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ch2 UWB For Wireless Communications

Chapter2

UWB For Wireless Communications

Contents

2.1UWB Definition (12)

2.2FCC Mask (13)

2.3UWB Features (25)

2.4Summary (25)

Problems (26)

References (27)

Ultra wideband(UWB)communication is based on the transmission of very short pulses with relatively low energy.This technology may see increased use in the field of wireless communications and ranging in the near future.UWB technique has a fine time resolution which makes it a technology appropriate for accurate ranging.Because of the huge bandwidth,UWB waves have a good material penetration capability.As will be explained later in more detail in this chapter,the UWB radio signal occupies a bandwidth of more than500MHz or a fractional bandwidth of larger than0.20,[1].According to Shannon’s capacity formula,this large bandwidth provides a very high capacity.Thus,high proces-sing gains can be achieved that allow the access of a large number of users to the system.The impulse radio UWB is a carrier-less(i.e.,baseband)radio technology and accordingly,in this radio technique no mixer is needed.There-fore,the implementation of such a system is simple,which means that low cost transmitters/receivers can be achieved when compared to the conventional radio frequency(RF)carrier systems.The UWB technology has a history dating back to one hundred years ago when G.Marconi sent the first ever wireless transmission from the Isle of Wight to Cornwall on the British main-land using spark-gap transmitters[2]–[4].Radio subsequently was developed to provide telephony services based on analogue techniques,and recently transited to digital telephony thanks to numerous technological advances.Through the years(1960s–1990s)the United States military developed the UWB technology that was first used for ground penetrating radar.In1998,the Federal Commu-nication Commissions(FCC)recognized the significance of UWB technology and initiated the regulatory review process of the technology.Consequently,in February2002the FCC report appeared,in which UWB technology was H.Nikookar,R.Prasad,Introduction to Ultra Wideband for Wireless

11 Communications,Signals and Communication Technology,

DOI10.1007/978-1-4020-6633-7_2,óSpringer SciencetBusiness Media B.V.2009

authorized for the commercial uses with different applications,operating fre-quency bands as well as the transmitted power spectral densities [5].

Because UWB systems operate in a very large bandwidth,they need to share the spectrum with other users as well as with the existing communication systems and consequently,interferences may occur.Besides from the interfer-ence from other users,the UWB propagation channel will cause disturbances.These important issues will be discussed in detail in the next chapters.

Here in this chapter we study the basics of ultra wideband technique for wireless communications.First in Section 2.1the definition of UWB signals is studied.The FCC radiation mask for the UWB transmission is discussed in Section 2.2.Different UWB pulse shapes are explained in Section 2.3and finally in Section 2.4the major features of UWB which are remarkable for wireless communications applications are mentioned.

2.1UWB Definition

The proposed definition by FCC for UWB transmission is:any signal,which has a fractional bandwidth eB f Tlarger than 0.20,or which occupies a bandwidth greater than 500MHz,i.e.,

B f !0:2;

BW >500MHz

(2:1)

The fractional bandwidth is defined as the ratio of signal bandwidth to the center frequency [1]and is given by

B f ?

BW c ?ef H àf L T

H L (2:2)

P o w e r S p e c t r u m D e n s i t y Fig.2.1The spectrum of the UWB signals versus conventional signals

122UWB For Wireless Communications

where f H and f L are the highest and the lowest transmitted frequencies at the –10dB emission point,respectively,BW is the signal bandwidth and f c is the center frequency.As shown in Fig.2.1the conventional radio transmission systems (i.e.narrowband as well as wideband systems)have small fractional bandwidths when compared to the UWB signals.As an example,consider the UMTS mobile communication system which operates around 2GHz with a bandwidth of 5MHz.This system is often called wideband,however according to Equation (2.2),the fractional bandwidth is 0.0025,which is much smaller than 0.2(i.e.,80times smaller)!

2.2FCC Mask

To avoid interference with existing communication systems,various regions of the spectrum should have different allowed power spectral densities.The Federal Communications Commission (FCC)has assigned the effective iso-tropic radiated power (EIRP)allowed for each frequency band [6].EIRP is the equivalent isotropically radiated power which is the power radiated by an omni directional antenna with gain 1.The FCC mask depicts the allowed power spectral densities for specific frequencies.Figure 2.2and Table 2.1illustrate the FCC radiation limits for the indoor UWB communication system.The level of –41.3dBm/MHz in the frequency range of 3.1–10.6GHz is set to limit interference to existing communication systems,and to protect the existing radio services.This level (–41.3dBm/MHz),is 75nW/MHz which is in fact at the unintentional radiation level of television sets or monitors (FCC part 15limit).

For the UWB communications the FCC has assigned two FCC masks for the indoor and outdoor UWB devices.For the indoor and outdoor UWB commu-nications,the FCC radiation limits in the frequency range of 3.1–10.6GHz are alike.While for the 1.61–3.1GHz frequency range the outdoor radiation limit is

4681012

–80

–75

–70–65–60–55–50–45–40Frequency [GHz]

P S D [d B m /M H z ]

Part 15 Limit

Indoor Limit Fig.2.2The FCC Emission limits for the indoor UWB communications

2.2FCC Mask 13

10dB lower than the indoor mask.The FCC mask for the outdoor UWB communication devices are shown in Fig.2.3and Table 2.1.It should be noted that according to the FCC rules,the outdoor UWB communications is confined to handheld devices with no use of fixed infrastructure.

Although in this chapter we focused on the UWB spectral mask as defined by FCC,other spectrum emission masks such as European ETSI mask or Japanese mask,etc.are also available.These emission masks and the corresponding UWB regulation efforts are discussed in more detail in Chapter 10.

UWB pulses are typically narrow time pulses of sub-nanosecond or picose-cond’s order,as shown in the Fig.2.4.The amplitude of the pulse should be normalized to comply with the above-discussed FCC mask.

As illustrated in Fig.2.5,in the impulse radio UWB communications trans-mitted data information is modulated onto a sequence of pulses called pulse train.A processing gain of N can be achieved by putting data information on a train of N pulses.According to Fig.2.5the pulses are repeated after a pulse repetition interval.When pulses are sent in regular intervals,peaks will appear in the power spectral density of the transmitted UWB signal at the locations which are the multiples of the inverse of pulse repetition interval.These peaks which are also called ‘comb lines’are undesirable as they easily go above the FCC limit and accordingly interfere with the other communication systems.One method to make the spectrum more noise like is by adding a small random offset to each pulse.More details on this issue can be found in Problem 2.3.

Table 2.1The FCC emission limits for indoor and outdoor UWB

Frequency Ranges Indoor EIRP (dBm/MHz)Outdoor EIRP (dBm/MHz)960MHz–1.61GHz –75.3–75.31.61GHz–1.99GHz –53.3–63.31.99GHz–3.1GHz –51.3–61.33.1GHz–10.6GHz –41.3–41.3Above 10.6GHz

–51.3

024

1012

–80

–75

–70–65–60–55–50–45–40Frequency [GHz]

P S D [d B m /M H z ]

Outdoor Limit Part 15 Limit

Fig.2.3FCC Emission

limits for the outdoor UWB communications

142UWB For Wireless Communications

The typical signal that can be considered for the UWB transmission is the Gaussian pulse expressed as:

p et T?A ??????????2p '2p e

àt 22'

2 (2:3)where,A and 'denote the amplitude and spread of the Gaussian pulse,respectively.The Gaussian pulses are frequently used in the UWB systems since they can be easily generated by pulse generators (when compared with the rectangular pulses with very short rise and fall time).Usually higher deri-vatives of Gaussian shape are more popular for the UWB transmission.This is mainly due to the DC value of the Gaussian pulse.As antennas are not efficient at DC,it is preferable to use derivatives of Gaussian shape having smaller DC components.The n th derivative of Gaussian pulse can be obtained recursively from the following expression:

p en Tet T?à

n à1'2p en à2Tet Tàt '2

p en à1T

et T(2:

Fig.2.5The UWB pulse train

× 10

–10–0.5

0.5

Time [s]

N o r m a l i z e d A m p l i t u d e

Fig.2.4A typical UWB pulse shape

2.2FCC Mask 15

In Fig.2.6the first derivative(so called mono pulse)and second derivative(so called Doublet)of a Gaussian pulse and their spectrum are shown.In Fig.2.7the shape of a7th order Gaussian pulse is shown.The power spectral density(PSD) shape of various orders of derivation of Gaussian pulse is depicted in Fig.2.8.It is worth mentioning that due to the properties of transmit and receive antennas, which are usually modeled as differentiators the received pulse is further differ-entiated by the antennas.

