發布時間：2023-04-08 11:37:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的技術發展論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
數字熒光示波器DPO(DigitalPhosphorOscillosco-pes)是Tektronix公司新推出的一種示波器平臺，它具有數字存儲示波器DSO(DigitalStorageOscilloscopes)的各種傳統優點，從數據存儲到先進的觸發功能，樣樣俱全。同時，它也具有模擬實時示波器．ART(AnalogRealTime)的明暗顯示和實時特性，能以數字形式產生顯示效果優于模擬示波器CRT(CathodeRayTube)的亮度漸次變化的化學熒光效果。
DPO在示波器技術上有了新的突破，能夠實時顯示、存儲和分析復雜信號，利用三維信息(振幅、時間、及多層次輝度，用不同的輝度顯示幅度分量出現的頻率)充分展現信號的特征，尤其采用的數字熒光技術，通過多層次輝度或彩色能夠顯示長時間內信號的變化情況。
DSO的自動測量和波形存儲功能曾令許多工程師驚嘆不已，但人們不久就發現DSO在測量具有低頻調制的高頻信號時，由于其無法克服的混疊失真問題，其謬之千里的顯示結果又讓人想到ART示波器的好處。
DPO不僅具有ART示波器的實時明暗度無混疊顯示能力，而且有DSO的自動測量及波形存儲功能，在避免二者不足方面，還有很大的改進。主要表現在：
(1)快速波形捕獲速率和超強顯示能力
數字熒光顯示技術的應用使DPO能以不同的灰度或色彩同時顯示信號的多幅圖像。DPO每秒鐘可記錄200000幅波形，其信號數據比一般的DSO多1000倍，每次可捕獲500000幅波形，這種快速波形捕獲速率結合高超的顯示能力，使DPO具有分析信號任何細節的性能。
(2)連續高速采樣能力
通常DSO因處理顯示數據在顯示兩幅波形之間有8ms的停滯時間，即使采用了instavu采樣技術的DSO這一時間也只能降低到1．7Us，ART示波器在回掃時間內也不能捕捉波形信息，而DPO能始終以最高采樣率對幾十萬幅波形連續采樣，克服了其它示波器存在的停滯時間問題。DPO的采樣率一般每秒有幾個109次，如此高的采樣率允許示波器有更大的帶寬。
2DPO的工作原理
數字熒光示波器的原理框圖如圖l所示，核心部件是由專用集成電路(ASIC)構成的DPX波形成像處理器。
與DSO一樣，輸入信號首先經放大和A／D變換后得到信號的采樣值，采樣值經過DPX波形成像處理器的處理后形成一幅具有500x200像素、包含波形三維信息的完整波形圖，在不間斷捕獲過程的情況下，DPX成像處理器每秒向波形顯示存儲器發送30幅波形圖，在微處理器的控制下，根據顯示存儲器的內容，在顯示屏上得到采集到的波形圖。實現“信號數字化-圖形化-顯示”這樣一種波形顯示方式。與此同時，微處理器以并行方式執行自動測量及運算功能。
由于DPO的數據采集和顯示體系分別獨立運行，使得示波器能夠在處理顯示所需數據的同時，保持最高波形捕獲速率，這意味著示波器能不間斷地捕捉波形的所有細節。
DPX由數據采集器和稱為數字熒光器的動態三維數據庫組成。它將光柵化功能(波形圖像化)與快速波形捕獲速率有機地結合在一起，以500x200整數陣列累積信號信息，陣列中的每一個整數都代表DPO顯示中的一個像素，其數值的不同導致顯示像點的亮度或色彩不同。隨著信號不斷地采樣，這一陣列也不斷得以更新，但與DSO不同，一個顯示周期(一幅波形圖)完成后，新顯示周期的采樣值并不沖掉上次顯示周期的數據，如果兩次采樣值具有相同的顯示點，則只改變對應陣列點的值，這樣多幅波形圖就可累積顯示。當多幅波形圖導致的顯示點不同時，陣列中各點的數據就不同，因此波形顯示中會出現不同的亮度等級或色彩，重復出現的信號點其顯示亮度最高，偶爾出現的其它波形信息會以較低亮度得到顯示。
DPO工作時以最大速率連續采樣，利用采樣之間的最小時間間隔觸發和生成一幅幅的波形圖，像ART’示波器一樣(由于DPO應用深度三維數據庫保存灰度信息，過去的波形信息并不丟失)，可以觀察到長時間內信號的變化情況。
3DPO的應用
DPO功能強大，可以完成復雜信號的捕獲、顯示、分析，加上靈活的觸發方式和自動數字測量功能使其成為測量領域的佼佼者。常用的TDS3000系列采樣率為1.25～5GS／s，帶寬為100～500MHz，TDS500／700系列的采樣率為2～4GS／s，帶寬為0.5～2GHz。DPO有這樣優越的性能，當然不會有低廉的價格。為充分發揮DPO的性能，它主要用于復雜信號的檢測。
(1)視頻應用環境的信號檢測
這類測量領域面對的是由快速脈沖組成的長“幀信號”。DSO為了捕獲整個信號的包絡，只能使用較慢的采樣率，但較慢的采樣率會因缺少波形數據而產生混疊失真；ART示波器可顯示波形輪廓，但不具備測量和分析功能，DPO尤其適合對這類信號的檢測。類似的信號如磁盤、光盤等的讀出信號。
(2)無線通訊設備中復雜數字調制信號的檢測
這類信號的復雜程度表現為非周期性信號，ART。示波器上只能得到無法辨認的模模糊糊的一條光帶，DSO因存儲深度有限難以提供有價值的信息，此時可發揮DPO的多幅波形捕獲能力。
(3)稀有事件重復頻率的檢測
這是DPO的數字熒光技術帶來的突出性能，通過觀察多幅波形中稀有事件的顯示亮度就可知其在某段時間內出現的頻度，必要時甚至可直接調出三維數據庫中的波形數據進行詳細統計。
4示波器技術的發展
電子測量的主要問題是解決“信號存在”和“信號定量分析”。對復雜信號的存在檢測和定量分析是示波器的首要任務，DPO正是在解決這一測量問題中發展起來的一種新型示波器技術，在某種程度上，展現了示波器技術的發展趨勢。
(1)完全數字化設計
數字熒光示波器優于模擬、勝于數字的突出功能很大程度上是因其采用了數字熒光技術。“信號存在”是電子測量的基礎，只有證實了信號的存在才能對其進行定量分析，ART示波器的余輝顯示在證實信號存在方面雖具有突出的優勢，但DPO不是簡單地仿真ART示波器的灰度顯示功能，是以數字技術為基礎構建的具有模擬效果的一種新型示波器顯示方式(信號數字化-圖形化-顯示)。全數字化設計突破傳統模擬仿真的舊模式，創建了以數據處理技術為基礎的儀器設計新概念。
關鍵詞：化學灌漿無公害環氧樹脂聚氨酯丙烯酸鹽酸性水玻璃化學灌漿泵
1我國化學灌漿技術發展成績
化學灌漿(ChemicalGrouting)是將一定的化學材料(無機或有機材料)配制成真溶液,用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入地層或縫隙內,使其擴散、膠凝或固化,以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術.即化學灌漿是化學與工程相結合,應用化學科學和化學漿材解決地基和混凝土缺陷處理(加固補強、防滲堵漏),保證工程的順利進行或借以提高工程質量的一項工程技術.隨著化學灌漿技術的發展和進步,現己成為現代工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術
國外化學灌漿最初是適應于地基處理和采礦業發展的需求而發展起來的,其可靠性得到公認并被廣泛采用至今己有80年以上的歷史.我國的化學灌漿技術應用與研究起步較晚,但發展較快并有自已的獨創.如果以1953年在佳木斯等地采用堿性水玻璃進行化學灌漿算起,也才只有50年的歷史五十年來，我國在化學灌漿技術這個小領域取得了成績[3]，主要表現在以下方面：
(1)化學灌漿從無到有，從小到大發展起來，已成為我國現代工程技術不可或缺的一個組成部分
(2)國外有的常用化學灌漿漿材品種，我國基本上都已開發出來（如環氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸鹽、酸性和堿性水玻璃、水溶性、非水溶性和彈性聚氨酯、脲醛樹脂、鉻木素等）
(3)化學灌漿漿材品種開發中還有一些獨創.如甲凝、彈性聚氨酯,甲氰凝和環氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿網絡灌漿材料
(4)化學灌漿設備的研制開發已基本能適應和滿足國內化灌工程的要求[8].如化學灌漿泵、灌漿阻塞器、密閉配輸漿裝置和各種封縫材料等．
(5)化學灌漿技術已在國內水電（大壩、堤防、水庫、電站）、建筑（地上、地下、人防）、交通（公路、鐵路、隧道、橋梁、港口、機場）和采礦等四大部門得到推廣應用
(6)化學灌漿技術應用已解決了許多工程難題，取得良好的效益.以水利為例，如三峽[4]、葛洲壩、龍羊峽、丹江口、陳村、鳳灘、萬安等水利樞紐都是采用化學灌漿技術解決一些工程技術難題的典型例子
(7)化學灌漿已從工程完建后的應用，發展到工程興建前設計中就采用.如三峽化灌帷幕預計15000米，化灌加固地基預計3000米
(8)化學灌漿技術在一些方面已具國際先進水平，如青海龍羊峽大壩采用中化798環氧漿材處理G4偉晶巖劈裂帶和三峽大壩采用CW環氧漿材處理F1096軟弱夾層及斷層破碎帶的水泥—化學復合灌漿技術均堪稱國際上處理低滲透性軟弱巖土地層的先進技術
(9)化學灌漿理論上也有一些突破和創新[6][7].如漿液擴散半徑的計算理論、漿液濕面粘接理論、減低漿液毒性的拮抗理論、漿液吸滲理論等
(10)化學灌漿技術出版物取得豐收.自上世紀八十年代以來己出版專著十余部.包括水利學報、水利水電技術、巖土工程學報、巖石力學與工程學報、長江科學院院報在內的全國132家科技期刊都選登化學灌漿的研究論文.近5年選登的論文就有200余篇
以上十個方面成績,足以說明我國化學灌漿技術的進步和發展水平.此外,全國研究化學灌漿技術的工程科技人員已成立了中國水利學會化學灌漿分會,現掛靠在長江科學院.追溯到1968年,學會己舉行過16次學術交流活動,出版了7部論文集,這些學術活動對推動我國化學灌漿材料的研發和化學灌漿技術的發展起了很好的作用
