Методики увч: УВЧ-терапия

УВЧ-терапия

Невозможно представить себе физиолечение без использования УВЧ терапии, в основе которой лежит действие токов ультравысокой частоты. В течение длительного времени методика зарекомендовала себя, как совершенно безопасный способ лечения, который можно использовать в отношении пациентов разных возрастных групп, начиная с новорожденных. Глубокое проникновение импульсов гарантирует достижение лечебного эффекта в твердых и мягких тканях при различных патологиях.

Принцип действия УВЧ терапии

Импульсная УВЧ терапия оказывает на органы и системы двойное действие:

1. Осциллятрное— на молекулярном уровне запускаются процессы физико-химических и биологических преобразований.
2. Термическое — электромагнитное действие производит тепло, благоприятно действующее на костную, хрящевую, мягкую внутреннюю ткань, слизистые оболочки и сосудистые стенки.

Возбуждающие свойства УВЧ терапии оказывает мягкое стимулирование парасимпатической нервной системы, обладает обезболивающим эффектом. Кроме этого происходит расширение капиллярных сосудов, активизируется движение лимфатической жидкости.

Активные ультравысокочастотные сигналы стимулируют функции соединительнотканных оболочек, что положительно влияет на местный метаболизм. Деликатное тепловое воздействие способствует расслаблению гладкой мускулатуры, достигает спазмалитического и обезболивающего эффекта.

Мягкое действие УВЧ терапии разрешено даже в фазе острого воспаления. Это объясняется одновременным дегидратационным, бактериостатическим действием. Уникальна способность УВЧ влиять на повышение уровня лимфоцитов, стимуляции их фагоцитарной функции.

Показания

УВЧ терапия назначается в рамках физиотерапии при комплексном лечении ряда патологий:

• хронических заболеваний бронхо-легочной системы;
• воспалительные заболевания воздухоносных пазух;
• атеросклероза, варикозного расширения вен;
• заболеваний органов пищеварения;
• дерматологических патпроцессов;
• проблем со стороны мочеполовых органов;
• после перенесенных переломов, травм различной локализации;
• в качестве реабилитации после тяжелых неврологических нарушений;
• для лечения послеоперационных ран, инфильтратов, осложнений.

Противопоказания

Не смотря на безопасность метода, установлен ряд состояний, при которых его использование категорически запрещается:

• заболевания в периоде лихорадки;
• злокачественные новообразования;
• гипотония;
• гипертония в поздней стадии;
• установленный кардиостимулятор;
• беременность;
• сердечно-сосудистая недостаточность;
• тромбоз;
• снижение свертываемости крови;
• инфаркт миокарда.

УВЧ терапия в Набережных Челнах

Современное оборудование в Центре восстановительной медицины в Набережных Челнах позволяет в полной мере использовать благоприятное действие УВЧ терапии. Опытные физиотерапевты помогают пациентам освободиться от хронических заболеваний, восстановить физиологические функции после перенесенных травм и операций.

Одно из немаловажных преимуществ методики — доступная цена. Стоимость терапевтического курса можно узнать в прайсе клиники http://cvm-med. ru/price.

Записаться на прием к врачу-физиотерапевту можно по телефонам: +7 (8552) 78-09-35, +7 (953) 482-66-62. Будьте уверены, что наши операторы ответят на все вопросы.

Физиотерапия в лечении заболеваний кожи

Физиотерапия в лечении заболеваний кожи

Статья на сайте комсомольской правды

 Современная физиотерапия располагает  многочисленными средствами и методами  активного воздействия на различные физиологические системы организма. Особенно свою эффективность физиотерапия доказала в лечении  заболеваний дерматологического профиля.

В  физиотерапевтическом отделении КГБУЗ «ККВД» проводится лечение таких заболеваний как: псориаз, парапсориаз, красный плоский лишай,  атопический дерматит, нейродермит, себорейный дерматит, экзема, склеродермия, грибковые поражение кожи, алопеция, витилиго, угревая болезнь, герпес,   хронический простатит и др.

Мы предлагаем виды физиотерапевтического лечения:

·       Фототерапия: PUVA — терапия, PUVA-ванны, терапия  эксимерным  UVB –лучами.

·       Электролечение:

УВЧ — терапия, микроволновая терапия (СВЧ ), индуктотермия, синусоидально-модулированные токи ( СМТ-терапия), диадинамотерапия (ДДТ), гальванизация и лекарственный электрофорез, дарсонваль, ультратон, ТЭС – терапия.

·       Магнитотерапия

·       Ультразвуковая терапия – УЗТ и фонофорез, в том числе  полостные методики.

·       Лазеротерапия – низкоинтенсивная лазеротерапия

·       Светотерапия – УФО, Биотрон, цветотерапия,

·       Водолечение – ванны с пузырьковым массажем для седативного эффекта и увлажняющего действия.

Фототерапия – это высокотехнологический вид воздействия, основанный на проникновении определенного вида ультрофиолетового излучения в слои кожи. Ультрафиолетовое  излучение обладает противоспалительным,   иммуномоделирующим  действием. Показания  для лечения:

·       Псориаз

·       Парапсориаз

·       Атопический дерматит

·       Экзема

·       Себорейный дерматит

·       Алопеция

·       Красный плоский лишай

·       Почесуха

·       Бляшечная склеродермия

·       Витилиго

·       Кольцевидная гранулема.

Для лечения мы применяем  узкополостную средневолновую ультрафиолетовую терапию с длиной волны 311 нм и длинноволновую широкополостную ультрафиолетовую терапию ПУВА терапию общего и местного воздействия. ПУВА приводит к нормализации, уменьшению скорости образования клеток кожи, которая при псориазе превышает в 3 раза.Перед назначением лечения для выявления противопоказаний проводят клинико- лабораторное обследование больного: общий анализ крови, мочи, биохимический анализ крови 9с включением в исследование показателей функции печени и почек), консультация терапевта, офтальмолога. Эндокринолога, гинеколога. Фототерапию проводят в виде монотерапии, или в комплексе с медикаментозными средствами.При распространенных высыпаниях облучают весь кожный покров(общая  фототерапия), при ограниченных высыпаниях – пораженную область тела (локальная фототерапия).У ряда больных очаги поражения на волосистой части головы и конечностях регрессируют медленнее, чем на других участках тела. В таких случаях общее облучение кожи комбинируют с последующим локальным облучением головы  или конечностей. Методика состоит в приеме внутрь  или наносят  на кожу фотосенсибилизаторов  (аммифурина)  с последующим  облучением через 1-2 часа  в кабине УФА лучами.