The Fourier transform of the n th derivative of Gaussian pulse(2.4)is written as:

P nefT?Aej2p fTn eàe2p f'T2

(2:5) The frequency at which the maximum value of Equation(2.5)is attained is the peak emission frequency and is given by f M and can be found by differ-entiating(2.5)and setting it equal to zero.The power spectral density of the transmitted signal(PSD t)is given by the following equation:

PSD tefT

j j?A max PSD nefT

j j?A max e2p f sT2n

n n

eàe2p f sT2

eeànT

(2:6)

where A max is the peak PSD that FCC permits and PSD nefT

j j is the normalized PSD of the pulse shape and is given by:

PSD nefT

j j?

P nefT

j j2

P nef MT

j j

e2p f'T2n

eàe2p f sT2

(2:7)

In the UWB pulse shape design the aim is to obtain a pulse waveform that complies with the FCC mask as closely as possible and maximizes the band-width as well.For the UWB indoor systems,this results in Fig.2.8,[7].

According to this figure,to fulfill the FCC indoor emission limits,at least the 4th derivative of the Gaussian pulse should be transmitted.While for outdoor systems,the seventh or higher are proven to satisfy FCC outdoor mask[7]as illustrated in Fig.2.9.

There are some constraints on the UWB pulses[8].As mentioned earlier,due to inefficiency of the transmit and receive antennas at low frequencies,the UWB wave shapes with low frequency or DC components are not popular.Another important point is the UWB channel.As will be discussed in more detail in Chapter4,the shapes of the UWB pulses change when they pass through the channel.To elaborate further,suppose the UWB channel is modeled as a linear filter with the impulse response h(t).Generally,in the transmission systems based on sinusoidal signals,if the input signal has an amplitude A and fre-quency f0,the output of the channel has the sinusoidal shape with the same frequency,but its amplitude is changed(to B)and its phase is shifted(by ).See Fig.2.10.Unlike the sinusoidal systems,if a UWB pulse(i.e.,p(t))is transmitted 162UWB For Wireless Communications

–4

–3–2–10123

–1–0.500.5

Time Response

Time [s]

A m p l i t u d e [V ]

10× 10

× 10

–9

00.511.522.5

× 10

–10Spectra

Frequency, Hz M a g n i t u d e

(a)

–0.5

0.5

Time Response

Time [s]

A m p l i t u d e [V ]

00.511.522.5

Spectra

Frequency, Hz

(b)M a g n i t u d e

× 109

× 10

–9

× 10–10Fig.2.6(a )The Mono pulse and (b )Doublet and their corresponding spectra

2.2FCC Mask

through the channel,as shown in Fig.2.10,the shape of the out put signal (i.e.,q (t ))is totally changed and is no longer like the input pulse shape of the channel.This is an important point to be considered when dealing with the UWB transmission and its difference with the conventional sinusoidal systems.

–4

–3–2–10123

– 1– 0.500.5

Time Response

Time [s]

A m p l i t u d e [V ]

00.511.522.5

3Spectra

Frequency, Hz

M a g n i t u d e

× 10

–9

× 10–10× 109

Fig.2.7The shape of a 7th order Gaussian pulse and its spectra

–35

–30–25–20–15–10

–5

0Frequency [MHz]

N o r m a l i s e d P S D [d B ]

Fig.2.8PSD of higher order derivatives of the Gaussian pulse for UWB indoor systems

182UWB For Wireless Communications

Other waveforms can be used in UWB systems as well.The Hermite or Modified Hermite Pulses are examples of orthogonal pulses generated using Hermite polynomials that can also be used in the wireless UWB communication systems.

2.2.1Hermite Pulses

Hermite pulses are proposed to be used in UWB wireless communications [9].Hermite Functions appear in the field of Quantum Mechanics.The Hermite polynomial of order n is expressed as:

P n et T?eà1Tn t n

t 2t 2

d n d t

e àt 2t 2

(2:8)

where t is the time scaling factor,n =0,1,2,...and -15t 51.Hermite poly-nomials can also be recursively obtained as [10]:

P n t1ex T?à

P n ex Tt2xP n ex T(2:

–35

–30–25–20–15–10–5

0Frequency [MHz]

N o r m a l i s e d P S D [d B ]

Fig.2.9PSD of higher order derivatives of the Gaussian pulse for UWB outdoor systems

UWB p (A cos(2π π ft + θ)Fig.2.10Passing of the sinusoidal and UWB pulse shapes through a linear channel

2.2FCC Mask

where,x=t/t,with P0(x)=1,P1(x)=x.The values of P n(x)are available as:

P0exT?1

P1exT?x

P2exT?x2à1

P3exT?x3à3x

P4exT?x4à6x2t3

P5exT?x5à10x3t15x

(2:10)

Hermite waveforms are not orthogonal and for this reason they are modified as

H nexT?eàx2=2P nexT(2:11) to become orthogonal,i.e.,

à1

H nexTH mexTd x?0m?n(2:12)

Orthogonality is an important issue in the wireless UWB communications as it guarantees unique demodulation of data at the UWB receiver.In Fig.2.11the time and frequency response of different orders(n)of the modified Hermite functions are shown.Some characteristics can be seen from this Figure.For instance the modified Hermite Pulses have almost the same duration and bandwidths for various n,and the number of zero crossings of the waveform is equal to n,[9].

2.2.2Legandre Pulses

The Legandre polynomials have been used in many different mathematical and physical areas.Legendre polynomials are a complete orthogonal set of func-tions.One of various forms of the Legendre functions is expressed as:

P netT?

t n

2n!

d n

d t

à1

(2:13)

202UWB For Wireless Communications

where t is the time scaling factor,n =0,1,2,...and -1

P n t1ex T?2xP n ex TàP n à1ex Tà

n t1

xP n ex TàP n à1ex TeT(2:14)

× 10–10

× 104

–8–6

–4–20246810Time, sec

A m p l i t u d e

(a)

00.20.40.60.811.21.41.6× 10–5× 109

Frequency, Hz

M a g n i t u d e

(b)

Fig.2.11Different orders of the modified Hermite functions,(a )Time shape and (b )frequency spectrum

2.2FCC Mask

where,x=t/t,with P0(x)=1,P1(x)=x.The values of P n(x)are available as:

P0exT?1

P1exT?x

P2exT?1

e3x2à1T

P3exT?1

e5x3à3xT

P4exT?1

e35x4à30x2t3T

P5exT?1

e63x5à70x3t15xT

(2:15)

The Legendre functions are orthogonal and it can be shown that

Z1à1P nexTP mexTd x?

0if m?n

2nt1

if m?n

(

(2:16)

The time shape and spectrum of different orders of the Legendre functions are illustrated in Fig.2.12.

2.2.3Prolate Spheroidal Functions

Another family of pulses proposed to be used in wireless UWB communications is the Prolate Spheroidal Functions(PSF).These functions are practically time and frequency limited functions,which are the solution of the following integral equation[9],[11]:

Z T=2àT=2P nexT

sin BetàxT

d x?l n P netT(2:17)

where,B is the bandwidth and T is the duration of the pulse P n(t)which is the PSF of order n.The parameter l n in(2.17)is the fraction of pulse energy in the interval T,i.e.,

l n?

R T=2

àT=2

P netT

j j2d t

à1

P netT

j j2d t

(2:18)

222UWB For Wireless Communications

The PSFs are orthogonal,i.e.,

Z T =2àT =2

P n et TP m et Td t ?

if m ?n l n if m ?n

(2:19)

The time and spectrum of different orders of the PSF functions are illustrated in Fig.2.13.