2.化學灌漿技術近期發展展望
我國化學灌漿技術近期應在前50年的基礎上更具活力的繼續向前發展,而無公害、耐久性好、適應工程各種苛刻要求且價格低廉的化學灌漿漿材的開發、應用和推廣;化學灌漿技術的研究、改進和提高;化學灌漿設備、儀器生產的定型化、系列化、成套化、標準化和環保化及產品質量的持續改進和提高等必然是其發展方向
2.1.無公害漿材的開發
(1)無毒催化劑的研制.環氧樹脂漿材粘接強度高、穩定性好,因此是固結灌漿最常用的漿材.該漿材毒副作用主要來自所采用的固化劑和溶劑.在過去的近20年中,對環氧漿材胺類固化劑的降低毒性研究己取得一些成果,國內生產出商品名為T31、810、X-89、CD等毒副作用較低的一批改性胺類固化劑,對環氧漿材的推廣應用起了較好作用,今后還應朝這個方向繼續努力
(2)無溶劑型漿材的開發.環氧樹脂一般粘度都較大,制成化灌漿材一般都要添加有機溶劑,但很多有機溶劑不但氣味難聞,而且具有毒副作用(如糠醛),添加后往往會產生環境問題.因此,人們在研究無毒副作用環氧固化劑的同時,也展開了無溶劑型環氧漿材的研制.無溶劑型環氧漿材的研究將得益于環氧樹脂工業的發展,國內一些化工廠生產的低分子量環氧樹脂粘度僅為20-25mPa.s.,這對今后無溶劑環氧化灌漿材的發展開辟了較好的前景.除此之外,把丙烯酸酯等樹脂開發成無溶型漿材己呈現出更加美好的前景,值得努力探索
(3)水做介質的化灌漿材的研制.水做介質,不用有機溶劑,對化灌漿材的無公害化是很有益的.過去已開發了LW、HW等為數不多的水溶性聚氨酯漿材,今后對水溶性漿材應放開視野,相信在有機或無機水溶性漿材開發和應用上將會呈現出較為理想的進展
(4)某些已有漿材改造的研究.1974年,日本曾因使用抗滲性好的丙凝化灌漿材污染水質,引起飲水中毒事件而宣布禁用丙凝.之后,具有丙凝相似性能的丙烯酸鹽漿材得到發展,但其主要成分丙烯酸鎂仍存在一定的毒副作用,而科技工作者采用拮抗原理,在丙烯酸鹽漿材中加入鈣鹽和適量的某種拮抗劑,卻使其毒副作用下降到僅為丙凝的1%,成為實際無毒漿材[12].這個例子說明,我們可以探索通過對己有的某些化灌漿材進行改造,降低毒性,達到可使用標準
2.2.對工程各種苛刻要求相適應的漿材開發
(1)新型高親潤、高滲透性化灌漿材的研究.雖然目前我們已有了一些高滲性的化灌漿材,解決了不少工程難題,但所用溶劑和固化劑多半都有毒副作用,不適宜環境標準,對工程地基微細裂隙、斷層破碎帶和泥化夾層及混凝土微細裂隙的處理仍有探索新型高親潤、高滲透性、無毒副作用化灌漿材的必要.這很大程度取決于表面活性劑和活性稀釋劑體系的研究改進
(2)彈性化灌漿材的開發.在工程伸縮縫止水和混凝土活縫、變形縫補強灌漿中需要具有彈性的化灌漿材.過去雖說也有一些開發,但必竟質量還不夠高.今后除應加強對已有彈性環氧和彈性聚氨酯等漿材提高質量和消除毒副作用方面的研究外,更為重要的則是加強對能賦于環氧樹脂彈性的固化劑的開發研究[11],從而適應建設工程之急需
(3)快速固結漿材的開發.這里指的是漿液粘度又低,固化物性能優異,且固化時間可控制在幾十分鐘或幾小時以內的漿材的開發.采用低粘度環氧樹脂或新型活性稀釋劑和開發應用能促使環氧樹脂快速固化的新型環氧固化劑應能解決此課題.3.耐久性漿材的開發
耐久性概念含意較廣,它包括耐水、耐酸堿、耐候、耐紫外光、耐凍融和干濕循環、耐磨蝕、耐微生物作用(霉)等方面,耐久性漿材的開發可從以下幾個方面去探索
(1)通過對合成樹脂的接枝或相嵌共聚合反應,使化灌漿材中所采用的樹脂具備我們所要求的一些耐久性特性
(2)注重互穿網絡復合化灌漿材的研究.如己有的MU無溶劑漿材系丙烯酸酯--聚氨酯的復合[2]、PU/EP水下化灌漿材系聚氨酯—環氧樹脂的復合[10],他們都是互穿網絡復合化灌漿材.由于兩類樹脂復合及其互穿網絡結構,這就賦予他們超越任何單一樹脂組份的優良性能,值得深入研究
(3)加入鈉米材料對己有漿材進行改性.環氧樹脂加進納米材料改性的化灌漿材研究項目已獲得水利部基金資助,從現己拿出的初步成果來看,該項研究將會提升環氧漿材包括耐久性在內的多方面性能
2.4.價格低廉的漿材開發
(1)水玻璃漿材的改性.水玻璃漿材是化學灌漿史上最早使用的化學灌漿漿材,同時也是目前使用最廣泛的化學灌漿漿材之一.究其原因除該漿材具有無毒、粘度小、可灌性好等優點外漿材價格較低是個重要因素.該漿材不足處為凝膠時間調節不夠穩定、凝膠強度很低和凝膠穩定性較差,金屬離子易脫溶等,現多半用在臨時或半永久工程中.因此今后對其改性工作應著重在提高強度和耐久性方面做研究.加入某些活性物質進行改性是值得探索的方向
(2)紙漿廢液的無害化漿材開發.紙漿廢液做成化灌漿材價格較低.將該廢液中加鉻類催化劑便可制得現稱為鉻木素的該漿材.因鉻類催化劑中六價鉻離子有毒,該漿材大家不敢用.故隨后開發出多種無鉻催化劑的高強木素漿材,今后應對其進行提高性能研究,以便推廣應用
以上四條主要集中在無公害、多用途和耐久性漿材研究、開發上,至于漿材的定型化、系列化、標準化當然是化灌技術發展的必然要求,這里就不贅述
2.5.化灌技術的改進、提高和創新
已有化灌技術的總結、改進和提高研究.前已敘述了在過去的50年中,我國有包括水電等大量的建設工程應用過化學灌漿技術,有許多采用化灌解決工程難題的典型經驗,其中有些已有初步總結,如復合灌漿技術等;有些則尚待總結,如化灌的密閉傳輸、自動記錄、集中管理和實時監控技術等.不管過去有無總結,現有的化灌技術都需要從事化灌技術研究的專家、學者與有經驗的工程技術人員相結合,在總結實踐經驗的基礎上改進、提高,并能有所創新
2.6.化灌設備儀器的系列化、成套化、標準化和環保化
(1)高性能化學灌漿泵的系列化、成套化和標準化.高性能化學灌漿泵是實施化灌作業的主要設備,國內有多家研究所和小企業能研制和開發,但都只能小批量生產或試生產.今后應定點、定型生產,并向產品的系列化、成套化、標準化方向發展,以方便推廣應用化灌技術
(2)化學灌漿自記儀的研制.化學灌漿自記儀的研制可有效地避免人工記錄難免出現的一些差錯,將對提高隱蔽工程中的化學灌漿質量起到很好的監控作用,并使化灌數據分析建立在可靠的基礎之上.化學灌漿自記儀在技術原理上與己有的水泥灌漿自記儀有所不同,目前國內已有幾套研制方案,但還未見樣品問世,很需要加快研制步伐,以應工程化灌監理之急需
(3)密閉式傳輸漿設備的研制.現己研制出的一些設備要滿足環境標準要求,保證安全生產
(4)現有產品提高質量研究.國內生產的一些化學灌漿設備儀器在加工精度和質量上與國外同類型產品還有一定差距.因此,在這方面我們會有大量改進和提高工作需要去做
2.7.化學灌漿行業標準、規程、規范的制訂
化灌施工具有隱蔽性特徵,各行其道搞施工必將出現很多問題,甚至會形成工程隱患,值得我們高度警惕.然而我國至今還沒有一部全國性行業標準和化灌施工規程、規范,這是很不正常的現象,應立即著手進行制訂.希望政府相關部門能給于大力支持
現代電源技術是應用電力電子半導體器件，綜合自動控制、計算機(微處理器)技術和電磁技術的多學科邊緣交又技術。在各種高質量、高效、高可靠性的電源中起關鍵作用，是現代電力電子技術的具體應用。
當前，電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來，電力電子技術將使電源技術更加成熟、經濟、實用，實現高效率和高品質用電相結合。
一、電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機，交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現代電子技術不斷向高頻化發展，為用電設備的高效節材節能，實現小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
二、現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代，計算機全面采用了開關電源，率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源，根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定，桌上型個人電腦或相關的設備，在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代，高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內，實現高效率和小型化。