Лечебные процедуры – через день, 2-4 раза в неделю. Кожа пациента должна быть очищена от различных мазей и кремов. Начинают с минимальных доз,  постепенно увеличивая дозу каждую 2 процедуру.  Продолжительность курса 15-20 процедур. ПУВА – ванны  проводят с водным раствором аммифурина.  Конценрация аммифурина составляет 1мг/л. Температура воды  36-37 градусов, продолжительность 15 минут и последующим облучением всего кожного покрова (общие ПУВА – ванны) или пораженной области (локальные ПУВА – ванны).  Облучение длинноволновым УФ —  светом  осуществляют непосредственно после ванны (предварительно  кожу пациента вытирают полотенцом).

 Облучение в нашем физиотерапевтическом отделении проводится в ультрафиолетовой кабине UV1000  КL Waldman (Германия) или локально — кисти, локти, стопы на аппарате UV181 AL\VL,  волосистая часть головы  облучается ультрафиолетовой  расческой UV 109 B.

Достоинства метода PUVA  терапии:

·       высокая эффективность: у 85 % пролеченных пациентов – очищение кожи;

·       быстрое получение результатов: первые признаки регресса кожных проявлений отмечаются уже после 4-5 процедур;

·       Длительная ремиссия – от полугода до нескольких лет;

·       ограниченный перечень противопоказаний применения метода;

·       хорошая переносимость;

·       амбулаторное лечение в условиях поликлиники, без отрыва от работы и учебы;

·       отсутствие эффекта привыкания, высокая эффективность повторных курсов  лечения

В нашем диспансере в лечении кожных заболеваний  используется эксимерный лазер «МЛ-308».Эксимерный лазер – это новый вид фототерапии, основанный на воздействии УФВ лучей непосредственно на пораженный участок, не затрагивая здоровой кожи. Этот современный метод назначается для лечения псориаза легкой и средней степени при поражении бляшками не более 10% поверхности  кожи, а также при лечении витилиго, алопеции, нейродермита, экземы и др. кожной патологии. Для полного очищения кожи от бляшек необходимо 7-11 сеансов, 2 раза в неделю. Лазер взаимодействует с патологическими клетками, пораженными псориазом, нормализует и стабилизирует процесс их созревания и отторжения. В результате этого жизненный цикл  кератиноцитов приходит  в норму, а кожа полностью восстанавливает свою естественную структуру и качество.

Физиотерапевтическое  лечение назначается каждому паценту строго по индивидуальным показаниям, учитывая возраст, особенность, стадию заболевания и др. факторы. При необходимости назначается консультации врачей специалистов (гинеколог, эндокринолог, онколог).  Все физиотерапевтические манипуляции проводят врач  и медицинская сестра высшей квалификации, а сами процедуры проходят в комфортной приятной обстановка, что психологически важно для любого пациента.

Физические методы лечения оказывают седативное действие, улучшают реологические свойства крови, корригируют  работу иммунной и эндокринной систем, снижают проницаемость сосудистой стенки, купируют воспаление, снижают кожный зуд, то есть облегчают состояние пациента. Физиотерапевтические методики стимулируют процессы репарации и регенерации тканей.

 Применяемые методы лечения.

 При заболеваниях кожи пациенту могут быть назначены различные виды физиотерапевтического лечения, как  общие, так и местного действия.

 Общие методики.

Для нормализации психоэмоционального состояния пациента и компенсации невростенического синдрома назначают седативные методы лечения, к которым относятся:

Электросонтерапия —  применение импульсных токов прямоугольной формы путем наложения электродов на голову.

ТЭС —   центральная электростимуляция. Данный вид обладает обезболивающим действием, нормализует гемодинамику, ускоряет

процессы регенерации тканей

Водолечение  — физиотерапевтическое отделение оснащено  водолечебной гидромассажной ванной AQUADELICIA 8. Ванна  оснащена оборудованием для пузырькового массажа.

Воздушные пузырьки  проходят  столбом воды в  ванне  и действуют на поверхность тела в виде мягкого массажа кожи, посредством чего вызвано седативное действие, которое имеет благоприятное влияние на психику и физическое состояние пациента. Пузырьковая ванна назначается прежде всего при невростенических состояниях, неврозе. При  атопическом  нейродермите процедура выполняется  с добавлением эмульсии для ванн – эмолиума. Эмульсия для купания эмолиум смягчает и нежно очищает кожу. Благодаря очень богатой формуле, не содержащей  воды в  состав которой входит 89,7% липидных веществ, эмульсия  надолго поддерживает водно-липидный слой и надлежащим образом насыщает кожу жировыми и питательными веществами. Эмолиум создает на коже активный липидный слой  в двух направлениях: он  доставляет  в глубокие слои кожи межклеточные липиды и другие питательные вещества, а также создает на коже защитную пленку, предотвращающую чрезмерное испарение влаги из эпидермиса.

Для снижения патологической активности парасимпатической  нервной системы применяется воздействие на паравертебральные  ганглии с помощью:

·       амплипультерапии;

·       ЭП УВЧ

·       индуктотермии

·       ультрафонофорез гидрокортизона и преднизолона

Для стимуляции гормональной  функции надпочечников  и выработки глюкортикоидов назначают ЭП УВЧ  на область надпочечников или опосредованно по транскраниальной методике. Под воздействием  электрического поля ультравысокой частоты происходит стимуляция гормон – продуцирующей  функции гипофиза. Это влечет за собой стимуляцию надпочечников с выбросом в кровоток глюкокортикоидов и снижение аутоиммунного ответа организма, а также подавление аллергических реакций. 
 

Местные процедуры.

Для снижения воспалительных реакций и зуда, улучшения кровообращения, выведения медиаторов воспаления, снижения возбуждения кожных рецепторов    используют  местные методики:

·       дарсонвализация и ультратонтерапия;

·       гальванизация и электрофорез с антигистаминовыми препаратами;

·       локальная  магнитотерапия;

·       ультрафиолетовое облучение области воспаления;

·       лазеротерапия  на область  кожного дефекта.