–1–0.8–0.6–0.4–0.200.20.40.60.81Time, nanosec

A m p l i t u d e

Legendre Polynomials

(a)

× 109

× 10100

1234

56Frequency, Hz

M a g n i t u d e

(b)

Fig.2.12(a )Time and (b )spectrum of different orders of the Legendre functions

2.2FCC Mask

× 10–9

× 10

–9

× 10

–9

× 10–9

00.050.10.150.20.250.3

0.35n = 1

n = 3

n = 2

n = 4

Time [s]A m p l i t u d e [V ]

–0.4

–0.3–0.2–0.100.10.2

0.3Time [s]A m p l i t u d e [V ]

–0.2

–0.100.10.2

0.3Time [s]A m p l i t u d e [V ]

–5

5–0.4

–0.3–0.2–0.100.10.2

0.3Time [s]

A m p l i t u d e [V ]

(a)

0.20.40.60.81

1.21.4Frequency, Hz

M a g n i t u d e

(b)

× 10

× 10–11

Fig.2.13Different orders of Prolate Spheroidal functions:(a )in time,(b )in frequency

2UWB For Wireless Communications

2.4Summary25

Some properties of PSF that make them attractive for wireless UWB com-munications are[9]:

The pulse duration is exactly the same for all values on n,

The pulse bandwidth is almost the same for all values of n,

The pulses are orthogonal,

For large n,the pulses have a zero DC component,

Pulse duration and bandwidth can be controlled simultaneously.

Different pulse shapes have been studied in this section.Other pulse shapes can also be designed for UWB wireless communications.Waveform design for the UWB communication is a major issue.The waveform should have a wide bandwidth and should comply with the FCC or other regulatory masks. Furthermore,the pulses should be orthogonal and if necessary should mitigate interference in the UWB band.Hence,choosing the right waveform with limitation of transmit power and efficient and dynamic spectrum management is a delicate and overwhelming task[12],[13].

2.3UWB Features

As mentioned earlier the bandwidth of the UWB technique is huge.This very wide bandwidth means a fine time resolution.This main feature of the UWB technology provides the capability of accurate positioning which has already been used in the radar applications and is now underway in the wireless com-munications.The capability of communications and positioning(with precise performance),in a single technology(i.e.,fusion of positioning and data cap-abilities in a single technology)is one of the salient features of the UWB technology.

Referring to the spectrum of the UWB signal we realize that the UWB center frequency is relatively low.This causes the UWB signal to penetrate many materials and providing a functionality that would not be present in a system of comparable bandwidth at the significantly higher center frequencies.

Besides from the high performance of the UWB technique at low cost, another major feature of this technique is the very low transmit power.This low transmit power(in the order of microwatts)causes a low level of inter-ference to the existing systems.Moreover,as will be discussed in detail in Chapter4,the UWB method is robust against fading.This robustness further reduces the required transmit power of this technology.

2.4Summary

In this chapter the use of ultra wideband technique for wireless communications was motivated.Various topics related to the applicability of UWB to wireless systems including the definition of UWB signals,the FCC radiation mask for

the UWB transmission,different UWB pulse shapes that can be used and the major features of UWB,which are remarkable for wireless communications applications,were studied.

Problems

Problem 2.1Consider a Gaussian pulse shape as x et T?1s ??????2p

p e àt 2s where 'is the time spread of the pulse.Show that the spectrum of this pulse is:X f eT?e

e2p f s T22

What can you conclude?

Problem 2.2In this problem we want to study the effect of repetition of UWB pulses on the spectrum shape of the transmitted signal.Consider that data is modulated onto a train of N =10square pulses as shown in Fig.P.2.2.1.The width of each pulse is t and pulse repetition interval (PRI)is T 0.Obtain the spectrum of the transmitted signal if t /T 0=0.1.What will happen to the spectral lines if instead of 10pulses 5pulses are transmitted and PRI is changed to 2T 0?Keep the width of each pulse t constant.

Problem 2.3Consider a UWB signal which consists of a sequence of Pulse Amplitude Modulated (PAM)pulses with the following properties [14]:

Each pulse is rectangular and of duration T b , Pulses are equally likely to be ?1,

All pulse amplitudes are statistically independent,

The pulses are not synchronized,i.e.,the starting time T of the first pulse is equally likely to be anywhere between 0and T b .

Obtain the power spectral density of the UWB signal and compare it with case where there is no uncertainty in the starting time of first pulse.

T o

N Pulses

Fig.P.2.2.1A train of UWB rectangular pulses

262UWB For Wireless Communications

(2)

Problem2.4The impulse response of a UWB channel can be represented as

hetT?eà t uetT

where –1is the decay time constant of the impulse response profile and u(.)is the unit step function.

(a)Calculate the output of the channel if a sinusoidal signal p(t)=A cos(2p f0t)

is passed through the channel(where,A is the amplitude and f0is the frequency of the sinusoidal signal).

(b)Repeat part(a)if a periodic pulse p(t)with period of T0,with the following

shape passes through the channel:

petT?

1if t j j t=2 0otherwise &

For the calculations consider t=0.05T0and =1/https://www.wendangku.net/doc/fb9977580.html,pare the result with part(a).

Problem2.5Using the definition of fractional bandwidth calculate the frac-tional bandwidth for the WLAN802.11a and Bluetooth Wideband systems and compare them to the fractional bandwidth of the UWB.

Problem2.6Calculate the fractional bandwidth of a Doublet UWB pulse derived from a Gaussian pulse with'=0.75nsec.around center frequency of 2.4GHz.If this pulse shape is modulated around8GHz what will be the fractional bandwidth?

Problem2.7Show that for the Gaussian pulse,further derivatives make more zero crossing of the waveform.Also show that this will further decrease the fractional bandwidth of the signal.

References

1.Online reference:https://www.wendangku.net/doc/fb9977580.html,/oet/info/rules.

2.K.Siwiak,‘‘Ultra-wideband radio:A new pan and positioning technology,’’IEEE Vehi-

cular Technology Society News,February2002,pp.4–9.

3.K.Siwiak,P.Withington and S.Phelan,‘‘Ultra-wideband radio:The emergency of an

important new technology,’’IEEE Vehicular Technology Conference,VTC-Spring,vol.2, no.53,pp.1169–1172,2001.

4.K.Siwiak,‘‘Ultra-wideband radio:Introducing a new technology,’’IEEE Vehicular Tech-

nology Conference,VTC-Spring,vol.2,no.53,2001,pp.1088–1093.

5.FCC,‘‘Revision of Part15the Commission’s Rules Regarding Ultra-wideband Transmis-

sion Systems,’’ET Docket,2002.

6.S.Hongson et al.,‘‘On the spectral and power requirements for UWB transmission,’’ICC

2003,vol.1,May2003,pp.738–742.

References27

282UWB For Wireless Communications 7.H.Sheng,‘‘Transceiver design and system optimization for Ultra-Wideband communica-

tions,’’Ph.D.Dissertation,New Jersey Institute of Technology,Newark,May2005. 8.J.R.Davis et al.,‘‘Some physical constraints on the use of carrier free waveforms in the

radio wave transmission systems,’’Proc.IEEE,June1979,pp.884–890.

9.M.Ghavami,L.B.Michael and R.Kohno,Ultra Wideband Signals and Systems in

Communication Engineering,Wiley,2004.

10.G.B.Arfken and H.J.Weber,Mathematical Methods for Physicists,Elsevier Academic

Press,MA,USA.

11.H.L.Van Trees,Detection,Estimation and Modulation Theory,Pt-1,John Wiley,NY,

1968.

12.H.Nikookar,Wavelet Radio:Smart,Adaptive and Reconfigurable Wireless Systems

based on Wavelets,Tutorial,WPMC2007,3–6December2007,Jaipur,India.