近幾年，開關整流器的功率容量不斷擴大，單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能，并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源)，同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術，開關頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展，要求電源模塊實現小型化，因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構，目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經逆變器變成交流，經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入，可以實現對UPS的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速，已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速，其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要，已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器，將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年，其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調，96年引進生產線生產變頻空調器，逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略，精選功能組件，是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經高頻變壓器耦合，整流濾波后成為穩定的直流，供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題，也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器，通過對多參數、多信息的提取與分析，達到預知系統各種工作狀態的目的，進而提前對系統做出調整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A，負載持續率60%，全載電壓60~75V，電流調節范圍5~300A，重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV，電流達到0.5A以上，功率可達100kW。
自從70年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術，將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻，然后升壓。進入80年代，高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件，將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經整流變為直流，采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下，輸出直流電壓達到55kV，電流達到15mA，工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時，將向電網注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時，網側三次諧波含量可達(70~80)%，網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統LC濾波器的不足，是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件，利用最新理論和技術成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強電與弱電緊密結合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產效率。
八十年代初期，對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現，結合大規模集成電路和功率元器件技術，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始，這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點，論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合，如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
三、高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源，傳統的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開關電源技術，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率，從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術，更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明，電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機，還是通訊電源用的開關式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造，成為“開關變換類電源”，其主要材料可以節約90%或更高，還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化，帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益，更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開關器件和與之反并聯的續流二極管，實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去，構成了“智能化”功率模塊(IPM)，不但縮小了整機的體積，更方便了整機的設計制造。實際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重，對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性，有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM)，它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，使元器件之間不再有傳統的引線連接，這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計，達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個模塊固定在相應的散熱器上，就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統連線，把寄生參數降到最小，從而把器件承受的電應力降至最低，提高系統的可靠性。另外，大功率的開關電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作，采用均流技術，所有模塊共同分擔負載電流，一旦其中某個模塊失效，其它模塊再平均分擔負載電流。這樣，不但提高了功率容量，在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求，而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統可靠性，即使萬一出現單模塊故障，也不會影響系統的正常工作，而且為修復提供充分的時間。
3.3數字化
在傳統功率電子技術中，控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是，現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要，數字信號處理技術日趨完善成熟，顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調，也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以，在八、九十年代，對于各類電路和系統的設計來說，模擬技術還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決，離不開模擬技術的知識，但是對于智能化的開關電源，需要用計算機控制時，數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電，這意味著發電容量的節約，而發電是造成環境污染的重要原因，所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染，國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準，如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上，許多功率電子節電設備，往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流，使總功率因數下降，使電網電壓耦合許多毛刺尖峰，甚至出現缺角和畸變。20世紀末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
關鍵詞:制冷;供暖;環保;節能
0前言
我們知道,所有生物過程都受到溫度的影響,低溫抑制食品中酵､霉菌的繁殖,人體對溫度也非常敏感｡在現代社會,制冷空調技術已經幾乎滲透到各個生產技術､科學研究領域,并在改善人類的生活質量方面發揮巨大作用｡生活中,制冷廣泛用于食品冷加工､冷貯藏､冷藏運輸,舒適性空氣調節,體育運動中制造人工冰場等;工業生產中,為生產環境提供必要恒溫恒濕環境,對材料進行低溫處理,利用低溫進行零件間的過盈配合等;農牧業中,對農作物種子進行低溫處理等;建筑工程中,利用制冷實現凍土開采土方;現代醫學也離不開制冷,深低溫冷凍骨髓和外周血干細胞､手術中的低溫麻醉等;制冷技術還在尖端科學領域如微電技術､新型材料､宇宙開發､生物技術的研究和開發中起著舉足輕重的作用｡可以說,現代技術進步是伴隨著制冷空調技術發展起來的｡