Выбор определенного лечебного фактора зависит от многих факторов. В большинстве случаев для оптимального воздействия  на организм назначается комбинация из 2-3 лечебных процедур, одна из которых оказывает общее воздействие, а другие местное.

Для физиотерапии существуют как общие противопоказания так  и частные, которые относятся к определенному виду воздействия. К общим противопоказаниям относятся:

1.      наличие новообразований в области воздействия;

2.    острые заболевания, декомпенсация  хронической патологии;

3.    общее тяжелое состояния пациента;

4.    лихорадка;

5.    туберкулез в острой стадии;

6.    психические заболевания;

7.    буллезные дерматозы;

8.    кожная порфирия;

9.    системная красная волчанка;

        10.    индивидуальная непереносимость электрического тока;

     11.     беременность

Частные противопоказания:

для ультрафиолетового  облучения – летняя  форма псориаза. 

Физиотерапия — «Стоматологическая поликлиника №19»

В кабинете физиотерапии

Рациональное сочетание медикаментозной терапии и физических факторов в значительной мере  увеличивает эффективность лечения и медицинской реабилитации больных.

Лечебные физические факторы имеют ряд преимуществ перед традиционными методами лечения. Они крайне редко вызывают осложнения, то есть чрезвычайно физиологичны. На практике методы физиотерапии чаще применяют в комплексном лечении, но они зачастую эффективны и в случае монотерапии.

В связи с особенностями иннервации и микроциркуляции челюстно-лицевой области все физиотерапевтические воздействия на неё, помимо местных реакций, вызывают мощный регуляторный ответ целостного организма. Для уменьшения рефлекторных реакций и повышения качества лечения широко используется внутриполостные методики (в полости рта, зуба), что позволяет локализовать воздействие и уменьшить энергетическую нагрузку на организм.

При множественном кариесе, гипоплазии и флюорозе используется 10% раствор глюконата кальция для электрофореза внутриротового (используется поперечная и продольная методики .

— Для снятия болевых ощушений синдромов различной этиологии применяем флюктооризацию и диадинамотерапию.

— Мягкое воздействие токов дАрсонваля  применяем на кожу и слизистую оболочку полости рта для улучшения питания тканей и их кровоснабжения при заболеваниях пародонта, повреждениях целостности кожи и слизистой оболочки воспалительного и травматического характера.

— Противоотёчное действие электромагнитных полей и магнитотерапии используется при острых воспалительных заболеваниях челюстно – лицевой области.

— При заболеваниях височно – нижнечелюстного сустава (артритах и артрозах) применяем магнитотерапию, ультразвукотерапию и фонофорез 5 % мази   хондроитина или 5 % хондроксида.

— Фонофорез и электрофорез лидазы  применяем при  рубцовых изменениях кожи и слизистой.

— Ультрафиолетовое облучение слизистой оболочки полости рта применяем при воспалительных заболеваниях -стоматитах.

— Инфракрасное и красное лазерное излучение применяется при невралгиях ветвей тройничного нерва, парестезии слизистой, воспалительных заболеваниях слизистой и пародонта.

Используемые методы ФТЛ:

Физиотерапия Набережные Челны, УВЧ терапия, прием врача-физиотерапевта в Клинике Сахбиевых

Физиотерапевтическое лечение назначается с учетом:

Для чего нужна консультация физиотерапевта?

Основная цель первичной консультации физиотерапевта – назначить индивидуальный курс лечения. На консультации врач-физиотерапевт определяет, какие методы физиотерапии подходят в конкретном случае заболевания.  Задача, которую решает консультация физиотерапевта – это выявление сопутствующих нарушений в организме и назначение индивидуальных рекомендаций по профилактике заболеваний.

Чтобы гарантировать оптимальные результаты в максимально короткие сроки, подбираются параметры воздействия (мощность, частота колебаний, режим работы аппарата, чередование импульсов, длительность, модуляция). Как правило, для устранения болей, воспаления, отеков, анатомических изменений и других признаков заболевания применяется не один, а несколько методов лечения. Именно такая комплексная терапия, основанная на индивидуальном подходе, обеспечивает наиболее быстрые и одновременно стойкие результаты излечения. 

Физиотерапия идеально сочетается с приемом лекарственных препаратов. Методы физиотерапии помогают скорректировать их побочные эффекты, а во многих случаях уменьшить их дозировку. При таком методе организм воспринимается как единое целое. В этой системе все части взаимосвязаны, и без учета этих связей лечение может оказаться неэффективным.

Наша цель – не просто временное облегчение и улучшение самочувствия, а стойкие результаты оздоровления. Для выявления таких нарушений могут быть использованы различные методы диагностики, включая УЗИ, МРТ, ЭКГ, лабораторные анализы.

Соблюдение врачебных рекомендаций поможет закрепить результаты лечения, предупредить возобновление болей и других симптомов, остановить патологические процессы в организме, избежать их осложнений и тем самым сделать жизнь не только более комфортной и благополучной, но и безопасной. 

Как и у любого метода лечения, у физиотерапии есть противопоказания:

Физиотерапия

ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ

Грамотное применение физиотерапевтического лечения способствует скорейшему выздоровлению, повышает жизненный тонус организма и сохраняет работоспособность до глубокой старости. Новейшие методики и самое современное оборудование позволяют сделать это максимально безопасно, комфортно и эффективно.

Мы рады предложить Вам широчайший перечень физиотерапевтических процедур, включая индивидуальные программы, лечебную физкультуру для взрослых и детей:

1. Аппаратная физиотерапия:

• Лекарственный электрофорез — способствует разжижению мокроты, облегчению ее выведения. В несколько раз повышает лечебный эффект приема лекарственных препаратов

Магнитотерапия — активизирует регенерацию слизистой оболочки дыхательных путей, повышает сопротивляемость организма к действию инфекции, улучшает защиту организма и минимизирует возможность рецидивов, способна повышать действие антибиотиков.

Воздействие магнитными полями общего действия от аппарата «Мультимаг» — данный метод физиотерапии широко применяется при целом ряде заболеваний: артериальная гипертензия, остеохондрозы, деформирующие спондилезы позвоночника, бронхиальная астма легкой и средней степени, неврозы, головные боли различного происхождения, последствия инсультов, болезни женских внутренних органов, мужских половых органов. В результате снимается спазм сосудов, нормализуются обменные процессы, оказывается противовоспалительное, гипотензивное, гипокоагулирующее воздействие, повышается иммунитет.

