东北大学22春《电气安全》综合作业一答案参考22

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东北大学22春电气安全综合作业一答案参考1. 变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地的系统,称为大接地电流系统。 ( )变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地的系统,称为大接地电流系统。()错误2. 从平均互信息的表达式证明,当信道和信源都是无记忆时 I(XN;YN)=NI(X;Y)从平均互信息的表达式证明,当信道和信源都是无记忆时 I(XN;YN)=NI(X;Y)正确答案:3. RLC并联的正弦交流电路中,已知端口电压U=100V,S=500VA,R=50,则电路的平均功率P=_,无功功率Q=_。RLC并联的正弦交流电路中,已知端口电压U=100V,S=500VA,R=50,则电路的平均功率P=_,无功功率Q=_。200W$4. 在Verilog HDL中,优先级最高的操作符_和_,优先级最低的操作符是_。在Verilog HDL中,优先级最高的操作符_和_,优先级最低的操作符是_。!(逻辑非)$(按位取反)$?(条件操作符)5. 双绕组变压器差动保护的正常接线,应该是正常运行及外部故障时,高、低压侧二次电流相位相同,流入差动继电器差双绕组变压器差动保护的正常接线,应该是正常运行及外部故障时,高、低压侧二次电流相位相同,流入差动继电器差动线圈的电流为变压器高、低压侧二次电流之相量和。()正确6. 继电器的动作电流可以根据需要进行调节。( )A.正确B.错误参考答案:A7. 什么是顺序设计风格?为了具有良好的设计风格,应注意哪些方面的问题?什么是顺序设计风格?为了具有良好的设计风格,应注意哪些方面的问题?程序设计风格指一个人编制程序时所表现出来的特点、习惯、逻辑思路等。良好的编程风格可以减少编码的错误,减少读程序的时间,从而提高软件的开发效率。 为了具有良好的设计风格,应注意以下几个方面的问题: (1)源程序文档化。 标识符应按意取名。 程序应加注释。 注释说明了程序的功能,特别在维护阶段,对理解程序提供了明确指导。注释分序言性注释和功能性注释。 序言性注释应置于每个模块的起始部分,主要内容如下。 说明每个模块的用途、功能。 说明模块的接口:调用形式、多数描述及从属模块的清单。 数据描述:重要数据的名称、用途、限制、约束及其他信息。 开发历史:设计者、审阅者姓名及日期。 功能性注释嵌入在源程序内部,说明程序段或语句的功能以及数据的状态。注意以下几点: 注释用来说明程序段,而不是每一行程序都要加注释。 使用空行或缩格或括号,以便很容易区分注释和程序。 修改程序也应该修改注释。 (2)数据说明。为了使数据定义更易于理解和维护,有以下指导原则: 数据说明顺序应规范,使数据的属性更易于查找,从而有利于测试、纠错与维护。 一个语句说明多个变量时,各变量名按字典顺序排列。 对于复杂的数据结构,要加注释,说明在程序实现时的特点。 (3)语句构造。语句构造的原则是简单直接,使用规范的语言,在书写上要减少歧义。为了便于阅读和理解,不要一行多个语句。不同层次的语句采用缩进形式,使程序的逻辑结构和功能特征更加清晰。要避免复杂的判定条件、多重的循环嵌套。表达式中使用括号以提高运算次序的清晰度等。 (4)输入和输出。在编写输入和输出程序时考虑以下原则: 输入操作步骤和输出格式尽量简单。 应检查输入数据的合法性、有效性,报告必要的输入状态信息及错误信息。 输入一批数据时,使用数据和文件结束标志,而不要计数来控制。 交互式输入时,提供可用的选择和边界值。 当程序设计语言有严格的要求时,应保持输入格式的一致性。 输出数据表格化、图形化。 (5)效率。