技術是人類歷史過程中發展著的勞動技能､技巧､經驗和知識,它包括人類技術活動中的硬件和軟件,是人類改造自然和創造人工自然的方法､手段的活動的總和｡其中,制冷空調技術的發展對人類的影響尤為重要｡
1制冷空調新技術的發展
1.1冰蓄冷技術的發展應用
發展冰蓄冷技術的重要性和必要性:現代空調設備已成為人們生產與生活的迫切需要｡空調用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%｡當前由于能源緊缺,電力緊張,空調事業的發展受到極大的影響｡眾所周知,冰蓄冷空調就利用非峰值電能,使制冷機在最佳節能狀態下運行,將空調系統所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷時,即用融冰釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷的需要,用來儲存冰的容器成為蓄冷設備,冰蓄冷空調技術可以對用電起到移峰填谷的作用,在且可增強系統的穩定性,并能大大提高經濟效率｡
1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應用
空氣源熱泵技術是基于逆卡若循環原理建立起來的一種節能､環保制熱技術｡空氣源熱泵系統通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經系統高效集熱整合后成為高溫熱源,用來取(供)暖或供應熱水,整個系統集熱效率甚高｡空氣源熱泵使用范圍廣,產品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰､雨､雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環保制冷劑R417A,對臭氧層零污染,是較好的環保型產品｡因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應用｡1.3中央空調冷凝熱回收利用
如今,星級賓館､酒店,都設有中央空調系統和24小時熱水供應,多數情況下冷､熱源分別設置,用冷水機組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源｡眾所周知,冷水機組在運行時要通過冷卻水系統排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運行,冷凝熱可達制冷量的1.15—1.3倍｡利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會是一條變廢為寶的節能途徑｡
2技術發展的負面效應及控制
當代的技術革命,正在形成新型的生產力､形成新型生產方式､形成新型的市場交換方式､形成新的產業結構和就業結構､形成新的財產占有方式和分層結構､形成新型的權力和組織管理結構,技術正面效應和負面效應是客觀必然的｡人類有了其他一切生物所不曾具有的思維､精神和語言,人類運用自己的聰明和才智創造了豐富的物質文明,人類也必須對技術的負面效應做出回應｡
徹底消除科技的負面作用是不可能的,我們唯一能做的是在科學技術活動盡量規避和抑制其負作用｡臭氧層的破壞和全球氣候變化,是當前全球所面臨的主要環境問題｡
關鍵詞農業節水技術；應用；可持續發展
資料表明，世界上糧食增產中25%歸功于擴大耕地面積，75%歸功于提高單產。雖然單產的提高是綜合措施的結果，但灌溉卻是其中重要措施之一。隨著世界性水資源日益緊缺，水資源不足已成為制約我國國民經濟發展的重要因素，要進一步發展灌溉面積就必須節約灌溉用水，大力發展農業節水技術。
1農業節水的主要措施
1.1發展渠道襯砌與管道輸水技術
輸水配水渠道的滲漏損失是農田灌溉水量損失的重要組成部分。一般未襯砌的渠道輸水損失達40%～50%，開展渠道防滲是農田灌溉節水的重要環節。為了提高灌溉輸水的利用率，世界許多國家都在致力于發展渠系襯砌、管道化工程。
1.2改進傳統地面灌溉技術
傳統灌溉方式由于灌水歷時長、用水量大、灌水不均勻等影響作物產量。所以，長期以來各國都在積極致力于對傳統地面灌溉技術的研究與改進，并創造了許多全新的方法。其中波涌灌（間歇灌）和激光控制平地畦田灌就是2種影響較大、效果較好的方法。
1.3推廣噴灌、微灌技術
噴灌、微灌技術可在傳統的溝、畦灌等地面灌溉基礎上節水30%～50%，節省勞力20%～90%。在節約用水量的同時改變了傳統的灌溉概念，能夠把含有肥料的水一滴滴地輸入作物根層的土壤中，使土壤中的水、肥、氣、熱保持協調關系，達到作物高產目的。
1.4充分利用咸水、廢水灌溉農田
目前采用的方法能夠在空間和時間上預報出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基質，據此判定土壤狀態，并在一定的氣候條件下，參照土壤狀況選擇適宜種植的作物。耕作方式通常采用輪作制，即耐鹽和不耐鹽作物輪作，咸水、廢水與淡水輪灌，以避免土壤過度積鹽。
2有效利用水資源的新技術
2.1選育耐旱作物和節水品種
選育耐旱作物品種，是充分利用生物適應環境，以生物機能提高作物水分利用效率的重要途徑。耐旱作物一般在生長關鍵期能避開干旱季節，抗逆性強，生長期能和當地的雨季相吻合，在雨季快速生長，以充分利用有限的降水。
2.2改進耕作方法與栽培技術
因地制宜，由多耕趨向于少耕、免耕；由淺耕趨向于深耕；由耕翻趨向于深松；由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑；重視水土保持，納雨蓄墑，合理施肥，以肥調水。
2.3推廣地面覆蓋技術
地面覆蓋具有抑制土壤蒸發、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優點，分為有機物覆蓋、地膜覆蓋和化學覆蓋。有機物覆蓋就是利用農作物秸稈、糠皮等材料進行地面覆蓋，有明顯的保墑節水效能；地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農田技術，能夠提高地溫，抑制蒸發；此外，保水劑、抗蒸騰劑等化學覆蓋技術也得到了廣泛應用。
2.4采用調虧灌溉技術
調虧灌溉是根據灌溉對象的生長發育規律及生產的實際需要，有目的地不充分供給水分，使作物經受水分脅迫，限制其某方面或某時期的生長發育，達到既節水又增產的效果。
3節水灌溉技術在新疆兵團的應用
3.1膜下滴灌技術的推廣
膜下滴灌是將覆膜種植技術與滴灌技術兩者互相結合的新型灌溉技術。通過生產實踐，膜下滴灌技術比常規灌溉節水30%以上，土地利用率提高5%～7%，單產提高20%左右，大幅度降低了農民的勞動強度、提高了經濟效益。由于這種先進生產方式的實施，帶來了農業體制和組織形式的創新，出現了一大批家庭農場，不僅有效節約了農業用水，促進了地區生態環境的改善；還為低成本高產出的農牧產品提高了市場競爭力。至2006年，全國推廣微灌總面積66.67萬公頃以上，僅新疆生產建設兵團就推廣38萬公頃。大田膜下滴灌技術是新疆生產建設兵團近幾年來推廣應用節水灌溉項目中經濟效益最高、生態效應最好的灌溉新技術，具有廣闊的發展前景。3.2滴灌自動化控制系統的應用
滴灌自動化技術把新疆兵團節水灌溉推上了一個省水、省工、增產、增效的新局面，實現了高層次決策控制，是膜下滴灌技術可持續發展的必由之路。2002年，136團完成了33.33hm2棉田自動化控制系統滴灌試驗，實現通過田間土壤溫度傳感器、風向、風速、光照、降雨量和蒸騰傳感器進行自動化灌溉。隨后，121團、127團等地也建立了灌溉自動化控制系統示范區，自動監測預報農田各項技術參數，進行科學節水灌溉，2006年，兵團級棉花水肥高效利用基地“農八師148團節水灌溉自動化控制項目”全面實施，該項目投入使用后，有效地減少人在田間的活動次數，防止病蟲害傳播和蔓延。同年6月，全國最大面積400hm2棉田“自動化滴灌技術”在農八師149團推廣試驗成功，達到了作物長勢室內可視化，土壤墑情自動監測化，灌溉自動化。
4節水技術的發展方向
4.1灌溉工程節水技術發展方向
輸水節水技術的發展方向是：為解決混凝土襯砌延伸性差、易開裂等缺點，試驗用鋼絲網等加筋混凝土替代常規混凝土襯砌。另外，隨著化學工業的發展和機械化施工技術的日益進步，膜料襯砌在渠系襯砌中的比重逐年增大，將有可能成為未來渠系襯砌材料發展的主方向。
噴、微灌技術的發展方向是：噴、微灌相互配合共同發展，發揚噴灌射程遠、效率高等優點，克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點；開發和研制新型灌溉設備，提高灌溉均勻度，克服滴灌系統易堵塞的缺點，并向低壓、節能型方向發展，減少傳動裝置能耗；灌溉設備標準化、系列化。
4.2科學管理與精準灌溉相結合
隨著科學技術的迅速發展，通過地理信息技術實行灌溉管理自動化，成為農業節水管理技術的發展方向。地理信息技術可實現在農業生產全過程中對農作物、土地、植保從宏觀到微觀的實時監測，能夠對作物生長發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境改善進行定期信息獲取和動態分析，通過系統的診斷和決策，制定實施計劃，使農業可持續發展。地理信息技術的快速發展為農業數字化建設和自動化、智能化管理提供堅實的技術基礎，并逐漸成為以可持續發展為目標的精準農業技術體系的核心技術。
5參考文獻
[1]錢蘊壁.節水農業新技術研究[M].鄭州：黃河水利出版社，2002.