2. Галокамера:

Безмедикаментозный метод лечения, основанный на использовании искусственно созданного микроклимата, схожего с условиями природных соляных пещер. Соляная пещера обладает уникальным микроклиматом. Стабильная температура, определенный уровень влажности, наличие отрицательных аэроионов и присутствие в воздухе большой концентрации мельчайших частиц соли – его ключевые факторы. Именно они оказывают на организм человека мощный терапевтический эффект.

Польза галокамеры для взрослых и детей:

• Укрепление иммунитета;
• Профилактика и лечение пульмонологических, аллергологических и кожных заболеваний;
• Нормализация обменных процессов;
• Активизация защитных механизмов организма
• Ускорение процесса заживления при кожных заболеваниях
• Снятие стресса и переутомления.

3. Ингаляционная терапия

Наиболее эффективный и доступный способ применения лекарственных средств для пульмонологических больных.

4. Тракционная терапия:

• Подводное вытяжение позвоночника — горизонтальное подводное вытяжение позвоночника; вытяжение поясничного и шейного отделов позвоночника.
• Подводный душ массаж — воздействие подводной струей различной силы и формы на тело с помощью шланга со специальными насадками

Данные процедуры являются одними из самых эффективных методов лечения опорно-двигательного аппарата, межпозвоночных грыж, сколиоза.

Процедуры проводятся на уникальном комплексе «Атланта» с электронной системой горизонтального вытяжения позвоночника. 

5. Лечебная физкультура
6. Массаж:

• Классический
• Сегментарный, в том числе:

Массаж грудной клетки. Эффективность применения массажа основана на улучшении кровоснабжения мускулатуры бронхов. В результате лучше выводятся излишки мокроты, уменьшается интоксикация и стимулируется откашливание.

7. Инфракрасная сауна — тепловой эффект в инфракрасной сауне обеспечивается с помощью волн инфракрасного диапазона. Излучаемые инфракрасные волны проникают в человеческое тело на глубину до 4 см, в результате чего глубоко прогреваются ткани, органы, мышцы, кости и суставы.

Заведующий физиотерапевтическим отделением Врач-физиотерапевт

Медицинская сестра

Медицинский брат

Кабинет физиотерапии

Цена

Гальванизация

120

Электрофорез лекарственных препаратов

180

Воздействие магнитными полями общего действия от аппарата «Мультимаг»

370

Аэрозольтерапия

150

Воздействие электрическим полем ультравысокой частоты (УВЧ-терапия)

180

Ультразвуковая терапия

150

Ультрафонофорез лекарственных препаратов

180

Магнитолазер

180

Воздействие диадинамическими токами (ДДТ-терапия)

150

Электрофорез диадинамическими токами (ДДТ-форез)

180

Ультрафиолетовое облучение носа и ротоглотки

100

Воздействие электромагнитным излучением миллиметрового диапазона (КВЧ-терапия)

150

Дарсонвализация

180

Вакуумное воздействие

150

Чрескожная короткоимпульсная электростимуляция (ЧЭНС)

150

Воздействие интерференционными токами

180

Электростимуляция

150

Миоэлектростимуляция

150

Галокамера 1 ребенок (с 7 до 14 лет)

180

Галокамера 1 взрослый с ребенком (до 7 лет)

250

Галокамера 1 взрослый с ребенком (с 7 до 14 лет)

350

Галокамера 1 взрослый с 2-мя детьми

400

Инфракрасное излучение общее (ИК-сауна)

400

Термоаромотерапия (минисауна «Кедровая бочка»)

350

Подводный душ-массаж

350

Подводное вытяжение шейного отдела позвоночника

600

Подводное вытяжение пояснично-крестцового отдела позвоночника

600

Подводное вытяжение всех отделов позвоночника

900

Вытяжение при заболеваниях периферической нервной системы

300

Массаж механический

200

Лечебная физкультура в группе

350

Лечебная физкультура индивидуально

400

Воздействие электромагнитным излучением дециметрового диапазона (ДМВ-терапия)

200

Воздействие электромагнитным излучением сантиметрового диапазона (СМВ-терапия)

200

Амплипульстерапия

200

Воздействие магнитными полями локального действия

100

Массаж головы (лобно-височной и затылочно-теменной области)

300

Массаж лица (лобной, окологлазничной, верхне- и нижнечелюстной области)

300

Массаж воротниковой зоны (задней поверхности шеи, спины до уровня IV грудного позвонка, передней поверхности грудной клетки до II ребра)

300

Массаж верхней конечности

300

Массаж верхней конечности, надплечья и области лопатки

300

Массаж плечевого сустава (верхней трети плеча, области плечевого сустава и надплечья одноименной стороны)

300

Массаж лучезапястного сустава (проксимального отдела кисти, области лучезапястного сустава, предплечья)

250

Массаж локтевого сустава (верхней трети предплечья, области локтевого сустава и нижней трети плеча)

250

Массаж кисти и предплечья

250

Массаж области грудной клетки (области передней поверхности грудной клетки от передних границ надплечья до реберных дуг и области спины от VII шейного до I поясничного позвонка)

500

Массаж спины (от VII шейного до I поясничного позвонка и от левой до правой средней подмышечной линии)

400

Массаж мышц передней брюшной стенки

300

Массаж пояснично-крестцовой области (от I поясничного позвонка до нижних ягодичных складок)

300

Массаж шейно-грудного отдела позвоночника

400

Массаж области позвоночника (задней поверхности шеи, спины и пояснично-крестцовой области от левой до правой задней подмышечной линии)

600

Массаж нижней конечности

350

Массаж нижней конечности и поясницы (области стопы, голени, бедра, ягодичной и поясничной области)

450

Массаж тазобедренного сустава и ягодичной области (одноименной стороны)

300

Массаж коленного сустава (верхней трети голени, области коленного сустава и нижней трети бедра)

300

Массаж голеностопного сустава (проксимального отдела стопы, области голеностопного сустава и нижней трети голени)

300

Массаж стопы и голени

300

Общий массаж

800

Общий массаж (детский)

700

Физиотерапия для детей. Ее виды, и где пройти квалифицированное лечение? Узнайте больше о методах физиотерапии в МЕДСИ

Оглавление

Физиотерапия – лечение, которое проводится путем воздействия на организм природных и искусственно созданных факторов: магнитных полей, тепла, света, ультразвука, ультрафиолетового излучения, токов различной частоты и др. Современные методики более безопасны, чем лекарственные препараты. Это обусловлено тем, что они направлены на активацию собственных защитных и восстанавливающих механизмов организма. Благодаря этому физиотерапия может быть рекомендована как взрослым, так и детям; она может быть основным или дополнительным элементом лечебного курса.