13.H.Nikookar,Wavelets for Wireless Communication,Tutorial,European Conference on

Wireless Technology,Munich,Germany,October2007.

14.K.S.Shanmugham,Digital and Analog Communication Systems,John Wiley,1985,NY,

USA.

电阻应变式传感器.

电阻应变式传感器应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片。应用范围：可测量位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数。应变式传感器特点 ①精度高，测量范围广； ②使用寿命长，性能稳定可靠； ③结构简单，体积小，重量轻； ④频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量； ⑤价格低廉，品种多样，便于选择和大量使用。 1、应变式传感器的工作原理 (1) 金属的电阻应变效应金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。公式推导：若金属丝的长度为L，截面积为S，电阻率为ρ，其未受力时的电阻为R，则: (9.1)

如果金属丝沿轴向方向受拉力而变形，其长度L变化dL，截面积S 变化dS，电阻率ρ变化，因而引起电阻R变化dR。将式(9.1)微分，整理可得: (9.2) 对于圆形截面有： (9.3) 为金属丝轴向相对伸长，即轴向应变；而则为电阻丝径向相对伸长，即径向应变，两者之比即为金属丝材料的泊松系数μ，负号表示符号相反，有: (9.9) 将式(9.9)代入(9.3)得: (9.5) 将式(9.5)代入(9.2)，并整理得： (9.6) (9.7) 或 K0称为金属丝的灵敏系数，其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。 K0称为金属丝的灵敏系数，其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。

公式简化过程：由式可以明显看出，金属材料的灵敏系数受两个因素影响：一个是受力后材料的几何尺寸变化所引起的，即项；另一个是受力后材料的电阻率变化所引起的，即项。对于金属材料项比项小得多。大量实验表明，在电阻丝拉伸比例极限范围内，电阻的相对变化与其所受的轴向应变是成正比的，即K0为常数，于是可以写成： (9.8) Array通常金属电阻丝的K0=1.7～4.6。通常金属电阻丝的K0=1.7～4.6。 (2) 应变片的基本结构及测量原理距用面积。应变片的规格一般以使用面积和电阻值表示，如 2 为的电阻丝制成的。高的阻值，栅状，在绝缘的基底上。两端焊接引线。

网络操作系统复习资料

网络操作系统一、选择题 1.Windows Server 2008 中IE浏览器默认安全级别为（）。 A. 高 B.中 C.低 D.中低 2.某个地方的电缆断开或一个节点出现问题，整个网络会崩溃，可能是（C）拓扑结构。 A. 环形 B.星型 C.总线型 D.树型 3.DNS属于（A）层协议。 A.应用层 B.传输层 C.互联网层 D.网络接口层 4.（D）命令可用于显示本机所有网络适配器的详细配置信息。 A. ipconfig B.ipconfig/flushdns 释放 C.ipconfig /register 更新 D.ipconfig /all 5.“net share ”命令的作用是（A）。 A. 查看本机的共享资源 B.创建本机的共享资源 C.删除本机的共享资源 D.查看局域网内其他主机的共享资源 6.指定系统在5分钟后关机，需要使用（C）命令。 A. shutdown -s B.shutdown -a C.shutdown –s –t 300 D.shutdown –s –t 5 7.返回根目录的命令是（C）。 A. cd B.cd.. C.cd \ D.md 8.命令行（cmd）中，Esc键的功能是（C ）。 A. 显示上一条输入的命令 B.自动补全未输入完的命令 C.清除当前行的命令 D.退出命令行低 9.在（B）命令行中，按协议的种类显示统计数据。 A. ipconfig https://www.wendangku.net/doc/fb9977580.html,stat –s https://www.wendangku.net/doc/fb9977580.html,stat –a https://www.wendangku.net/doc/fb9977580.html,stat -e 10.负责启动用户会话的进程是（B ）。 A. csrss.exe B.smss.exe C.winlogon.exe D.services.exe 11.Windows Server 2003 中，TIntSvr 服务默认为（C ）。 A. 手动 B.自动 C.禁用 D.启用 12.在Windows 9X/2000/XP/2003/2008,（B ）是最小运行单位。 A. 进程 B.线程 C.服务 D.程序 13.pagefile.sys 是（A ）文件。 A. 虚拟内存 B.物理内存 C.EPROM D.ROM 14.磁盘配额的配额项（B ）针对组进行配额限制。 A. 能 B.不能 C.不确定 D. A~C都不对 15.Windows 系统采用下列（D ）文件格式可以提供更好的性能、安全性和可靠性。 A. FAT16 B.FAT32 C.EXT3 D.NTFS 16.活动目录的基本单元是（A）。 A. 对象 B.组织单位 C.域 D.站点 17.下面从大到小排列正确的是（C ）。 A. 对象、组织单位、域、域树 B.组织单位、域树、域、对象 C. 域树、域、组织单位、对象 D. 域树、域、对象、组织单位 18.活动目录常与（D）集成在一起。 A. 邮件服务 B.域名服务 C.事物服务 D.以上皆是 19.活动目录各控制器间的关系（B ）。 A. 主辅式的 B.对等式的 C.层次式的 D.以上皆有 20.web网站的默认端口为（B）。

电阻应变式传感器

（三）、测量电路的选用：电桥电路是一种能够实现将电阻、电感、电容等参量的变化转变为电压输出的一种信号变换电路。具有结构简单、精确度和灵敏度高的优点，在测试中应用非常广泛。电桥按供电方式分为直流电桥和交流电桥。在这次设计中采用的测量电路是直流电桥。而电桥工作状态可分为：不平衡电桥和平衡电桥，不平衡电桥在连续量的自动检测中大量采用，平衡电桥又称为零位法测量，一般用于静态测量，准确性较高。在此次传感器设计中使用了平衡电桥。二、基本原理：扭矩的测量：采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。如图1所示：一、设计题目要求与分析 1、设计题目：设计测扭矩的传感器。使用条件：转矩测量仪一般用在机器之间的传动轴上，所以振动大，灰尘、油雾、水污比较多，故要求传感器封装在一起，只留下两个轴端在外面；工作温度在-20~150C0。二扭矩测量及应变片的基本原理 1、应变片式传感器的原理及结构应变计的转换原理基于应变效应。所谓应变效应是指属丝的电阻值随其变形而发生改变的一种物理现象。由物理学可知，金属丝酌电阻值R与其长度L和电阻率ρ成正比，

与其截面积A成正比比，其公式表示为: R=ρL/A 从而当金属丝受力变形改变其长度与横截面积而改变电阻值，而引起电压值变化。电阻应变计简称应变计，它主要由电阻敏感栅、基底和面胶(或覆盖层)、粘结剂、引出线五部分组成。基底是将传感器弹性体表面的应变传递到电阻敏感栅上的中间介质，并起到敏感棚和弹性体之间的绝缘作用，面胶起着保护敏感栅的作用，粘结剂是将敏感栅和基底粘接在一起，引出线是作为联接测量导线之用。电阻敏感栅可以将应变量转换成电阻变化。应变计的结构如下：

网络操作系统安全性研究论文

XXXXXX 大学网络操作系统课程设计（论文）题目：XXXX校园网络设计院（系）： _电子与信息工程学院_ 专业班级：网络工程061 学号： 060402003 学生姓名： XX 指导教师： XX 教师职称： XX 起止时间：XXXXXX-----XXXXXX

课程设计（论文）任务及评语

目录第一章绪论 (1) 第二章校园网建设需求分析 (2) 1.1校园网建设整体需求 (2) 1.2校园网建设目标 (3) 第三章校园网应用系统 (4) 3.1校园网应用系统功能设计 (4) 3.2校园网应用系统设计原则 (4) 第四章网络整体设计 (5) 4.1网络整体结构 (5) 4.2综合布线系统分析及设计 (5) 第五章网络操作系统选型 (7) 5.1主机系统选型 (7) 5.2主机系统详细设计 (7) 第六章服务器配置验证 (9) 6.1访问网页............................................. 错误！未定义书签。 6.2 DHCP服务验证........................................ 错误！未定义书签。 6.3 DNS功能验证......................................... 错误！未定义书签。第七章总结.. (9) 参考文献 (14)

第一章绪论 XX大学是一所以工为主，理工结合，工、理、管、文、经、法、教协调发展的多科性全国重点大学。本次课程设计将对该校的校园进行全面的建设。包括网络的综合布线到网络的整体设计以及相关的网络操作系统的配置。尤其是网络操作系统的包括：DNS的配置，网站的建立和DHCP的配置。之后要对其功能进行测试。以认真的态度和严谨的精神对待本息课程设计。

电阻应变式传感器.