[2]俞雙恩，朱兆通，戴振偉.我國節水型灌溉農業綜述[J].水利水電科技進展，1997（1）：27-30，68.
[3]洪啟華.兵團棉花生產急需解決的問題[J].新疆農墾科技，2000（2）：3-5.
技術發展戰略是國家對科技活動全局性和長期性的規劃和行動方針，由科技行政體系主導，并協調技術政策與其他工業政策、國家發展目標的一致性。對一國技術政策的分析框架，Lall（1998）提出從三個層次研究國家技術政策：（1）確定國家發展目標，明確技術發展與國家發展目標之間的關系；（2）激勵政策，對市場失靈的領域提供國家干預的信號，包括基礎型干預和選擇性干預，所謂基礎性干預是國家對人力資源、科技基礎設施、研發鼓勵等要素市場的干預，而選擇性干預指國家扶持特定產業或特定產業組織優以實施優先優術發展目標；（3）組織制度，包括為實施技術發展戰略的科技計劃、行政組織等。[1]以這三個層次考察馬來西亞技術發展戰略的演變過程，馬來西亞工業化進程中的技術發展大致可分為三個階段：
第一階段，1958年到20世紀80年代中期，產業技術規劃不明晰時期。獨立之后馬來西亞技術發展的重點領域與以農業、種植業為主的產業結構相一致，資源型產業（如早期的橡膠、之后的棕櫚油產業）的研究與開發是政府重點支持的研究領域，這一時期建立的馬來西亞農業發展研究所（MalaysianAgriculturalResearchandDevelopmentInstitute,MARDI）對當時農業多樣化、農礦產品的出口增長發揮了重要技術指導和推廣作用。相對地，在馬來西亞推動工業化的產業政策框架中，產業技術發展并沒有成為優先的議題。20世紀60年代，馬來西亞通過跨國公司和合資企業的投資方式在生產初級消費品的進口替代行業興建了一批制造業企業，到60年代末為解決就業問題和種族間經濟利益沖突，以發展勞動密集型的出口導向產業的發展戰略和旨在社會重組目標的新經濟政策成為這一時期產業政策的重點，而外資主導的出口型產業主要集中在新建的自由貿易區內，與區外的當地產業幾乎沒有技術聯系和外溢效果。在80年代初期到中期馬來西亞重工業化的第二輪進口替代階段，馬國政府通過政府投資行為推動的重工業項目計劃不僅包含了優化產業結構布局的設計，同時希望進一步達到種族間經濟利益平衡的目的。可以說，在這一時期，產業技術的學習、深化一直不是政策制訂者的直接目標。另一方面，馬來西亞開始籌建科技行政體系，如1975年成立的國家科學研究開發理事會（theNationalCouncilforScientificResearchandDevelopment），1976年成立的科學技術環境部（theMinistryofScience,TechnologyandEnvironment,MOSTE），它們的預算、權限十分有限，無力對其他部門（如貿易工業部、農業部）以及這些部門下屬的重點研究機構發揮統籌規劃的作用。
第二階段，80年代中期到90年代初，政府加強技術力量供給的技術發展戰略。80年代中期馬來西亞政府感到馬國工業化“缺乏對科技政策、戰略全面而清晰的方向”，[2]1986年馬來西亞政府在當年數個經濟規劃中，包括第五個國家計劃（1986—1990）和第一個產業主導計劃，明確了產業技術與經濟發展的聯合，并在1990年產業技術發展行動計劃進一步詳細了技術發展的優先領域及鼓勵措施。首先，產業技術目標在多個政策框架中明確體現，明顯不同于前一階段。由政府推動的重化工業發展計劃失利后，1986年馬來西亞政府頒布了第一個“產業主導計劃”（1986—1995年）（theI8ndustrialMasterPlan），在這份規劃中明確說明國內弱小的產業技術基礎是未來經濟發展的重要障礙，認為已具一定規模的制造業產業并不具備相應的技術能力，幾乎完全依賴外國技術，建議采取韓國式產業政策對特定部門采用傾斜式政策以幫助本地企業建立技術基礎，強調優先發展具有較強聯系效應的資源型制造產業，如木材加工業、橡膠制品、石油精煉產品。盡管第一個產業主導計劃的政策方向隨著很快到來的外國直接投資沖淡了許多，但該計劃是馬來西亞政府首次將技術發展領域獨立地列為經濟發展規劃中，顯示產業技術發展已經成為政策目標之一。1990年出臺的“產業技術發展行動計劃”（ActionPlanforIndustrialTechnologyDevelopment,APITD）作為第一個“產業主導計劃”的補充，更為詳細列舉了五大優先發展領域，如自動化材料、先進材料、生物技術、電子與信息技術和能源、環境與環境技術，同時指出了馬來西亞產業技術發展面臨的結構性瓶頸，并提出了42項建議完善國家技術創新體系。其次，在包含產業技術發展目標的多個政府規劃出臺后，對原有科技行政體系的改革也就成為必然，這些技術發展機構與私營企業界聯系顯得比過去緊密。原有分散在各部門的主要工業研究機構統一由科學技術環境部管理，以便提高這些研究機構的合作能力；改革后的國家科學開發理事會加入了更多私營企業界代表，并監督1986年啟動的、由國家資助的“重點領域加強研究基金”（theIntensificationofResearchinPriorityAreas,IRPA）項目的實施情況；馬來西亞內閣組建一個由總理牽頭的、新的科學技術委員會，負責科技立法和項目規劃，除此之外，產生了一些非政府機構的民間—政府協商組織，如馬來西亞商業理事會的技術委員會、馬來西亞高科技產業—政府協調小組。最后，在政策的推動下，馬來西亞對科學技術的公共投入迅速增加，1986—1990年第五個五年規劃中科技的公共投資從5.4億林吉特上升到11.6億林吉特，這些投資流向國有技術研究機構的基礎設備投資以及資助國家重點領域研究項目（IRPA），國家科學開發理事會挑選國有技術研究機構開展IRPA項目。
從實踐效果來看，由政府制訂技術發展規劃、國有資金支持、國家公共研究機構執行的科技體制屬于典型的“由上至下”的技術供給型發展戰略，這種規劃體制的性質是一種集中型的體制而不是包含私營企業界參與的復式或協調式體制，盡管政府的初衷是仿效日本產業需求拉動式技術發展模式將科技發展與產業發展統一起來，但顯然缺乏合格技術官僚的參與和企業界的廣泛參與，特別是這種集中型的技術供給型發展戰略與以跨國公司為主導的、經濟自由化的市場環境相矛盾，這種發展戰略對產業技術的提升作用并不十分明顯。但無疑地國家對科技的大量投入培育了一種技術創新的社會風尚，這是馬來西亞社會氛圍里一直缺少的。
第三階段，1993年后，加強技術政策與產業組織結構、市場條件的協調階段。20世紀90年代初馬來西亞政府注意到大量涌入馬來西亞的外國直接投資內部化的技術轉移比70、80年代顯得活躍而積極，跨國公司對呈現產品多樣化和生產技術的提高的現象。20世紀90年代中期馬來西亞依托跨國公司成為全球消費型電子產業的重要生產基地，電子產品制造技術能力迅速提高，同時開始跨國公司增加了對馬來西亞本地企業的零部件采購以及部分下包行為，檳城形成了以半導體、硬盤驅動器為主的高科技產品的產業集群。面對占馬來西亞經濟舉足輕重地位的電子產業與全球生產網絡的緊密融合和跨國公司行為模式的轉變，前期的供給型技術發展戰略顯然無法滿足經濟技術發展的需要，為此馬來西亞政府調整了技術發展思路，體現在三個方面：