效率指处理时间和存储空间的使用,对效率的追求明确以下几点: 效率是一个性能要求,目标在需求分析中给出。 追求效率建立在不损害程序可读性和可靠性基础上,要先使程序正确、清晰,再提高程序效率。 提高程序效率的根本途径在于选择良好的数据结构与算法,而不是考编程时对语句作调整。 总之,在编码阶段,要善于积累编程经验,培养和学习良好的编程风格,使编出的程序清晰易懂,易于测试和维护,从而提高软件的质量。 8. 可用来暂时存放数据的器件叫_。可用来暂时存放数据的器件叫_。寄存器9. 静电火花放电可以把电能转化为热能,但只要静电能量小于周围危险物质的最小引燃能量,就不会有燃烧爆炸危险。( )A.正确B.错误参考答案:A10. 对于三相变压器组,零序阻抗_。 A B C对于三相变压器组,零序阻抗_。ABCB11. JK触发器仃CMOS主从式、TTL主从式、负边沿式,其中抗干扰能力最差的是_。JK触发器仃CMOS主从式、TTL主从式、负边沿式,其中抗干扰能力最差的是_。TTL主从式。12. 感性负载并联电容提高功率因数后,则测量用电量的瓦时计走字速度将( )。 (a)加快 (b)减慢 (c)不变感性负载并联电容提高功率因数后,则测量用电量的瓦时计走字速度将()。(a)加快(b)减慢(c)不变(c)13. 设平稳随机信号为 其中,yk、Zk(k=1,2,N)是相互统计独立、均值为零、方差为2的高斯随机变量;频率k已知。设平稳随机信号为其中,yk、Zk(k=1,2,N)是相互统计独立、均值为零、方差为2的高斯随机变量;频率k已知。试求x(t)的均值x(t)和自相关函数rx(t-)=Ez(t)z(u)。平稳随机信号x(t)的均值为 =0 x (t)的自相关函数为 rx(t-u)=Ex(t)z(u) 14. 网络通常由_等设备组成。 A计算机 B网络软件 C通信线路 D网络适配器网络通常由_等设备组成。A计算机B网络软件C通信线路D网络适配器ABCD15. 为什么耦合回路在耦合到一定程度时,谐振曲线出现双峰?为什么耦合回路在耦合到一定程度时,谐振曲线出现双峰?当1时,耦合回路处于强耦合状态,谐振曲线的相对抑制比表达式中分母的项22(1-2)为负值。随着|增大22(1-2)也增大,的分母开始减小。当|比较大时,分母的项4的作用开始显著,的分母又开始增大。因此,随着|的增大,先增大,后减小。这样,在=0的两边就会出现双峰。16. 一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并不宜将其它负荷接人应急供电系统。( )A.正确B.错误参考答案:B17. 采用4级D触发器构成移存型序列信号发生器,要求: (1)当初始状态预置为Q3Q2Q1Q0=0110时,产生序列信号011、011采用4级D触发器构成移存型序列信号发生器,要求:(1)当初始状态预置为Q3Q2Q1Q0=0110时,产生序列信号011、011、;(2)当初始状态预置为Q3Q2Q1Q0=1111时,产生序列信号1111000、1111000、;(3)当初始状态预置为Q3Q2Q1Q0=1000时,产生序列信号100010、100010、;(4)当初始状态预置为Q3Q2Q1Q0=0000时,产生全0序列信号。18. 继电保护装置的选择性是通过选择适当的继电装置来实现的。( )A.正确B.错误参考答案:B19. 有一台三相、50 Hz、星形接法的水轮发电机,SN=70 000 kV.A,UN=13 800 V,cosN=085(滞后),该机直接有一台三相、50 Hz、星形接法的水轮发电机,SN=70 000 kV.A,UN=13 800 V,cosN=085(滞后),该机直接与电网并联;电机的参数为Xd=272,Xq=190。电枢电阻忽略不计,试求:同步电抗的标幺值;正确答案:额定相电压额定相电流rn同步电抗的标幺值额定相电压额定相电流同步电抗的标幺值20. 有n(n0)个结点的二叉树的深度的最小值是( )。