第二讲电阻应变式传感器教学目的要求：1.掌握应变片的结构、分类及基本应变特性； 2.熟练掌握应变式传感器的粘贴方法和接线方法，并能做相应的计算应用； 3.掌握应变式传感器的基本应用。教学重点：应变式传感器的粘贴方法和接线方法，并能做相应的计算应用教学难点：应变式传感器的粘贴方法及应变式传感器的基本应用教学学时：共4学时（其中作业习题讲解1学时）教学内容：本讲内容介绍：电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一，本节着重介绍作为应变式传感器核心元件的电阻应变片的工作原理、种类、材料和参数；讨论其温度误差及其补偿。并讨论电阻应变式传感器的测量电路。要求掌握应变式传感器的原理及应用。一、应变式传感器的工作原理本节要求：掌握应变式传感器的工作原理。电阻应变片的工作原理是应变效应――机械变形时，应变片电阻变化。电阻丝的电阻： S L R ρ =，求R 的全微分得： ρρ?+?-?=?S S L L R R

式中L L ?是长度相对变化，即应变ε。金属丝的变形有： L L r r S S ?-=?=?μ22 式中μ：泊松比，对于钢285.0=μ 故应变效应数学表达式： ρρ εμ?++=?)21(R R 灵敏度系数： ε ρ ρ με?+ +=?= 21R R k 因此应变的应变效应原理： x εK R R =? 式中K ──电阻应变片的灵敏系数二、电阻应变片的结构、分类及特性本节要求： 1) 一般了解应变片的结构和分类。 2) 掌握电阻应变片产生温度误差的主要原因及线路补偿方法。 1.电阻应变片的结构和分类结构：电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。其中，敏感栅是应变片的核心部分，它是用直径约为0.025mm 的具有高电阻率的电阻丝制成的，为了获得高的电阻值，电阻丝排列成栅网状，故称为敏感栅。 2. 应变片的分类金属应变片和半导体应变片金属应变片分：丝式、箔式 3.应变片的横向效应应变片的灵敏系数K 恒小于同一材料金属丝的灵敏系数K s ，其原因是由于横向效应的影响。所谓横向效应是指将直的金属丝绕成敏感栅之后，在圆弧的各微段上，其轴向感受的应变在+εx 和εy =μ-εx 之间变化，从而造成了圆弧段电阻变化将小于沿纵轴方向安放的同样长度电阻丝电阻变化的现象。

一点透视规划鸟瞰图画法

第二章规划专业常用透视规律 2.1一点透视鸟瞰图步骤详解 2.1.1 设计平面图转化一点透视鸟瞰图方法详解 2.2 两点透视鸟瞰图步骤详解 2.2.1规划设计平面图转化两点透视鸟瞰图方法详解2.3 三点透视鸟瞰图步骤详解 2.3.1 三点透视理论及在鸟瞰图中的运用 2.3.2 规划设计平面图转化三点透视鸟瞰图方法详解 3.3鸟瞰图中的配景表达 3.3.1 鸟瞰图中的植物画法 3.3.2 鸟瞰图中的远山、远水画法 3.3.3 满足空间的远景处理手法详解

2.1一点透视鸟瞰图步骤详解第一步：分析首先我们拿到一张平面图，要分析该平面图适合从哪个角度来画鸟瞰图，对于一点透视的鸟瞰图来说，往往楼层的高度是一个很重要的因素，一点透视的鸟瞰图适合前景建筑较低，远景建筑较高的角度，否则近景建筑高度过高的话就会遮挡到后面大部分的内容。我们以一张平面图来进行分析：我们可以看到该图红色部分为高层建筑，而非红色部分建筑楼层较为平均，所以我们选择如下角度。然后将其划分为4*4的网格，以方便我们寻找透视底图当中对应的位置。

第二步：构图及透视（1）初学画鸟瞰图时很多同学容易把画面画的过满，所以我们在画图时先画出一个距离纸边一厘米的构图框，然后再找出视平线和灭点（视平线在画面上方的三分之一处，灭点定在视平线二分之一位置靠右偏移一点的位置），在此基础上找出平面底图大概的位置。 2、将找好的底图进行等分，且找出对角线与等分线相交的点，找出网格纵向的线。 3、过相交的点找出横向的分割线，求的网格

第三步：定位根据平面图找出对应的透视底图，第四步：体块找出的建筑体块进行拔高第五步：细节及配景 1刻画出建筑的细节

电阻应变片式传感器

电阻应变片式传感器应变式传感器已成为目前非电量电测技术中非常重要的检测手段，广泛的应用于工程测量和科学实验中。它具有以下几个特点。（1）精度高，测量范围广。对测力传感器而言，量程从零点几N 至几百kN ，精度可达0.05%F S ?（F S ?表示满量程）；对测压传感器，量程从几十Pa 至11 10Pa ，精度为0.1%F S ?。应变测量范围一般可由数με（微应变）至数千με（1με相当于长度为1m 的试件，其变形为1m μ时的相对变形量，即6 1110μεε-=?）。（2）频率响应特性较好。一般电阻应变式传感器的响应时间为710s -，半导体应变式传感器可达1110 s -，若能在弹性元件设计上采取措施，则应变式传感器可测几十甚至上百kHz 的动态过程。（3）结构简单，尺寸小，质量轻。因此应变片粘贴在被测试件上对其工作状态和应力分布的影响很小。同时使用维修方便。（4）可在高（低）温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作。（5）易于实现小型化、固态化。随着大规模集成电路工艺的发展，目前已有将测量电路甚至A/D 转换器与传感器组成一个整体。传感器可直接接入计算机进行数据处理。（6）价格低廉，品种多样，便于选择。但是应变式传感器也存在一定缺点：在大应变状态中具有较明显的非线性，半导体应变式传感器的非线性更为严重；应变式传感器输出信号微弱，故它的抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；应变式传感器测出的只是一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等。尽管应变式传感器存在上述缺点，但可采取一定补偿措施，因此它仍不失为非电量电测技术中应用最广和最有效的敏感元件。一、电阻应变片的工作原理电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。其中半导体材料在受到外力作用时，其电阻率ρ发生变化的现象叫应变片的压阻效应。导体或半导体的阻值随其机械应变而变化的道理很简单，因为导体或半导体的电阻L R S ρ=与电阻率及其几何尺寸

电阻应变式传感器.