第一，制造業轉變原有扶持單一產業為主的傾斜式產業技術政策，新發展思路強調為塑造具有國際競爭力企業提供誘導性的政策指導以及完善創新的網絡建設。在產業政策上，面臨90年代初國內已出現的勞動力短缺、社會基礎設施緊張等形勢，政府強調從“生產要素投入驅動型”向“生產效率驅動型”經濟增長模式組裝、裝配向高附加值的產品設計、研究開發、市場營銷生產環節發展，提高產業的自動化水平。加強產業技術開發，提高產業結構聯系，以生產力提高產業技術水平。在技術發展的操作思路上，突出了培育產業群的技術發展思想，重點發展以電子電器產業、石化與制藥、材料、資源加工等8個產業群，通過產業群的主導產業、輔助產業、基礎設施和相關商業服務的互動合作帶動產業上下游聯系。在外資政策上，1991年11月頒布《新外資投資法案》對參與發展資本、技術密集型產業和高科技的外資給予傾斜的投資優惠政策；1995年馬來西亞工業發展局規定以“人均員工最低投資額”作為批準投資的附帶條件，從而抑制勞動密集型產業的投資；1996年馬國政府將吸引高科技企業投資作為最優先的稅收優惠項目，這些政策調整表明政府通過選擇性FDI政策以達到促進本國產業技術升級的目的。另外，為改善本國二元性的產業組織結構，促進先進技術擴散，1993年馬來西亞政府公布了《扶植企業計劃》，由馬國政府、金融機構和大型企業（包括外資企業和國內大企業）三方合作，促進大企業和經挑選的本地中小企業的配套生產，打造中小企業的技術學習渠道。
其次，科技體制從政府指令性向市場主導機制轉變，這種轉變突出表現在有關技術政策的制訂、實施有更多私營企業界的參與。為推動產學研的結合，原國家公共研究機構的運作機制發生轉變，改革后成為具有獨立法人資格的國營公司，采取合同制研究體系建立企業式營運模式，與此同時大學也被要求通過研究合同立項加強與產業的聯系。1992年成立的公私合資經營的“馬來西亞技術發展公司”（theMalaysiaTechnologyDevelopmentCorporation,MTDC）是馬國首家風險投資公司，旨在促進公共研究機構成果的商業化。
二、馬來西亞R&D發展模式的轉變
推動研究與開發（R&D）的發展是政府培養本國內生性科學技術能力的重要途徑，也是一國政府科技規劃的主要領域。從發展中國家的實踐來看，在工業化發展早期，R&D的作用并不突出，但隨著企業技術能力深化，R&D活動就開始變得重要，這時的R&D活動大部分與企業吸收、改良復雜的引進技術相聯系。特別是，隨著企業技術能力的提高，R&D活動開始從改良轉變為真正的產品和工藝創新。因此，無論是促進對引進技術的吸收，或是實施技術創新行為，R&D的增長都意味著工業的成熟和技術能力的提高。正是從這個意義上，學術界視研究與開發投入為衡量一國技術能力的重要指標，R&D水平與一國經濟發展階段直接相關。
盡管從20世紀80年代中期以后馬來西亞進入工業化快速成長階段，但R&D投入（指R&D／GDP）一直較為落后，成為制約馬來西亞產業升級目標的阻礙。但90年代以來，馬來西亞R&D的資源分布和活動特征明顯改善。90年代中期之后，馬來西亞的R&D總投入有較大的增長，特別是金融危機之后繼續保持較高的增幅。從R&D投入來源結構來看，來自產業界的研發比重從1990年的20％上升到2000年的57.9％，說明產業界研發的支出已經成為馬來西亞R&D總投入的主力，顯示在R&D領域由20世紀80年代政府主導開始轉變為企業主導模式。與此相應地，在研發項目類別上，應用型和實驗型研發支出大大超過基礎型研究支出，顯示產業主導形式已成趨勢。
馬來西亞政府的R&D投入方面在20世紀90年代后期增長幅度很大，其產業需求導向的趨勢日益增強。1996—2000年R&D支出為9.35億林吉特，比1991—1995年的支出增長49％，[3]其中67％分配給國家資助的“重點領域加強研究基金”（IRPA），其余則流向政府參與的技術合作項目，包括1999年成立的馬來西亞與美國麻省理工學院生物技術合作項目（theMalaysia-MITBiotechnologyPartnershipProgramme,MMBPP）、1998年批準的多媒體走廊研發基金計劃（MSCResearchandDevelopmentGrantScheme,MGS）、1998年成立的示范應用技術資助項目（theDemonstratorApplicationsGrantScheme,DAGS）等。以政府R&D領域的資金分布狀況來看，重點領域加強研究基金（IRPA）是馬來西亞政府研發的主要部分，配合第二個產業主導計劃和信息技術的高速發展，重點扶持領域從過去的5個增加到11個。相比過去，政府對應用性研發給予了更多傾斜。1986年啟動的IRPA運行過程中存在的問題體現在：（1）IRPA的資金絕大多數流向公共研究機構和一部分高等教育機構，產業界很少從該基金獲得研發項目，目前該基金尚缺乏產業界與研究機構的共同合作的機制；（2）缺少能夠承擔風險的技術孵化器的民間企業，IRPA在各領域的科研成果轉化率都很低。考慮到IRPA模式的局限性，馬來西亞90年代下半期在IRPA之外設立了對企業新技術研發、應用資助體系，著重聯合產業界強化對產業技術的研發和新技術的市場推廣。如斥資1億林吉特的產業研究與開發基金計劃（IGS）的主旨在于鼓勵產、學、研三方的共同研發與應用，已資助項目包括現有技術改良和新產品、新工藝的創新；多媒體走廊研發基金計劃（MGS）是鼓勵進入多媒體走廊的資格公司的研發，已批準的項目涉及電子交易的軟件開發、網絡電話合成、指紋識別等技術研發；示范應用技術資助項目（DAGS）旨在推廣本地信息通訊技術的廣泛應用。表2表明在2001—2005年期間馬來西亞政府對科技投入進一步加大力度，特別在科技成果商業化和科技基礎設施的預算投入方面將有大幅度提高。
馬來西亞民間企業研發占全國研發比例的大幅增長是馬來西亞研發結構最顯著的變化，2000年企業研發支出金額是1992年的4倍左右，1998年曾達到全國研發總額的72％，顯示馬來西亞民間企業研發需求快速增多。與國家公共研究基金、高等教育機構的研發資金大多來源于國家基金相比，83％的私營企業研發資金來源于企業本身。私營企業研發領域多集中在制造業的應用技術和工程技術，特別是電子設備及零部件、交通運輸工具和石油產品。在民間研發結構上，外資企業大約占40％左右，且集中于技術密集性行業，如電子電器、化工和塑膠產品，本土企業的研發著重于食品、精練石油產品、基本金屬產品以及交通運輸器械。值得注意的是，由于馬來西亞研發型人力資源的缺乏和科技基礎設施的不足，2000年民間企業研發費用中有1.31億林吉特研發項目外包給海外的研發機構。馬來西亞民間企業研發開支的迅速擴大，一方面是企業技術發展的內在要求，表明馬來西亞的一部分民間企業（包括外資和本地企業）已通過技術吸收、消化環節后進入工藝和產品的創新環節。另一方面，民間企業的研發擴大也得力于政策激勵。為鼓勵私營企業的研發活動，馬來西亞政府出臺了一系列刺激措施，除對私營企業研發活動的資助體系外，鼓勵企業研發活動的財政稅收優惠政策也是重要的有效政策，具體地，由國家批準的技術研究開發活動的支出可以加倍從應課稅中剔除，被批準進行技術研發的企業予以免除5年期限的公司所得稅，公司內部的研發費用的50％準予在10年內從所得稅中剔除。從私營公司對這些優惠政策的反饋情況來看，研發支出雙倍從所得稅中課除的激勵政策效果較顯著。
盡管近年來投入增長較快，馬來西亞研發支出比例（R&D／GDP）在國際上仍然處于很低的水平，這對于期望延伸本國制造業的價值鏈、提高產業國際競爭力是一個突出的制約因素。此外，據馬來西亞科技信息中心（MASTIC）的調查，公共研究機構、產業界和高等教育機構很少從事合作研發活動，三者中高等教育機構研發能力偏低，公共研究機構科技成果產業化程度低。從國家創新體系強調知識的生產、擴散、應用在一國創新體系的循環流轉的角度來看，馬來西亞R&D資源配置隨著產業導向的模式趨強，技術創新的效率有所提高，但科技行政機構作為協調產、學、研創新行為主體的聯系功效以及促進科技成果的市場轉化仍然有待加強。
三、馬來西亞近期技術戰略調整的理論分析
