

2. 教育背景

3. 攻读硕士学位期间的研究成果

3.1 参与科研项目及获奖