【华中科技大学2006一、6(2分)】Alog2(n)Bl有n(n0)个结点的二叉树的深度的最小值是( )。【华中科技大学2006一、6(2分)】Alog2(n)Blog2(n+1)Clog2(n+1)Dlog2(n)正确答案:C21. 用应变片作为传感器件来测量应变、应力、弯矩、扭矩、收缩系数等具有什么优点?用应变片作为传感器件来测量应变、应力、弯矩、扭矩、收缩系数等具有什么优点?其具有的优点包括以下几个方面。 (1)灵敏度高、测量误差小、性能稳定、价格较低; (2)适应性强,可用于不同对象和不同条件下的测量; (3)容易实现多点同步测量、远距离测量和遥测并且可与数据处理装置配合,容易实现测量过程和数据处理过程的自动化。 22. 一台并励发电机,在额定转速下,将磁场调节电阻放在某位置时,发电机能自励;后来原动机转速降低了,磁场电阻仍一台并励发电机,在额定转速下,将磁场调节电阻放在某位置时,发电机能自励;后来原动机转速降低了,磁场电阻仍放在该位置,发电机不能自励,请阐述理由?对应于不同的转速,有不同的空载特性,因而对应于不同的转速有着不同的临界电阻。发电机转速降低,空载特性曲线下降,对应的临界电阻减小。当临界电阻小于励磁回路的原有电阻,发电机便不能自励。要使发电机能够自励,则应提高发电机转速以提高其临界电阻,使之大于励磁回路原有的总电阻;或当转速降低时,将磁场调节电阻也减少,使之小于该转速下的临界电阻位,发电机才可自励。23. 试用一片74161、一片8选1数据选择器和少量“非”门设计一个可控序列码发生器。要求: 当X0时,Z1011010 当X1试用一片74161、一片8选1数据选择器和少量“非”门设计一个可控序列码发生器。要求:当X0时,Z1011010当X1时,Z10011略。24. 感应起电通常是对导体来说的。在外电场作用下,电介质发生极化。极化后的电介质,其电场将周围介质中的某种自由电荷吸向自身,和电介质上与之符号相反的束缚电荷中和。( )A.正确B.错误参考答案:A25. 试用CMOS门实现逻辑函数F=AB+CD。试用CMOS门实现逻辑函数F=AB+CD。正确答案:rn由式(225)构成的CMOS电路所使用的CMOS管较多读者可以画出逻辑图进行对照比较。由上面两例之解可见:用NMOS门或者用CMOS门实现逻辑函数时,可能有多种电路形式。其中,以使用NMOS管或者CMOS管之总数少者为佳。26. 一台三相输入单相输出交-交变频装置,输入电压为380V(线电压),主电路结构为两套三相桥式全控电路反并联,求输一台三相输入单相输出交-交变频装置,输入电压为380V(线电压),主电路结构为两套三相桥式全控电路反并联,求输出电压及频率的调节范围。由于采用三相桥式全控电路,为保证输出的电压畸变率,输出上限频率通常为电源频率的1/31/2。因此输出频率范围大致为020Hz。 当三相桥式全控电路触发延迟角为0时,输出电压达到最大,其平均值为Ud=1.35U21=513V,即为输出正弦电压峰值,因此理想输出电压有效值的上限为Uo=513V/1.414=363V。输出电压范围为0363V,考虑到最小逆变角等原因,实际上输出电压低于理想数值。 27. 爆炸性气体环境的电气线路应敷设在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置。当易燃物质比空气重时,电气线路应在( )架空敷设时宜采用电缆桥架电缆沟敷设时沟内应充砂,并宜设置排水设施。A.建筑物的内墙敷设B.较低处敷设C.电缆沟敷设D.较高处敷设或直接埋地参考答案:D28. 以下说法错误的是( )。 A采用面向对象方法开发软件的主要优点是通过重用提高软件的生产率 B在面向对以下说法错误的是()。A采用面向对象方法开发软件的主要优点是通过重用提高软件的生产率B在面向对象程序中,对象是属性(状态)和方法(操作)的封装体C在面向对象程序中,对象彼此间通过继承和多态性启动相应操作D继承和多态机制是面向对象程序中实现重用的主要手段C29. 