學術界對發展中國家技術政策的選擇一直存在不同的聲音。新古典學派堅持應建立“市場親善型”（Market-friendly）的產業技術政策，即為彌補市場失效，政府應改善要素市場，推動貿易自由化、深化金融市場、完善人力資本培訓和基礎設施建設，強調市場的自發調節機制，主張技術政策應當保持中立性。新古典引用尋租理論和公共選擇理論，認為政府失效的可能性和成本遠大于市場失效，所以排斥任何形式的針對某一特定產業、某一特定企業組織的信貸、補貼、稅收優惠等干預行為。發展中國家技術能力理論學派（Lall,s.1998）認為政府的功能遠不止于此，即便不是所有后發國家政府有能力象韓國一樣成功執行有力的選擇性產業政策，如確定重點發展產業、培育競爭力強的大企業，后發國家的產業政策也應該是一種包含基礎型和垂直型干預的混合物，不僅包括改善現存的要素市場，同時也可以通過政府行為彌補發展中國家特有的市場缺陷，比如鼓勵企業的創新、研發活動，比如發展技術外溢性強、關聯性強的產業，Lall認為發展中國家的技術政策應向“市場激發型”（Market-stimulating）調整。從金融危機后馬來西亞政府對其技術發展戰略的調整來看，其調整的思路更多地體現“市場激發型”的特征。
首先，針對制約本國技術創新能力的薄弱點，政府加大在人力資源、研發鼓勵、科技基礎設施等環節的基礎性干預。在馬來西亞國家創新體系中，缺乏高級化、技術性、知識型人力資源被認為是制約其技術創新能力的最大障礙。因此，第8個馬來西亞五年計劃強調對高等教育投入的傾斜，推動在職培訓，從教育體制上打破傳統的政府主導模式，促進政府與私人、國外機構的合作。此外，以國家力量促進信息技術基礎設施的建設是馬來西亞加快知識經濟步伐的重要措施，2001—2005年科技基礎設施的投入占馬國政府科技投入的60％，此舉意在以信息技術的推廣提升傳統產業的競爭力。在研發領域，除提供普遍的優惠政策外，政府還提供資助誘導私人研發與國家重點扶持的產業技術戰略相結合，并改革公共研發資源的分配、運行機制，突出研究成果的商業化效益。
其次，發揮產業集群的聚集效應，以新的創新組織形式促進企業之間、企業與科學研究機構的信息技術交流。產業集群是特定產業領域里相互聯系的企業和機構在地理的集中，通過產業集群里企業間的專業化分工協作，可以獲得比孤立的企業整體更有效的集群創新優勢，集群式創新體現了互惠共生、協同競爭性、資源共享性的特殊優勢。在實踐中，產業集群的創新優勢已經在經濟活動中，特別在技術密集的新興產業中顯現出來，如美國硅谷、日本筑波科學城、臺灣新竹科學園區等都是成功的案例。馬來西亞政府大力推出的“多媒體走廊”、“生物谷”計劃也是希望借助產業集群的創新優勢吸引外資進入，帶動本國高新技術的發展。
以太網技術具有價格低廉、穩定可靠、通信速率高、軟硬件產品豐富、應用廣泛以及支持技術成熟等優點，已成為最受歡迎的通信網絡之一。近些年來,隨著網絡技術的發展,以太網進入了控制領域,形成了新型的以太網控制網絡技術。這主要是由于工業自動化系統向分布化、智能化控制方面發展,開放的、透明的通訊協議是必然的要求。以太網技術引入工業控制領域，其技術優勢非常明顯：
（一）Ethernet是全開放、全數字化的網絡，遵照網絡協議不同廠商的設備可以很容易實現互聯。
（二）以太網能實現工業控制網絡與企業信息網絡的無縫連接，形成企業級管控一體化的全開放網絡。
（三）軟硬件成本低廉，由于以太網技術已經非常成熟，支持以太網的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開發環境和硬件設備供用戶選擇。
（四）通信速率高，隨著企業信息系統規模的擴大和復雜程度的提高，對信息量的需求也越來越大，有時甚至需要音頻、視頻數據的傳輸，目前以太網的通信速率為10M、100M的快速以太網開始廣泛應用，千兆以太網技術也逐漸成熟，10G以太網也正在研究，其速率比目前的現場總線快很多。
（五）可持續發展潛力大，在這信息瞬息萬變的時代，企業的生存與發展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網絡，信息技術與通信技術的發展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網技術不斷地持續向前發展。
二、工業以太網在控制領域應用現狀
工業以太網與現場總線相比，它能提供一個開放的標準，是企業從現場控制到管理層實現全面的無縫的信息集成，解決了由于協議上的不同導致的“自動化孤島”問題，但從目前的發展看，工業以太網在控制領域的應用主要體現在以下幾種形式。
（一）混合Ethernet/Fieldbus的網絡結構
這種結構實際上就是信息網絡和控制網絡的一種典型的集成形式。以太網正在逐步向現場設備級深入發展，并盡可能的和其他網絡形式走向融合，但以太網和TCP/IP原本不是面向控制領域的，在體系結構、協議規則、物理介質、數據、軟件、實驗環境等諸多方面并不成熟，而現場總線能完全滿足現代企業對底層控制網絡的基本要求，實現真正的全分布式系統。因此，在企業信息層采用以太網，而在底層設備級采用現場總線，通過通信控制器實現兩者的信息交換。
（二）專用工業以太控制網絡
如何利用工業以太網單獨作為控制網絡是工業以太網的發展方向之一，也是工業控制領域的研究熱點之一。如德國JetterAG公司的新一代控制系統JetWeb，是融現場總線技術、100Mb/s以太網技術、CNC技術、PLC技術、可視化人機接口技術和全球化生產管理技術為一體的工業自動化控制系統，同時具有廣泛的兼容性，可兼容第三方自動化控制產品，提出“網絡就是控制器”的觀點，是取代所有底層現場總線的工業網絡結構。這種工業控制網絡是將以太網貫穿于整個網絡各層次，使它成為透明的覆蓋整個企業范圍的應用實體。它實現了辦公自動化與工業自動化的無縫結合，實質上是一個單層的扁平結構，其良好的可擴展性和互連性，使之成為真正意義上的全開放網絡體系結構的大統一。
（三）基于Web的網絡監控平臺
嵌入式以太網是最近網絡應用熱點，就是通過Internet使所有連接網絡的設備彼此互通，從計算機、PDA、通信設備到儀器儀表、家用電器等。在企業內部，可以利用企業信息網絡，進行工廠實時運行數據的和顯示，管理者通過Web瀏覽器對現場工況進行實時遠程監控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實現的最簡單辦法就是采用獨立的以太網控制器，連接具有TCP/IP界面的控制主機以及具有RS-232或RS-485接口的現場設備。以太網控制器在這里扮演了通用計算機網絡和現場各類設備之間的一個橋梁。
三、以太網交換技術的發展趨勢
以太網和通信技術的突飛猛進，促使工業以太網技術進一步發展。目前它已經在工業企業綜合自動化系統中的資源管理層、執行制造層得到了廣泛應用，并呈現向下延伸直接應用于工業控制現場的趨勢。從目前國際、國內工業以太網技術的發展來看，目前工業以太網在制造執行層已得到廣泛應用，并成為事實上的標準。未來工業以太網將在工業企業綜合自動化系統中的現場設備之間的互連和信息集成中發揮越來越重要的作用。總的來說，工業以太網技術的發展趨勢將體現在以下幾個方面：
（一）工業以太網與現場總線相結合
工業以太網技術的研究還只是近幾年才引起國內外工控專家的關注。而現場總線經過十幾年的發展，在技術上日漸成熟，在市場上也開始了全面推廣，并且形成了一定的市場。就目前而言，全面代替現場總線還存在一些問題，需要進一步深入研究基于工業以太網的全新控制系統體系結構，開發出基于工業以太網的系列產品。
（二）工業以太網技術直接應用于工業現場設備間的通信已成大勢所趨
隨著以太網通信速率的提高、全雙工通信、交換技術的發展，為以太網的通信確定性的解決提供了技術基礎，從而消除了以太網直接應用于工業現場設備間通信的主要障礙，為以太網直接應用于工業現場設備間通信提供了技術可能。為此，國際電工委員會IEC正著手起草實時以太網(Real-timeEthernet,RTE)標準，旨在推動以太網技術在工業控制領域的全面應用。
1.1首先,話音通信和寬帶數據通信逐漸無線化。隨著固定無線接入系統和移動通信系統在技術和市場方面的發展,通過無線方式進行通信的用戶數量急劇增長,在幾年后,無線話音通信和窄帶數據通信的用戶數量將可能超過有線用戶。目前在中國的部分地區,移動電話用戶的增長數量已超過有線電話用戶的增長。