За счет чего достигается лечебный эффект?

Лечебный эффект различных методик основан на запуске в организме (в тканях, органах и целых системах) определенных процессов, направленных на самостоятельное выздоровление. Каждому пациенту назначается индивидуальный курс. Он может быть нацелен не только на лечение, но и на реабилитацию или профилактику.

При подборе подходящих методик учитываются:

• Показания и противопоказания
• Индивидуальные особенности пациента
• Основные и сопутствующие заболевания

Физиотерапия для детей относительно безопасна. Побочные эффекты после сеансов возникают очень редко. Как правило, они обусловлены недостаточной квалификацией педиатра или физиотерапевта и связаны с неправильным подбором характеристик (частоты тока, длины волны излучения и др.) воздействия.

Показания к физиотерапии

Лечение, профилактика и реабилитация с использованием различных природных и искусственных факторов назначаются при:

• Патологиях нервной системы. Методики доказали эффективность при невритах и невралгиях, нарушениях мозгового кровообращения. Физиотерапия помогает при мигренях, последствиях травм и др.
• Заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Лечение назначают при гипертонии и гипотонии, ишемической болезни, нейроциркуляторной дистонии и иных патологиях
• Повреждениях опорно-двигательного аппарата. Физиотерапия помогает при остеохондрозе, сколиозе, радикулите, заболеваниях суставов и др. Назначаются различные методики и при врожденных аномалиях
• Заболеваниях пищеварительного тракта. Методики позволяют достичь желаемого результата при патологиях поджелудочной железы, хроническом гастрите, язвенной болезни и др.
• Заболеваниях дыхательных путей и ЛОР-органов. Физиотерапия назначается при хроническом бронхите, пневмонии, бронхиальной астме, ларингите, рините, синусите и др.

Различные методики доказали свою эффективность даже при таких опасных патологиях, как:

• Сахарный диабет
• Дистрофия сетчатки
• Варикозная болезнь

Физиотерапию назначают при хронических болях, затяжном кашле, осложнениях после простудных и иных заболеваний, в рамках общеоздоровительных курсов.

Противопоказания

Лечение имеет небольшое количество абсолютных противопоказаний.

К ним относят:

• Системные заболевания крови
• Серьезные патологии сердечно-сосудистой системы
• Склонность к кровотечениям
• Эпилепсию с частыми припадками
• Новообразования
• Наличие кардиостимулятора

Отложить лечение следует при острых инфекционных заболеваниях и лихорадочных состояниях. Обо всех показаниях и противопоказаниях вам расскажет врач.

Методы лечения

Физиотерапия для детей с использованием естественных факторов

В рамках терапии, профилактики и реабилитации проводятся:

• Водные процедуры
• Грязелечение
• Теплолечение
• Массаж

Пациентам также назначают солнечные и воздушные ванны, дыхательную и двигательную гимнастику.

Аппаратная физиотерапия для детей

Выделяют 3 основных направления аппаратных методов:

• Электротерапия. Воздействие оказывается постоянными токами низкого напряжения, электрическим полем или переменными токами
• Магнитотерапия. Такое лечение проводится путем низко- и высокочастотного воздействия
• Фототерапия. Лечение проводится с использованием видимого и ультрафиолетового излучения

К самым популярным методикам относят:

• Низкочастотную импульсную электротерапию. Она оказывает мощное воздействие, стимулирует нервы и мышцы. Это обеспечивает восстановление поврежденных нервных волокон, улучшает состояние мышечного аппарата и даже способствует общему похудению. Процедуры улучшают и обменные процессы, что положительно сказывается на работе всех органов и систем
• УВЧ. Такое воздействие обеспечивается электромагнитным полем ультравысокой частоты. Терапия положительно сказывается на состоянии всех тканей организма, так как осуществляется их бережный, но эффективный прогрев. В результате процедур улучшается кровоснабжение, достигаются обезболивающий, противоотечный, противовоспалительный и спазмолитический эффекты. Также УВЧ положительно сказывается на работе иммунной системы. После курса такой физиотерапии иммунитет начинает активно бороться с опасными микроорганизмами. УВЧ рекомендовано при частых заболеваниях органов дыхания, острых кожных воспалениях, патологиях периферической нервной системы
• Инфракрасное светолечение. В ходе процедуры воздействие производится на глубине до 2-3 см. Благодаря этому стимулируется самостоятельное восстановление тканей, устраняются боли, снимаются спазмы, улучшаются обменные процессы. Фототерапия рекомендована при пневмонии и бронхите, неврите, артрите, кариесе и рахите, повышенной проницаемости сосудов
• Дарсонваль. Данная процедура заключается в воздействии на организм токов переменной высокой частоты и напряжения. Применяется такое лечение для устранения проблем местного характера. Обычно Дарсонваль назначается при стоматологических заболеваниях, патологиях ЛОР-органов, дерматозах

Сегодня активно применяются и многие другие методики. Все они дают выраженный эффект в конкретных случаях. При необходимости методики комбинируются между собой или сочетаются с фармакологическим лечением. Физиотерапия для детей позволяет сократить время лечения или реабилитации, быстро восстановиться после травм или хирургических вмешательств. Кроме того, она дает возможности для сокращения количества медикаментозных препаратов, что снижает нагрузку на растущий организм и предотвращает травмирование почек, печени и органов желудочно-кишечного тракта.

Преимущества проведения процедур в МЕДСИ

• Уникальные методы. Физиотерапия для детей проводится с применением современных способов воздействия на организм
• Полноценное оснащение кабинета. Мы располагаем зарубежными и отечественными аппаратами последнего поколения. Их работа основана на новейших компьютерных технологиях и обеспечивает высокую эффективность процедур
• Опытные врачи. Наши специалисты регулярно проходят обучение и повышают квалификацию. Это позволяет им справляться даже с запущенными патологиями
• Комплексный подход. При необходимости методики комбинируются между собой
• Индивидуальный подход. Специалисты всегда тщательно планируют предстоящее лечение. Методы воздействия подбираются с учетом показаний и противопоказаний, возраста маленького пациента, его индивидуальных особенностей и сопутствующих заболеваний
• Комфортные условия проведения физиолечения
• Отсутствие очередей
• Возможности для терапии в удобное время
• Контроль эффективности лечения. Наши специалисты проводят обследования не только перед началом терапии, но и в ходе процедур. Это позволяет быстро реагировать на изменения в организме

Если вы планируете записать ребенка на физиотерапию, позвоните нам по телефону +7 (495) 7-800-500.