已知一棵二叉树是以二叉链表的形式存储的,其结点结构说明如下: struct node int已知一棵二叉树是以二叉链表的形式存储的,其结点结构说明如下: struct node int data: /数据域 struct node*left; /左孩子 struct node * right; /右孩子 请在(1)、(2)两题的_处进行填空,完成题目要求的功能。注意:每空只能填一个语句。 (1)求出以T为根的二叉树或子树的结点个数。 int size(struct node*T) if( ) return 0; else (2)求出以T为根的二叉树或子树的高度。注:高度定义为树的总层次数。 int height(struct node*T) if(T=NULL) else /此空可填多条语句 正确答案:T=NULL;rn return(1+size(T-left)+size(T-right);rn return 0;rn return height(T-left)height(T-right)?height(T-left)+1:height(T-right)+1。T=NULL;return(1+size(T-left)+size(T-right);return0;returnheight(T-left)height(T-right)?height(T-left)+1:height(T-right)+1。30. 定子旋转磁场对转子的转速;定子旋转磁场对转子的转速;正确答案:n2=30rmin;n2=30rmin;31. 在计算机系统中采用“树型目录”结构对文件目录进行管理。( )在计算机系统中采用“树型目录”结构对文件目录进行管理。()正确32. 变配电站(室)内不应有与其无关的管道或线路通过。室内管道上( )。A.不宜设置法兰B.不宜设置阀门C.水汽管道与散热器的连接应采用螺纹接头D.水汽管道与散热器的连接应采用焊接参考答案:D33. 用大O表示法描述下列复杂度:a 5n5/2+2/5 b 6log2n+9n c 3n4+nlog2n d5n2+n3/2用大O表示法描述下列复杂度:a 5n5/2+2/5 b 6log2n+9n c 3n4+nlog2n d5n2+n3/2正确答案:a:O(n5/2)b:O(n)c:O(n4)d:O(n2)34. 软件开发常使用的两种基本方法是结构化和原型化方法,在实际应用中,它们之间的关系常表现为( )。 A互相排软件开发常使用的两种基本方法是结构化和原型化方法,在实际应用中,它们之间的关系常表现为()。A互相排斥B互相补充C独立使用D交替使用B原型化和结构化都是进行软件需求分析的重要方法。结构化方法可以说是原型化方法的一种重要补充,也可以说是一种特殊的原型化方法,结构化方法是面向数据流进行需求分析的方法,结构化方法可以说是对数据处理类型软件原型化时采用的具体需求分析方法。原型化方法指的是完成需求定义的策略。原型化的过程就是用户的要求被提取、表示、并快速地构建一个最终系统的工作模型,并发展此模型。而在发展此模型的过程中,由于要对系统不断进行细化,而且还要面对出现的变更,为了对原模型不断进行修正,具体针对数据流进行需求分析的结构化方法可以为这种修正提供有力的参考依据。但是这种结构化方法的使用又是在原型化的基础上进行的。35. 人口问题。在某个地区,一对夫妻只允许生一个孩子,可是这里所有的夫妻都希望能生一个男孩传宗接代,因此这里的人口问题。在某个地区,一对夫妻只允许生一个孩子,可是这里所有的夫妻都希望能生一个男孩传宗接代,因此这里的夫妻都会一直生到生了一个男孩为止,假定生男生女的概率相同,问:假定一个家庭里有k个女孩,1个男孩,相应的概率是0.5k0.5,因此女孩的平均数是,女孩的平均数和男孩的平均数相等。