第二讲电阻应变式传感器教学目的要求： 1.掌握应变片的结构、分类及基本应变特性； 2. 熟练掌握应变式传感器的粘贴方法和接线方法，并能做相应的计算应用; 3. 掌握应变式传感器的基本应用。教学重点：应变式传感器的粘贴方法和接线方法，并能做相应的计算应用教学难点：应变式传感器的粘贴方法及应变式传感器的基本应用教学学时：共4学时（其中作业习题讲解 1学时）教学内容：本讲内容介绍：电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一，本节着重介绍作为应变式传感器核心元件的电阻应变片的工作原理、种类、材料和参数；讨论其温度误差及其补偿。并讨论电阻应变式传感器的测量电路。要求掌握应变式传感器的原理及应用。一、应变式传感器的工作原理本节要求：掌握应变式传感器的工作原理。电阻应变片的工作原理是应变效应一一机械变形时，应变片电阻变化图2-6 金属丝应变效应电阻丝的电阻: ： -L 求R 的全微分得: L F - ------—=一一一一—== -- . '■r I

式中L 是长度相对变化，即应变 ■:。金属丝的变形有： S 2：r^ [L 2^- S r L 式中"：泊松比，对于钢"_ °?285 故应变效应数学表达式： =（1 2」）；灵敏度系数: 因此应变的应变效应原理 R K ；x R 式中K ——电阻应变片的灵敏系数二、电阻应变片的结构、分类及特性本节要求： 1）一般了解应变片的结构和分类。 2）掌握电阻应变片产生温度误差的主要原因及线路补偿方法。 1. 电阻应变片的结构和分类结构：电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。其中，敏感栅是应变片的核心部分，它是用直径约为 0.025mm 的具有高电阻率的电阻丝制成的，为了获得高的电阻值，电阻丝排列成栅网状，故称为敏感栅。 2. 应变片的分类金属应变片和半导体应变片金属应变片分：丝式、箔式 3. 应变片的横向效应应变片的灵敏系数 K 恒小于同一材料金属丝的灵敏系数 K s ,其原因是由于横向效应的影响。所谓横向效应是指将直的金属丝绕成敏感栅之后，在圆弧的各微段上，其轴向感受的应变在+ ；x 和；y =-「；x 之间变化，从而造成了圆弧段电阻变化将小于沿纵轴方向安放的同样长度电阻丝电阻变化的现象。 iP/ =1 2 二 .R

浅析网络操作系统安全

浅析网络操作系统安全摘要：本文首先对网络操作系统安全所涉及到的相关知识进行了一一介绍，同时分析其产生的原因，然后详尽的阐述了操作系统安全的维护技巧。关键词：计算机网络操作系统安全维护引言随着计算机技术和通信技术的发展，网络已经日益成为工业、农业和国防等方面的重要信息交换手段，和人们信息资源的海洋，渗透到社会生活的各个领域，给人们带来了极大的方便。但由于Internet是一个开放的，无控制机构的网络，经常会受到计算机病毒、黑客的侵袭，使数据和文件丢失、操作系统瘫痪。因此，认清网络操作系统的脆弱性和潜在威胁，采取强有力的安全策略，网络系统安全问题必须放在首位。如何走好网络操作系统安全之路呢?美国经济学家艾尔伯特·赫希曼提出的“木桶原理”中提到：“沿口高低不整齐的一只木桶，其盛水量的多少只取决于最短板条的长度。”因此网络操作系统的安全只有从各个方面统筹考虑，把每一个薄弱环节都建设强壮，才能构建一个完善的安全体系。本文介绍了网络操作系统安全的内容，并结合生活中常常遇到的实际情况，分析了维护操作系统安全的一些技巧。一、网络操作系统安全概述操作系统的安全是整个网络系统安全的基础，没有操作系统安全，就不可能真正解决数据库安全、网络安全和其他应用软件的安全问题。网络操作系统安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者不同，对操作系统安全的认识和要求也就不同。例如从普通使用者的角度来说，可能仅仅希望个人隐私或机密信息在网络上传输时受到保护；而网络提供商除了关心这些网络信息安全外，还要考虑如何应付突发的自然灾害、军事打击等对计算机硬件的破坏，以及在网络出现异常时如何恢复网络通信、保持网络通信的连续性。从本质上来讲，网络操作系统安全包括组成计算机系统的硬件、软件及其在

基于电阻应变片的压力传感器设计

前言随着科学技术的迅猛发展，非物理量的测试与控制技术，已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域，而且也正逐步引入人们的日常生活中去。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中，被作为一次仪表定位，其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受（或响应）与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电子秤和各种新型机构的测力装置，其精度和范围度是根据需要来选定的。因此，应根据测量对象的要求，恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器，均要求其性能稳定，数据可靠，经久耐用。随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。本次课程设计的是一个大量程称重传感器，测量范围为1t到100t。本次课程设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变，从而利用力，受力面积及应变之间的关系来确定力的大小，进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。传感器的设计主要包括弹性元件的设计和处理电路的设计。由于传感器输出的信号是微弱信号，故需要对其进行放大处理；由于传感器输出的信号里混有干扰信号，故需要对其进行检波滤波；由于传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压（包括干扰电压），故需要设计共模抑制电路。除此之外，还要设计调零电路。

网络操作系统复习资料答案

二、填空题 1. 用户、网络用户 2. 源主机、目标主机 3. 客户/服务器（C/S） 4. Windows NT Server、Windows 2000 Server、Windows Server 2003和Windows Server 2008。 5. Windows Server 2003 Web版、Windows Server 2003标准版、Windows Server 2003企业版、Windows Server 2003数据中心（Data Center）版 6. Windows Server 2008标准版、Windows Server 2008企业版、Windows Server 2008数据中心版、Windows Web Server 2008、Windows Server 2008安腾版、Windows Server2008标准版（无Hyper-V）、Windows Server 2008企业版（无Hyper-V）、Windows Server 2008数据中心版（无Hyper-V）和Windows HPC Server 2008。 7. 基础版、标准版、企业版、数据中心版、Web版和安腾版 8. FAT、FAT32、NTFS NTFS 9. 升级安装、远程安装、Server Core安装 10. 512MB 基础版10GB，其他32GB 64 11. 数字（0～9）、特殊字符 12. 角色和功能。 13. 60天。 14. pagefile.sys 15. 1.5倍 16. 用户模式和作者模式 17.支持硬件虚拟化、X64位技术、硬件DEP技术

超简单的透视画法

超简单的透视画法一、介绍透视的种类透视法是我们观察事物的方法，也是我们画出所观察事物的方法。错误!错误!错误!

错误!错误!

二、透视的画法 1.一点透视求法 1）先按室内的实际比例尺寸确定ABCD。 2）确定视高H．L．，一般设在1.5m-1.7m之间。 3）灭点VP及M点（量点）根据画面的构图任意定。 4）从M点引到A-D的尺寸格的连线，在A-a上的交点为进深点，作垂线。 5）利用VP连接墙壁天井的尺寸分割线。 6）根据平行法的原理求出透视方格，在此基础上求出室内透视。图例：根据室内的平面、剖面，求室内透视。作法：1）先按室内的比例尺寸，求出室内透视格。 2）在透视方格的基础上，画出平面布置透视图。 3）在平面透视的边角点上作垂线，量出实际高度点连接完成室内透视（图41-45）。相关图片：01.gif相关图片：02.gif 相关图片：03.gif

相关图片：04.gif 2．二点透视求法作法一： 1）按照一定比例确定墙角线A-B，兼作量高线。 2）AB间选定视高H．L．，过B作水平的辅助线，作G．L．用。 3）在H．L．上确定灭点V1、V2，画出墙边线。 4）以V1、V2、为直径画半圆，在半圆上确定视点E。 5）根据E点，分别以V1、V2为圆心求出M1、M2量点。 6）在G．L．上，根据AB的尺寸画出等分。 7）M1、M2分别与等分点连接，求出地面、墙柱等分点。 8）各等分点分别与V1、V2连接，求出透视图（图46、47）相关图片：46.gif相关图片：47.gif

作法二： 1）过P点作一水平线P-C，并按地板格等分之。 2）连结CD交视平线于M1点。 3）从M1点向P-C各等分连线，在PD上的交点，为V1方向的地板透视点，各点连接V1。 4）BP也用同理求出透视图。窗格的方法也如此（图48）。相关图片：48.gif 作法三： 1）按室内实际比例画出ABCD边框。 2）确立视高H．L．，灭点V1，任意定出M点，V2灭点线，由V2交点b引垂线，求出第二灭点透视框。 3）用M点求出进深，找出CD中点O，连接V1，连接E-d。 4）再依次用对角线、分割增殖法求出透视图（图49、50）。相关图片：49.gif相关图片：50.gif