Физиотерапия в Краснодаре. Ультразвуковая терапия. Фонофорез и УВЧ- терапия.

В арсенале Центра восстановления здоровья «КБЛ» целый ряд услуг с применением физиотерапевтических методов: от электросветолечения до общесистемной магнитотерапии на аппарате «Магнитотурботрон АЛМА». К физиотерапевтическим методам относятся такие процедуры как гальванизация, лекарственный электрофорез (в том числе с лекарственными препаратами и грязевым раствором), СМТ-терапия, УВЧ-терапия, дарсонвализация, ультразвуковая терапия, фонофорез, магнитотерапия, цветоимпульсная терапия, неинвазивное облучение крови аппаратом «Экосвет» и другие.

Наиболее эффективное действие на организм оказывает электрофорез. Лекарственный препарат проникает глубоко в поры человека и отлично усваивается. Это происходит под влиянием электрического тока. Электрофорез часто используется в оздоровительных общеукрепляющих курсах для детей разного возраста.

Фонофорез является комбинированным методом, в котором сочетаются ультразвуковое и медикаментозные воздействия. Фонофорез используется для «доставки» препарата в наиболее глубокие слои кожи по сравнению с простым поверхностным нанесением. Пройти процедуры фонофорез, Вы можете в Центре восстановления здоровья «КБЛ».

УВЧ- терапия основывается на использовании высокочастотного электромагнитного поля с частотой электромагнитных колебаний 40,68 МГц либо 27,12 МГц. Показания для УВЧ- терапии- это воспалительные заболевания опорно- двигательного аппарата, ЛОР- заболевания. При гинекологических и желудочно- кишечных патология, заболеваниях нервной системы также показана УВЧ- терапия. Противопоказана УВЧ- терапия при наличии злокачественных новообразований, беременности, тромбозе, ишемической болезни и пр. Врач физиотерапевт на приеме проконсультирует Вас по показаниям и противопоказаниям УВЧ- терапии.

Ультразвуковая терапия основана на применении ультразвуковых колебаний частотой 800-3000 кГц. Механизм ультразвуковой терапии включает тепловой и физико-химический, нервно- рефлекторный эффекты ультразвука. При использовании ультразвуковой терапии улучшаются обменные процессы, лимфо- и кровоток,  стимулируется иммунитет. Ультразвук также обладает обезболивающим, регенеративным и противовоспалительным действием.

Физиотерапевтические методы используются в лечении пациентов с заболеваниями опорно-двигательной системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта,  сердечно-сосудистой системы, мочеполовой системы и пр. Физиотерапия высоко эффективна и для профилактики простудных заболеваний. В Центре восстановления здоровья «КБЛ» представлен широкий спектр физиотерапевтических процедур: ультразвуковая терапия, фонофорез, УВЧ-терапия, дарсонвализация, гальванизация, электрофорез, СМТ-терапия, КУФ, магнитотерапия, электросон, магнитолазеротерапия, фонофорез и другие. Ознакомиться с ними можно в данном разделе, а также в разделах «Физиотерапия» и «Физиотерапевтические процедуры»

С полным прайсом на физиотерапевтические процедуры Вы можете ознакомиться в разделе «Физиотерапия»

Радиолокационные методы UHF / VHF для атмосферных исследований и приложений профиля ветра

• org/Person»> J. Röttger
• M. F. Larsen

Chapter

• 44
  Цитаты

• 293
  Загрузки

Abstract

За последние два десятилетия произошел бурный рост и развитие методов радаров с когерентным обратным рассеянием для изучения структуры и динамики тропосферы и стратосферы.Ультравысокочастотные (UHF) и очень высокочастотные (VHF) радары могут обнаруживать эхо-сигналы, вызванные брэгговским рассеянием от структуры показателя преломления из-за изменений влажности и температуры как в чистой, так и в облачной атмосфере, и теперь они стали использоваться в радарах. метеорологическое сообщество в качестве ценного дополнения к методам измерения метеорологических радаров, использующим рэлеевское рассеяние от гидрометеоров. Радары UHF и VHF обычно работают в диапазоне частот от низкого диапазона VHF (40–50 МГц) до верхнего диапазона UHF (3 ГГц).В низком диапазоне VHF также может быть обнаружено брэгговское рассеяние от вариаций электронной плотности в мезосфере.

Ключевые слова

Зенитный угол Профиль ветра Высота тропопаузы Луч антенны Очень высокая частота

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Этот процесс является экспериментальным, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

В отпуске из Института аэрономии Макса Планка, Катленбург-Линдау, Западная Германия.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Информация об авторских правах

© Американское метеорологическое общество 1990

Авторы и принадлежность

• org/Person»> Дж. Рёттгер
• М. Ф. Ларсен

1. 1. Научная ассоциация EISCAT, Норвегия
2. 2. Кафедра физики и астрономии

Университет Клемсона, США, 900

Методы проектирования радиочастотных схем для приложений MF-UHF — 1-е издание

Описание книги

Магнитно-резонансная томография, обработка полупроводников и RFID — это некоторые из критически важных приложений в диапазоне от средних (MF) до ультравысоких (UHF) частот, которые требуют от разработчиков радиочастотного оборудования твердого понимания аналитических и экспериментальных радиочастотных методов.Разработчикам необходимо иметь возможность экономично разрабатывать компоненты и устройства и интегрировать их с высокой эффективностью, минимальными потерями и требуемой мощностью. Инструменты автоматизированного проектирования (САПР) также играют важную роль в сокращении затрат и повышении точности за счет оптимизации. Методы проектирования ВЧ-схем для приложений MF-UHF объясняет, как проектировать, моделировать и внедрять RF / микроволновые компоненты и устройства для приложений в диапазоне от средних частот (MF) до сверхвысоких частот (UHF).Книга упрощает проектирование ВЧ-сигналов за счет умелого сочетания теории, моделирования и практических примеров применения.