$36. ( )除由两个电源供电外,尚应增设应急电源。A.一级负荷B.二级负荷C.三级负荷D.一级负荷中特别重要的负荷参考答案:D37. 利用莫尔条纹辨向和放大的原理是什么?利用莫尔条纹辨向和放大的原理是什么?指示光栅不动,主光栅向左(右)移动时,莫尔条纹沿着近似垂直于栅线方向上(下)移动。查看莫尔条纹的运动方向,即可确定主光栅的移动方向。主光栅沿栅线垂直方向移动一个栅距时,莫尔条纹移动一个条纹间距。当两个等栅距光栅的栅线问夹角较小时,主光栅移动一个栅距w,莫尔条纹移动kw距离,微小位移进行放大。38. 假设二维数组A的维界为27,36,当它在内存中按行存放和按列存放时,分别写出数组元素Ai,j的假设二维数组A的维界为27,36,当它在内存中按行存放和按列存放时,分别写出数组元素Ai,j的地址计算公式(设每个元素占两个存储单元)。正确答案:按行存放数组元素:Ai,j=2(i+2)4+(j一3);按列存放数组元素:Ai,j=2(j一3)10+(j+2)。39. 已知一些电阻的伏安特性为 (a)u=i2 (b)u+10i=0 (c)i+3u=10 (d)u=(cos2t)i+3 (e)i=e-u (f)i=ln(u+2) (g已知一些电阻的伏安特性为(a)u=i2(b)u+10i=0(c)i+3u=10(d)u=(cos2t)i+3(e)i=e-u(f)i=ln(u+2)(g)i=u+(cos2t)u试指出它们是线性还是非线性的,时变还是定常的,双向还是单向的,压控还是流控的。(a)非线性、定常、单向、流控 (b)线性、定常、双向、单调 (c)非线性、定常、单向、单调 (d)非线性、时变、单向、cos2t0时单调(否则流控) (e)、(f)非线性、定常、单向、单调 (g)线性、时变、双向、cos2t-1时单调(否则压控) 40. 调制是指_的过程,它通常分为_、_和_三种。调制是指_的过程,它通常分为_、_和_三种。正确答案:将低频信号“寄生”在高频载波上 调幅 调频 调相将低频信号“寄生”在高频载波上调幅调频调相41. 在Windows中,硬盘检测和碎片整理的作用是_。 A修复损坏的磁盘 B缩小磁盘空间 C提高文件访问速在Windows中,硬盘检测和碎片整理的作用是_。A修复损坏的磁盘B缩小磁盘空间C提高文件访问速度D扩大磁盘空间AC42. Connection接口代表与数据库的连接,并拥有创建SQL语句的方法,以完成基本的SQL操作,同时为数据库事务处理提Connection接口代表与数据库的连接,并拥有创建SQL语句的方法,以完成基本的SQL操作,同时为数据库事务处理提供提交和回滚的方法。Connection conn=DriverManager.getConnection(JDBC:odbc:shopdata, sa, );在本语句中数据源的名称为_。shopdata43. 变压器能否用来变换直流电压?变压器能否用来变换直流电压?不能,因为这时的主磁通为恒定磁通,不会在变压器一、二次绕组中产生感应电动势,二次绕组的输出电压为零。44. 试述快速原型模型有哪些优缺点。试述快速原型模型有哪些优缺点。快速原型模型的优点: (1)可及早为用户提供有用的产品。 (2)可及早发现问题,随时纠正错误。 (3)减少技术应用风险,缩短开发时间,减少费用,提高生产率。 (4)通过实际运行原型,提供直接评价系统的方法,促使用户主动参与开发活动,加强了信息的反馈,从而促进各工作员的协调,减少误解,适应需求的变化,能有效提高系统的质量。 快速原型模型的缺点是: (1)缺乏丰富而强有力的软件工具和开发环境。 (2)缺乏有效的管理机制,还未建立起自己的开发标准。 (3)对设计人员水平及开发环境要求较高。 (4)在多次重复改变原型的过程中,程序员会感到厌倦。 (5)系统的易变性对测试有一定的影响,难于做到彻底测试,更新文档较为困难。 45. 