《网络操作系统安全》复习题2

windows网络操作系统管理___试题A(包含答案) 一、填空题 1.通过对打印机设置打印权限，从而限制用户使用打印机。 2.可以通过查看硬件兼容列表来确认计算机的硬件设备是否与Windows Server 2003操作系统兼容 3.在Windows Server 2003 支持的文件系统格式中，能够支持文件权限的设置、文件压缩、文件加密和磁盘配额等功能的文件系统为NTFS。 4.在网络中，实现为计算机自动分配IP地址的服务，叫做DHCP服务。 5.将DNS客户机请求的IP地址解析为对应的完全合格域名的过程被称为反向查询。 6.硬件设备可分为两类，分别是：非即插即用设备和即插即用设备。 7.如果希望在一段时间内暂时不使用某个设备，而过段时间后可能还要使用该设备，这时应该对该设备的驱动程序执行禁用操作。 8.在工作组中，每台计算机把自己的资源和安全信息存放在本的的SAM数据库中。 9.默认时Everyone组对共享文件夹的访问权限为只读。 10.一旦只WINS服务器的数据库中建立了非WINS客户机的

静态映射后，WINS客户机就可以从中查询到这些非WISN客户机的IP地址并且与之通信你了。二、单项选择题 1．在一个Windows 域森林中，所有域共享了一个（A ）数据库。 A．活动目录 B. SAM C．WINS D. DHCP 2．果计算机被配置为WINS客户机后，则自动采用（D ）。 A．B节点 B. P节点C．M节点 D. H节点 3．Internet上，广泛使用（C ）来标识计算机。 A．域名 B. NetBIOS名C．完全合格域名 D. P节点 4．将DNS客户机请求的完全合格域名解析为对应的IP地址的过程被称为（B ）查旬。A．递归 B. 正向C．迭代 D. 反向 5．简单的榆树中只包含（A ）个域。 A．一 B. 二C．三 D. 四 6．如果用户的计算机在查询本地NetBIOS名称缓存没有解析成功时希望有WINS服务器为其经行NetBIOS名称的解析，那么需要把這些用户的计算机配置为（ A ）客户机。A．WINS B. DHCP C．远程访问 D. DNS 7．在多个网络中实现DHCP服务的方法是（C ）。 A．设置IP地址排除 B. 设置子网掩码C．设置RFC1542路由器 D.

应变片式电阻传感器的测量电路

应变片式传感器的测量电路电阻应变计可把机械量变化转换成电阻变化，但电阻变化是很小的，用一般的电子仪表很难直接检测。例如，常规的金属应变计的灵敏系数k 值在1.8~4.8之间，机械应变在10~6000με之间，相对变化电阻 /R R k ε?=就比较小。例1设某被测件在额定载荷下产生的应变为1000με，粘贴的应变计阻值120R =Ω，灵敏系数2k =，则其电阻的相对变化为 6/21000100.002R R k ε-?==??= 电阻变化率仅为0.2%。这样小的电阻变化，必须用专门的电路才能测量。测量电路把微弱的电阻变化转换为电压的变化，电桥电路就是这种转换的一种最常用的方法。 2.3.1 应变电桥电桥电路即是惠斯通电桥，其结构如图所示。四个阻抗臂1234 ,,,Z Z Z Z 以顺时针排列，AC 是电源端，工作电压为U ；BD 为输出端，输出电压为0U 。在这个阻抗电桥的桥臂上接入应变计，就叫应变电桥。应变电桥按不同的方式可分为不同的类型，主要有以下分类方式。 1 按工作臂分单臂电桥：电桥的一个臂接入应变计。双臂电桥：电桥的两个臂接入应变计。全臂电桥：电桥的四个臂都接入应变计。 2 按电源分按电源不同，可分为直流电桥和交流电桥。直流电桥的电源是直流电压，其桥臂只能接入阻性元件，主要用于应变电桥的输出，不需中间放大就可直接显示的情况。例如半导体应变计的输出灵敏度高，可采用直流应变电桥作为测量电路，直接输出并显示结果。交流电桥的电源是交流电压，其桥臂可以是阻性（R ）、感性（L ）或容性（C ）元件。主要用于输出需放大的场合。例如金属应变计的输出灵敏度较低，应采用这种交流应变电桥作为测量电路，以进一步放大输出。 3 按工作方式分图2.3.1 电桥电路的结构

网络操作系统中的安全体系

15.1网络操作系统中的安全体系为了实现网络安全特性的要求，计算机网络中常用的安全技术有：主机安全技术、身份认证技术、访问控制技术、密码技术、防火墙技术、安全审计技术和安全管理技术。在实现网络安全系统时，通常需要先对保护的网络进行深入的分析，然后，选择和使用适合该网络的一种或几种安全技术。每一种网络操作系统，一般是按一定的安全目标进行设计，因此，都采用了一些安全策略，并使用了一些常用的安全技术。下面以Windows NT为例进行简单地讨论，由于，这些讨论具有普遍性，因此，也适用于其他的网络操作系统。 15.1.1Windows NT 4.0的安全概述 1.Windows NT中的对象对象是NT操作系统中的基本元素。对象可以是文件、目录、存储器、驱动器、系统程序或Windows 中的桌面等。 2.Windows NT 4.0的安全性设计目标在设计Windows NT结构的时候，微软把目标定位于一个具有各种内在安全功能的强大而坚实的网络操作系统。 3.使用Windows NT的实现网络安全策略 Windows NT 4.0的安全结构由3个基本安全子系统的模块组成，即身份认证、信任确定和审计跟踪。对于每一个机构，任何操作系统的安全机制都不是自动生成的，因此，在使用Windows NT之前必须先制定它们的安全策略。这些策略需要进行详细地说明，在明确了该机构对访问控制信息的保护及审核方面的具体要求之后，还需要对所制定的安全策略进行正确地配置，并实现了对象的访问控制之后，才能说用NT构建一个高度安全地系统。由此可见，只有将企业的安全策略和Windows NT底层的安全机制有机地结合起来，才能充分发挥Windows NT的各项安全特性。 4.Windows NT的安全机制微软的Windows NT Server提供了安全管理的功能，以及在企业级网络中实现和管理这些功能的工具。 ①Windows NT的安全子系统有：本地安全权威、安全账户管理、安全访问监督等。 ②Windows NT提供的安全机制有：登录过程控制、存取控制、存取标识和存取控制列表等。 5.Windows NT的安全模型 Windows NT的安全模型影响着整个操作系统，由于，对象的访问必须经过一个核心区域的验证，因此，在NT中未经授权的申请者和用户是不能访问对象的。Windows NT的安全模型由本地安全权限、安全账户管理器和安全参考监视器等几个主要部分组成，并且包括登录入网处理、访问控制和对象安全服务等部分。上述这些部分构成了NT的安全基础，也称为安全层次。 15.1.2Windows NT网络安全子系统的实现 Windows NT的安全系统应当由3个策略环节构成：即身份识别系统、资源访问权限控制系统和安全审计系统。（1）满足C2安全等级的NT必须做到的几项工作 ①拥有对系统的非网络访问权限。 ②去除或禁止使用软盘驱动器。 ③更加严格地控制对标准系统文件的访问。（2）Windows NT中C2安全等级的标准特征

电阻应变式传感器

1.一丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值100Ω，试求当试件受力后的应变为1.8?103 时该应变计的电阻变化ΔR。 2.一试件受力后的应变为2?10-3；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120Ω，温度 C0/，线膨胀系数为14?10-6C0/；试件的线膨胀系数为12?10-6C0/。试系数-50?10-6 求：温度升高20℃时，应变计输出的相对误差和相对热输出。 3.在悬臂梁的上下方各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R1和R2。若应变片的灵敏系数 k=2，电源电压U=2V，当悬臂梁顶端受到向下的力F时，电阻R1和R2的变化值ΔR1=ΔR2 =0.48Ω，试求电桥的输出电压。 4.图为一直流应变电桥，图中U=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，试求： ①R1为金属应变片，其余为外接电阻，当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时，电桥输出电压U O。 ② R1、R2都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U O。 ③题②中，如果R2与R1的感受应变的极性相反且ΔR1=ΔR2=1.2Ω，电桥输出电压U O。 5.图3-6为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏度系数K=2.05，未受应变时，R1=120Ω，当试件受力F时，应变片承受平均应变ε=800μm/m，试求： ①应变片的电阻变化量R1和电阻相对变化量ΔR1/R ②将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电流电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。