Практическое руководство по проектированию радиочастотных схем в диапазоне MF-UHF: теория, моделирование и реальные примеры применения

После обзора сетевых параметров, используемых при анализе радиочастотных компонентов и устройств, в книге подробно рассматриваются методы проектирования MF-UHF. К ним относятся методы проектирования высокомощных микрополосковых схем, направленных ответвителей, трансформаторов, композитных и многослойных катушек индуктивности, фильтров, сумматоров / делителей и систем RFID. Для каждого устройства книга дает необходимую теорию, а затем объясняет процесс проверки с помощью инструментов САПР. Кроме того, каждый проект проиллюстрирован примерами реальной реализации, в которых используются различные инструменты САПР, такие как MATLAB ^® , Mathcad, HFSS ™, Ansoft Designer ^® , Sonnet ^® и PSpice ^® . Таблицы проектирования, кривые и диаграммы включены для демонстрации эффективного процесса проектирования. Книга также предлагает практические советы, которые помогут инженерам сократить время проектирования.

Разработка устройств MF-UHF с меньшими затратами

Книга отражает оптимальную методологию проектирования, используемую в радиотехнике, от применения теории до моделирования для проверки и экспериментов. Содержит полезные методы, советы и примеры, это бесценный ресурс для инженеров, исследователей и студентов, работающих в диапазоне MF-UHF.

Содержание

Сетевые параметры при проектировании ВЧ-схем
Введение
Сетевые параметры
Сетевые соединения
S -Параметры рассеяния
Ссылки

Методы проектирования индукторов MF-UHF
Введение
Конструкция индуктора с воздушным сердечником и примеры
Тороидальный индуктор Проектирование и примеры
Программа определения характеристик тороидального индуктора
Проектирование мощного индуктора
Проектирование плоского индуктора и примеры
Проектирование и примеры многослойных и составных индукторов
Ссылки

Методы проектирования MF-UHF трансформатора
Введение
Проектирование автотрансформатора
Линия передачи Трансформаторы
Сильноточный трансформатор линии передачи
Трансформаторы линии передачи произвольной формы
Конструкция TLT с использованием последовательной конфигурации с нитями: n ² : 1 Коэффициент импеданса
Анализ и проектирование балуна Использование TLT
Ссылки

Методы проектирования комбайнера, делителя и фазоинвертора MF-UHF
Введение
Анализ сумматоров и делителей
Анализ делителей с различным импедансом источника
Микрополосковая реализация сумматоров / делителей мощности
Настройка измерений для сумматора / Отклик делителя
Реализация сумматоров / делителей мощности с использованием трансформаторной техники
Анализ и проектирование фазового инвертора с использованием TLT
Ссылки

Методики проектирования направленных ответвителей MF-UHF
Введение
Микрополосковые направленные ответвители
Многослойные направленные ответвители
Эталонные трансформаторные ответвители

Методы проектирования фильтров MF-UHF
Введение
Процедура проектирования фильтров
Разработка фильтров методом вносимых потерь
Фильтры низких частот со ступенчатым импедансом
Полосовые фильтры со ступенчатым импедансом
Ссылки

90 057 MF-UHF Методы проектирования системы RFID
Введение
Базовая конструкция системы RFID
Конструкция микрополосковой патч-антенны RFID
Конструкция микрополосковой патч-антенны RFID со структурами EBG

Ссылки

Указатель

Автор (ы)

Биография

Абдулла Эроглу , Ph. D., доцент кафедры электротехники на инженерном факультете Университета Индианы — Университета Пердью в Форт-Уэйне, США. С 2000 по 2008 год он работал старшим инженером по радиотехнике в компании MKS Instruments, где занимался проектированием усилителей и систем радиочастотной мощности. Его преподавательские и исследовательские интересы включают проектирование ВЧ-схем, микроволновую технику, разработку невзаимных устройств, электромагнитные поля, распространение волн, излучение и рассеяние в анизотропных и гиротропных средах.Он опубликовал более 70 рецензируемых журналов и статей на конференциях и является автором двух книг. Доктор Эроглу является рецензентом нескольких журналов и членом редакционной коллегии журнала Journal of Communications and Network . Он является лауреатом премии IPFW Featured Faculty Award 2013, премии Sigma Xi Researcher of the Year 2011, премии ETCS Excellence in Research за 2010 год и награды за выдающийся аспирант 2004 года факультета электротехники и информатики Сиракузского университета, США.

Для получения дополнительной информации см. Профиль доктора Эроглу на IPFW.

Дизайн и результаты полета системы связи УКВ / УВЧ лунных микроспутников Longjiang

Анализ полета и конфигурация системы

Longjiang-1 и Longjiang-2 были разработаны для отделения от ракеты-носителя на высоте ~ 200 км над Тихим океаном . Перед выходом на орбиту Луны спутники должны были выполнить несколько маневров коррекции траектории (TCM) и маневр для вывода на лунную орбиту (LOI) со своим собственным движителем.После этого потребовалось несколько маневров для выхода на устойчивую эллиптическую орбиту. Их партнер, спутник-ретранслятор Queqiao, пролетел мимо Луны и продолжил свой путь к гало-орбите L2 ¹ . На рис. 1а показано изображение спутников Longjiang-1/2 на последней ступени ракеты-носителя CZ-4C вместе со спутником-ретранслятором Queqiao ¹¹ . Орбита Longjiang-1/2 от Земли до Луны и позиции маневров показаны на рис. 1б.

Рис. 1: Спутники Longjiang-1/2.

a Микроспутники Longjiang-1/2 и спутник-ретранслятор Queqiao на последней ступени ракеты-носителя. b Орбита Longjiang-1/2 от Земли до Луны в фиксированной системе координат Луны. c Компоновка оборудования Longjiang-1/2.

Исходя из расчетной орбиты после оборота Луны, расстояние между спутником и обычной наземной станцией составляет от ~ 340 000 км до ~ 420 000 км, что намного больше, чем для спутников LEO. Линейная скорость между спутником и типичной наземной станцией составляет примерно ± 2 км / с, что намного меньше, чем для спутников LEO.Бюджеты нисходящей и восходящей линий связи для радиостанций VHF / UHF показаны в дополнительной таблице 1 и дополнительной таблице 2.