在隐极同步电动机中,漏电抗X、电枢反应电抗Xa和同步电抗Xs有何不同?试将同一台同步电动机中的这三者的大小在隐极同步电动机中,漏电抗X、电枢反应电抗Xa和同步电抗Xs有何不同?试将同一台同步电动机中的这三者的大小排个顺序。漏电抗X是与漏磁通对应的电抗,电枢反应电抗Xa是与电枢反应磁通a对应的电抗,同步电抗Xs是X与Xa之和。它们的大小关系为:XsXaX。46. 从稳压原理上讲,78和79两个系列的三端稳压块属于固定式集成稳压器,它们的输出电压极性分别为从稳压原理上讲,78和79两个系列的三端稳压块属于固定式集成稳压器,它们的输出电压极性分别为_和_,而LM117属于可调式集成稳压器,它的输出电压至少为_V。正确答案:正电压、负电压、125V。正电压、负电压、125V。47. 搜索引擎是一个应用程序。( )搜索引擎是一个应用程序。()错误48. 一非正弦周期电压为 u(t)=10+141.4sin(t+30)+70.7sin(2t-90)V求其有效值。一非正弦周期电压为u(t)=10+141.4sin(t+30)+70.7sin(2t-90)V求其有效值。U(0)=10V, U(1)=100V, U(2)=50V 49. 试运用幅频特性渐近波特图判别一无零三极系统产生自激的最大反馈系数kfmax值。已知开环中频增益AI=800,极点试运用幅频特性渐近波特图判别一无零三极系统产生自激的最大反馈系数kfmax值。已知开环中频增益AI=800,极点频率为fp1=1MHz,fp2=10MHz,fp3=100MHz。由AI(dB)=20lgAI=58dB作幅频特性渐近波特图,如图5-17所示。 在=0时,则kfmax=0.125。 50. 在有爆炸危险的场所内,电气设备的金属外壳应该可靠接地。( )A.正确B.错误参考答案:A51. 在Verilog HDL的标识符中使用字母的规则是( )。 A大小写相同 B大小写不同 C只允许用大写 D只允许用在Verilog HDL的标识符中使用字母的规则是()。A大小写相同B大小写不同C只允许用大写D只允许用小写B52. 不是组成管型避雷器的元件是( )A.产气管B.无机玻璃C.内部电极D.外部电极参考答案:B53. 二进制译码(编码)和二一十进制译码(编码)有何不同?二进制译码(编码)和二一十进制译码(编码)有何不同?两种编码或译码本质上是相同的,不同的只是二进制代码全部逢2进位,而二-十进制则在10以内按逢2进位,在10以上则逢10进位。因此二-十进制译码(编码)器都以4位二进制为输入(或输出)代码,组成一个单元电路,如4/7线显示译码器;而二进制代码(编码)中代码没有一定的位数限制,可以有2位二进制如2,4线译码器,3位二进制如3/8线译码器或8,3线编码器等。54. 结构化程序设计的三种基本逻辑结构是( )。 A选择结构、循环结构和嵌套结构 B顺序结构、选择结构和循环结结构化程序设计的三种基本逻辑结构是()。A选择结构、循环结构和嵌套结构B顺序结构、选择结构和循环结构C选择结构、循环结构和模块结构D顺序结构、递归结构和循环结构B55. 电源中性点直接可靠接地时接地电阻不得大于_A.100B.30C.10D.4参考答案:D56. _系列灭火器适用于扑灭油类、易燃液体、可燃气体、电器和机械设备等的初起火灾,具有结构简单、容量大、移动灵活、操作方便的特点。A.二氧化碳灭火器B.高倍数泡沫灭火器C.干粉灭火器D.低倍数泡沫灭火器参考答案:A57. 纯电容性负载XC*=08,发电机同步电抗Xt*=10;纯电容性负载XC*=08,发电机同步电抗Xt*=10;正确答案:当负载阻抗为容性负载时阻抗Z=jXt一jXC由于Xt*=10XC*=08即空载电动势和电枢电流之间的相位角=90所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。