③若要减小非线性误差，应采取何种措施？分析其电桥输出电压及非线性误差的大小。 6.利用悬臂梁结构可以构成称重传感器。试就在悬臂梁的上下方各贴一片金属应变片组成差动半桥和各贴二片金属应变片组成差动全桥时的应变电阻片的布贴方式、电桥连接方法和相应的输出电压大小做出说明, 并说明其差动和温度补偿的原理。 7.一个初始阻值为120Ω的应变片，灵敏度为K=2.0，如果将该应变片用总阻值为12Ω的导线连接到测量系统，求此时应变片的灵敏度K’。 8.采用四片相同的金属丝应变片（K=2），将其粘贴在如图所示的实心圆柱形测力弹性元件上。已知力F=10kN，圆柱横截面半径r=1cm，材料的弹性模量2 10-7 N/cm2，泊松比μ=0.3。（1）画出应变片在圆柱上的粘贴位置及相应的测量桥路原理图。（2）求各应变片得应变及电阻相对变化量。（3）若电桥供电电压U=6V，求桥路输出电压U o。（4）此种测量方法能否补偿环境温度对测量的影响，说明理由。

传感器实验报告(电阻应变式传感器)

传感器技术实验报告院（系）机械工程系专业班级姓名同组同学实验时间 2014 年月日，第周，星期第节实验地点单片机与传感器实验室实验台号实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、砝码（每只约20g）、、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表（自备）。三、实验原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。图1-1 通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压

εk E R R R R R E U 4 R 4E 21140=??≈??+?? = （1-1） E 为电桥电源电压，R 为固定电阻值，式1-1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021L ???- =R R γ。四、实验内容与步骤 1．图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R 1、R 2、R 3、R 4 上，可用万用表测量判别，R 1=R 2=R 3=R 4=350Ω。 2．从主控台接入±15V 电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端U i 短接，输出端Uo 2接数显电压表（选择2V 档），调节电位器Rw 3，使电压表显示为0V ，Rw 3的位置确定后不能改动，关闭主控台电源。图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图 3．将应变式传感器的其中一个应变电阻（如R 1）接入电桥与R 5、R 6、R 7构成一个单臂直流电桥，见图1-2，接好电桥调零电位器Rw 1，直流电源±4V （从主控台接入），电桥输出接到差动放大器的输入端U i ，检查接线无误后，合上主控台电源开关，调节Rw 1,使电压表显示为零。 4．在应变传感器托盘上放置一只砝码，调节Rw 4，改变差动放大器的增益，使数显电压表显示2mV ，读取数显表数值，保持Rw 4不变，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g 砝码加完，记录实验结果，填入表1-1，关闭电源。重量(g) 电压(mV)

电阻应变式传感器灵敏度特性的研究

电阻应变式传感器灵敏度特性的研究实验内容： 1.按下图将金属箔式应变片电阻接成单臂电桥电路，测量灵敏度/S V W =??。图（一） 2.按下图将金属箔式应变片电阻接成半桥电桥电路，测量灵敏度/S V W =??。图（二） 3.按下图将金属箔式应变片电阻接成全桥电桥电路，测量灵敏度/S V W =??。

图（三） 4.比较以上三种电路的灵敏度之间的关系。实验步骤： 1.检查导线有无断路导线的变化会不会引起电压表示数的变化。 2.对差动放大器进行调零。 3.按图（一）所示接好单臂电桥电路，接通主、副电源。 4.调节W D使电路平衡（输出电压U0=0）。 5.在托盘上逐次增加一个砝码，并记下每次输出电压的读数，直到砝码全部加完。 6.在托盘上逐次减少一个砝码，并记下每次输出电压的读数，直到砝码全部减完。 7.拆掉接线，按图（二）连成半桥电路，重复4、5、6步操作. 8.拆掉接线，按图（三）连成全桥电路，重复4、5、6步操作. 9.9.作V-W关系曲线，计算三种电路的灵敏度S，并比较。数据处理：一、单臂电桥：

（1）所测数据如下表：作输出电压与锁甲中午之间的关系图：

由图可知：v/kg 610.0=增 s ，v/kg 605.0=减s 。 v/kg 608.02 s =+=减增s s 分析：由图可知，砝码增加时的灵敏度比砝码减少时的灵敏度高。在读取减砝码时的数据时发现，砝码越少，数据与加砝码时差别越大，原因可能是由于旧机器使用时间长，设备老化，在拿掉砝码时，应变片的形变没有彻底恢复到放砝码前，仍有较大形变。二、半桥电路（1）所测数据如下：（2）作输出电压与锁甲中午之间的关系图：

网络操作系统安全

网络操作系统安全实训实训目的：通过实训能够设置出一个比较安全、稳定的网络操作系统。实训要求：按照实训指导书，独自完成实训内容，写出实训报告。实训环境： PC机，装有Windows 2000操作系统实训内容： 1、用户与组的建立与管理 2、与Active Directory的整合 3、对象的访问 4、NTFS与FAT32 实训步骤：一、用户与组的建立与管理。 1、查看用户账号：在Windows 2000以后的版本（包括Windows 2000），要登陆操作系统，必须要有相对应的账号，否则将无法登陆。查看账号的方法有很多，但基本是在计算机管理界面查看。其步骤为：（请填写步骤）”开始”—控制面板—管理工具—计算机管理—系统工具—本地用户和组

2、创建用户帐号我们可以通过三种途径创建一个新的用户账号： A 通过控制面板中的账户选项； B 通过在CMD中输入net user命令； C 通过在计算机管理界面中的本地用户和组选项。请分别给出这三种方法的步骤和最终结果的截图。 A:控制面板—用户帐户—单击”创建一个新用户”,然后为新帐户命名,我为其命名为:信息安全,然后挑选帐户类型,我选择”计算机管理员”,然后单击”创建帐户”即可 B: 3、建立组

组其实就是相同权限账号的集合。我们给组设定的权限，等于就给该组里面所有成员账号设定了相同的权限。同样，我们也是可以在计算机管理界面创建组。请写出创建的步骤和最终的截图。右击”组”选择”新建组”,然后输入”组名”,为”信息一班”,在”描述”栏里输入对其的描述, 然后在成员里添加一些成员,最后单击”创建”. 4、用户帐号的管理我们可以在计算机管理目录树中的用户选项，选择想要进行管理的账户，单击右键，选择属性菜单，进行设置。在用户的属性窗口中，我们可以看到三个选项卡：常规、隶属于、配置文件。

电阻应变式传感器

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目录一、产品简介 (3) 二、实验箱组成 (3) 三、产品特点 (4) 四、传感器 (4) 五、V9.0数据采集卡及处理软件 (5) JC-SCS-V2.0传感器系统实验箱实验举例 (7) 实验一应变片单臂特性实验 (7) 实验二应变片半桥特性实验 (13) 实验三应变片全桥特性实验 (14) *实验四应变片单臂、半桥、全桥特性比较 (16) 实验五应变直流全桥的应用—电子秤实验 (17) 实验六应变片的温度影响实验 (19) *实验七应变片温度补偿实验 (21)

JC-SCS-V2.0传感器系统实验箱说明书一、产品简介 JC-SCS-V2.0传感器系统实验箱主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“测量与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。 JC-SCS-V2.0实验箱的传感器采用原理与实际相结合，便于学生加强对书本知识的理解，并在实验过程中，通过信号的拾取，转换，分析，培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。同时配有辅助智能传感器实验系统，让学生完全动手进行编程，完成相关设计性实验。二、实验箱组成 SCS-XS传感器实验箱如下图所示：主要由机头、主板、信号源、传感器、数据采集卡、PC接口、软件等各部分组成。 1、机头由应变梁(含应变片、PN结、NTC R T热敏电阻、加热器等)；振动源(振动台)；升降调节杆；测微头和传感器的安装架(静态位移安装架)；传感器输入插座；光纤座及温度源等组成。