1.2無線通信須適應IP業務的發展。隨著計算機的普及和電子商務等新業務的發展,數據通信業務量正以指數規律增長,其中使用IP協議進行數據通信的業務量更是急劇增加。固定無線接入系統和移動通信系統須適應IP通信業務發展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網推進。
1.3無線通信與有線通信始終在互補支持發展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質量穩定的特點,能滿足高速數據通信和寬帶多媒體業務的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達到的目標是靜止狀態下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實現20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進,無線通信正利用其實現個人通信的優勢始終與有線通信在互補支持發展著。
2.無線接入系統在通信網中的定位
無線接入技術的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務。在建筑物內或局部區域,可通過移動終端提供服務。在地形復雜的山區、海島或用戶稀少、分散的農村地區,鋪設有線電纜比較困難、投資大,用戶經濟實力較低,只有選用無線接入技術,才能解決電話普及與運營企業的經濟效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風等自然災害時,無線接入系統可作為有線通信網的臨時應急系統快速提供基本業務服務。
在通信網中,無線接入系統的定位是:本地通信網的部分是本地有線通信網的延伸、補充和臨時應急系統。
3.無線接入技術
3.1MMDS接入技術
MMDS多路微波分配系統已成為有線電視系統的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節目為目的,模擬MMDS只能傳8套節目,隨著數字圖像/聲音技術和對高速數據的社會需求的出現,模擬MMDS正在向數字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優點是:雨衰可以忽略不計;器件成熟;設備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術來作為數據、話音和視頻的雙向無線高速接入網。但由于MMDS的成本遠低于LMDS,技術也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數字MMDS開展無線雙向高速數據業務,主要是雙向無線高速英特網業務。
近年,我國有的大城市已經成功地建成了數字MMDS系統,并且已經投入使用。不僅傳送多套電視節目,同時還將傳送高速數據,成為我國數字MMDS應用的先驅。數字MMDS不應該單純為了多傳電視節目,而應該充分發揮數字系統的功能,同時傳送高速數據,開展增值業務。高速數據業務能促進地區經濟的發展,同時也為MMDS經營者帶來更大的經濟效益。因為數據業務的收入遠高于電視業務的收入。
3.2LMDS接入技術
本地多點分配業務LMDS工作于24GHz～38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應用靈活等特點使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術。
一個完整的LMDS系統由四部分組成,分別是本地光纖骨干網、網絡運營中心(NOC)、基站系統、用戶端設備(CPE)。
寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業務(MMDS)和本地多點分配業務(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發展起來的,所采用的調制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點多址方式,微波傳輸則采用點對點方式。
LMDS的特點是:
(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實現無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術。
(2)光纖傳輸速率高達Gb/s,而LMDS傳輸速率可達155Mb/s,穩居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的話音和數據傳輸標準,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業務。
LMDS的缺點是:
(1)傳輸距離很短,僅5～6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結構來覆蓋一個城市。
(2)多蜂窩系統復雜。
(3)設備成本高。
(4)雨衰太大,降雨時很難工作。
3.3WCDMA接入技術
WCDMA技術能為用戶帶來最高2Mbit/s的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松地傳遞。WCDMA的優勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數據傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區分采用獨有的小區搜索方法,無需基站間嚴格同步;采用連續導頻技術,能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術,WCDMA具有:更大的系統容量
、更優的話音質量、更高的頻譜效率、更快的數據速率、更強的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應用于高達500Km/h的移動終端的技術優勢,而且能夠從GSM系統進行平滑過渡,保證運營商的投資,為3G運營提供了良好的技術基礎。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。
3.43G通信技術
在上述通信技術的基礎之上,無線通信技術將邁向3G通信技術時代。3G強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸的可能性。從通信容量上,3G較第二代移動通信系統有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術又稱為國際移動電話2000,該技術規定,移動終端以車速移動時,其傳轉數據速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達到2Mbps,因為室內速率還將依賴于建筑物內詳細的頻率規劃以及組織與運營商協作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業務的速率已可達54Mbps。
3.54G通信技術
在3G技術還沒有最終成型時,人們又開始提出了4G技術。該技術目前還只有一個主題概念,就是無線互聯網技術,隨著互聯網高速發展4G也會繼續高速發展;電腦日趨向小型化、簡便化,最終將所有技術整合為一個類似PDA的產品,將來4G在業務上、功能上、頻寬上均有別于3G,應該是將所有無線服務聯合在一起,能在任何地方接入互聯網,包括衛星通訊、定位定時、數據收集遠程控制等綜合功能。4G將會是多功能集成的寬帶流動通訊系統,是寬帶接入IP的系統。