当负载阻抗为容性负载时,阻抗Z=jXt一jXC,由于Xt*=10XC*=08,即空载电动势和电枢电流之间的相位角=90,所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。58. 利用迈克尔逊干涉仪测距时观察到干涉条纹移动了10条,视场中还剩30条,如果光源的波长为,则移动的距离为( )利用迈克尔逊干涉仪测距时观察到干涉条纹移动了10条,视场中还剩30条,如果光源的波长为,则移动的距离为()。A5B10C20D30A59. 说明交流测速发电机的基本工作原理。为什么交流测速发电机的输出电压与转速成正比?实际的输出电压不能完全满说明交流测速发电机的基本工作原理。为什么交流测速发电机的输出电压与转速成正比?实际的输出电压不能完全满足这个要求,主要的误差有哪些?交流测速发电机定子的两相绕组严格保持90电角度,其中一相作为励磁绕组,外施稳频稳压的交流电,另一相作为输出绕组,其两端的电压即为测速发电机的输出电压U2。转子不动时的输出电压U2=0;转子旋转时,定子的输出绕组输出电压U2=E2=C1n这样,异步测速发电机就能将转速信号转变成电压信号,实现测速。 实际上,输出电压不能完全满足这个要求,其主要的误差有线性误差、相位误差和剩余电压。 60. 国际上主要有哪些数字电视标准体系?国际上主要有哪些数字电视标准体系?目前国际上主要存在4种数字电视标准体系:美国的ATSC、欧洲的DVB、日本的ISDB以及中国的数字电视地面广播传输标准(GB 206002006)。 (1)美国的ATSC数字电视标准 美国的ATSC数字电视标准是由高级电视系统委员会开发的,最初的设计目标是用于室外固定接收的地面广播和有线分配系统,不支持便携和移动接收,室内接收效果也不好。 ATSC数字电视标准描述了一个设计在单个6MHz信道内传输高质量视频、音频和辅助数据的系统。ATSC系统由信源压缩编码、业务复用和传输、射频/传输三个子系统组成。信源压缩编码子系统用于对视频、音频和辅助数据进行数据压缩,视频编码使用MPEG-2压缩编码标准,音频编码采用杜比AC-3数字音频压缩标准。业务复用和传输子系统是将视频、音频和辅助数据从各自的数据流分组中打包并复用为一个单一数据流。该子系统采用MPEG-2传输码流。传输中充分考虑了各种数字媒体和计算机接口间的互操作性。射频/传输子系统用于完成信道编码和调制,提供8电平残留边带调制(8-VSB)和16电平残留边带调制(16-VSB)两种传输模式,其中8-VSB模式用于地面数字电视广播系统,在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mbit/s的传输速率;16-VSB模式用于有线数字电视广播系统,在6MHz有线电视信道上可实现38.6Mbit/s的传输速率。 (2)欧洲的DVB标准 欧洲电信标准协会(ETSI)在1994年和1996年先后发布了卫星数字电视广播(DVB-S)、有线数字电视广播(DVB-C)、地面数字电视广播(DVB-T)的标准,使欧洲有了完整的数字电视标准系列。 DVB-S(ETS 300 421)为卫星数字电视广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控(QPSK)调制方式,工作频率为11GHz/12GHz。一个54MHz转发器的传输速率可达68Mbit/s,可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎被所有的卫星数字电视广播系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。 DVB-C(ETS 300 429)为有线数字电视广播系统标准。它具有16-QAM、32-QAM、64-QAM三种调制方式,工作频率在10GHz以下。系统前端可从卫星和地面发射获得信号,在终端需要电视机顶盒。 DVB-T(ETS 300 744)为地面数字电视广播系统标准。DVB-T采用与美国8-VSB不同的调制技术COFDM(编码正交频分复用)。它定义了2K和8K两种运行模式,分别使用了1705(2K)或6817(8K)个子载波。“2K模式”适合单发射机运营和传输距离有限的小范围单频网,而“8K模式”对单发射机运营和小范围、大范围的单频网都适合。系统设计本质上具有内在的适应性,以便能够适应所有的信道。它不仅能够处理高斯信道,而且也能适应Rieean和Rayleigh信道,能够抵抗高电平(0dB)、长延时的静态和动态多径回波。此系统能可靠地克服延时信号的干扰,包括地势或建筑物反射的回波,以及单频网环境中远方发射机发射的信号。系统具有许多可选择的参数,以适应大范围的载噪比和信道特性。它允许固定、便携或者移动接收,相应的有用比特码率要进行折中。可选择的参数范围允许广播业者选择一种模式,以适应欧洲众多国家的不同需要,以及将来的应用需要。 (3)日本的ISDB标准 日本的ISDB是一种为地面(ISDB-T)和卫星(ISDB-S)广播开发的计划提供多媒体节目的新型广播系统标准。它系统地综合了各种类型的数字内容,每一种可包括从低清晰度电视(LDTV)到高清晰度电视(HDTV)的多节目视频、多节目音频、图形和文本等。 因为ISDB标准覆盖了各种服务,因此系统不得不面对各种需求,而且各业务所需要的系统支持可能是不同的。例如,对于HDTV节目就需要系统具有大容量的传输能力,而对于有条件接收系统中的密钥传输、软件下载等,则需要系统具有高有效性(或传输可靠性)。为了综合不同的业务需求,系统提供了可选择的调制和误码保护方案以及灵活的组合方式,以便适应这些综合业务的不同需求。 日本的ISDB-T标准采用频带分段传输的正交频分复用(BST-OFDM)调制方式,这是一种在欧洲DVB-T标准采用的COFDM技术基础上的改进方案。为了进一步拓展数字电视地面传输系统综合业务的承载潜力,日本ISDB-T标准对工作频带进行了再划分,将整个工作频带划分为13个称为段(Segment)的等宽子频带,即OFDM分段,所以该调制方式被称为频带分段传输的正交频分复用(BST-OFDM)。ISDB-T标准规定每个OFDM分段均为独立的数据通道,各段采用不同的载波调制方案和内码编码码率,依此提供了分级传输特性。每个数据段有其自己的误码保护方案(内码编码码率、时间交织深度)和调制类型(QPSK、DQPSK、16-QAM或者64-QAM),因此每段能满足不同的业务需求。ISDB-T的模拟带宽分为宽带ISDB-T和窄带ISDB-T两种宽带。ISDB-T(ISDB-Tw)由13个OFDM段组成,占用带宽约5.57MHz,窄带ISDB-T(ISDB-Tn)使用一个或三个OFDM段,占用带宽约432kHz或3432kHz=1.3MHz。宽带ISDB-T用于宽带业务,如HDTV、SDTV及其他宽带多媒体业务。窄带ISDB-T适用于数字音频广播以及各类低速数据传输,如低帧率图文信息、程序及配置信息、数据下载等窄带业务。 (4)中国的数字电视地面广播传输标准(GB 206002006) 中国的数字电视地面广播传输标准采用的是中国自主研发的时域同步正交频分复用(Time Domain Synchronous -Orthogonal Frequency Division Muhiplexing,TDS-OFDM)调制方式,它由时域同步和频域数据两个传输模块组成。2006年8月,中国公布了用于地面数字电视广播的标准GB 206002006,并已于2007年8月1日起强制执行。 中国的数字电视地面广播传输标准具有后发优势,其主要特点包括:码字捕获速度快、同步跟踪稳定性高、频谱利用率高、移动性能好、广播覆盖范围大、多业务广播方便等。
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