Задачи радиостанции VHF / UHF определены как:

1. (a)

   Эксперимент в области любительской радиосвязи на лунной орбите. Сигналы нисходящей линии связи можно было принимать с помощью антенн разумного размера и серийных коммерческих приемников, когда спутники находились на лунной переходной орбите и лунной орбите.

2. (b)

   Резервная телеметрия и управление, особенно когда наземные станции S-диапазона недоступны.В частности, после того, как спутники были развернуты с ракеты-носителя, до того, как стал доступен S-диапазон, ожидалось, что первые телеметрические данные со спутников будут получены на УВЧ.

3. (c)

   Обеспечивает питание и интерфейс управления / данных для миниатюрной цветной камеры CMOS. Данные изображения с камеры CMOS могут быть загружены через нисходящий канал UHF.

4. (d)

   Обеспечивает открытый командный интерфейс, позволяющий радиолюбителям отправлять команды для управления камерой.

Обычная спутниковая система TT&C S-диапазона или X-диапазона обычно использует две антенны с круговой поляризацией в противоположных направлениях, питаемые РЧ-сетью, состоящей из циркуляторов и гибридных ответвителей для всенаправленного покрытия.Но для диапазона VHF / UHF размер антенн с круговой поляризацией и такой сети RF слишком велик для Longjiang-1/2. С другой стороны, двухдиапазонные антенны VHF / UHF широко используются в системах мобильной связи. Простой дуплексер, состоящий из фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, может использоваться для разделения принимаемых и передаваемых сигналов. Проблема двухдиапазонных антенн VHF / UHF заключается в том, что они обычно имеют линейную поляризацию и глубокие нули. Для преодоления этого были использованы две двухдиапазонные укороченные антенны с линейной поляризацией, которые были установлены в направлениях — X и + Z , как показано на рис.1c. Эти две антенны заполняют нули друг друга и обеспечивают всенаправленное покрытие. Две антенны подключены к паре трансиверов. Два канала приема работают на одной частоте, а два канала передачи работают на двух частотах, разнесенных на 1 МГц. Для восходящего канала команда может быть получена одним или обоими трансиверами. Для нисходящей линии связи два передатчика обычно работают в пакетном режиме для экономии энергии и могут быть включены одновременно, чтобы увеличить доступную скорость передачи данных и получить более широкую полосу пропускания для измерения VLBI.

Конструкция приемопередатчика

Конструкция УКВ / УВЧ-радиостанции Longjiang-1/2 включает два независимых приемопередатчика SDR и миниатюрную камеру CMOS, интегрированную в один слой стека бортовой электроники. Каждый приемопередатчик включает в себя I / Q-приемник низкой промежуточной частоты (LIF) и передатчик с прямой модуляцией. Цифровая обработка основной полосы частот выполняется процессором ARM. Приемопередатчики можно перенастроить для различных сигналов восходящего и нисходящего каналов без модификации оборудования.Блок-схема радиостанции VHF / UHF показана на рис. 2a, изображения, показывающие летное оборудование радиостанции VHF / UHF и антенну, показаны на рис. 2b, c.

Рис. 2: Аппаратная часть радиостанции VHF / UHF.

a Блок-схема радиостанции VHF / UHF. b Полетная аппаратура трансиверов VHF / UHF и миниатюрной CMOS-камеры. c Полетное оборудование двухдиапазонной антенны VHF / UHF.

Многие SDR используют для обработки сигналов ПЛИС, что делает их сложной и потребляющей большой мощности системой. Для приложений с низкой скоростью передачи данных также возможно использование процессоров для обработки сигналов. Спутник ARISSat-1, разработанный компанией AMSAT, имел на борту транспондер SDR на базе процессоров dsPIC и был запущен в 2011 г. ¹² . Харбинский технологический институт также разработал серию SDR-трансиверов на базе процессоров ARM Cortex-M4F для LilacSat-2, BY70-1, LilacSat-1 ¹³ и т.д. 4 года. Для Longjiang-1/2 был выбран процессор ARM Cortex R4F с синхронизированными процессорами и памятью, защищенной EDAC, для радиационной среды на лунной орбите.

В тракте приемника входной сигнал 145 МГц сначала усиливается малошумящим усилителем, затем преобразуется с понижением частоты до промежуточной частоты (ПЧ) 98 кГц с помощью I / Q-демодулятора, отклоняющего изображение, затем фильтруется и усиливается ПЧ. фильтр и усилитель, которые также преобразуют дифференциальный сигнал в несимметричный. Наконец, сигналы I и Q оцифровываются двухканальным аналого-цифровым преобразователем с частотой дискретизации 56 квыб / с. Для тракта приемника не использовалась аналоговая автоматическая регулировка усиления (АРУ), а коэффициенты усиления усилителей были установлены как можно более низкими.Это улучшило производительность для очень слабого пакетного восходящего канала. В демодуляторах используется операция с плавающей запятой, чтобы обеспечить достаточный динамический диапазон.

Путь передачи довольно простой. Модулятор FSK / GMSK напрямую модулирует данные на несущую передатчика 435 МГц. Затем модулированный сигнал усиливается драйверным усилителем класса A, а затем высокоэффективным усилителем мощности класса C. Датчик температуры используется для контроля температуры усилителя мощности. Выходной сигнал фильтруется для подавления излучения на частотах приемника и гармоник, прежде чем порт объединяется с приемником с помощью дуплексера.

Трансиверы также обеспечивают питание и интерфейс передачи данных для миниатюрной CMOS-камеры. Оба трансивера могут управлять камерой.

Технические характеристики радиостанции VHF / UHF показаны в дополнительной таблице 3.

Форма волны

Две формы волны нисходящей линии связи и две формы волны восходящей линии связи разработаны для УКВ / УВЧ радиостанции Longjiang-1/2: телеметрия GMSK, телеметрия JT4G, GMSK дистанционное управление и низкоскоростное дистанционное управление (LRTC).

Канал телеметрии является наиболее важным звеном радиостанции УКВ / УВЧ Longjiang-1/2.Модуляция GMSK была выбрана из-за нескольких преимуществ:

1. (a)

   Непрерывная фаза. GMSK — это непрерывная фазовая модуляция. Выходной каскад передатчика может использовать усилитель класса C.

2. (b)

   Хорошая скорость битовых ошибок (BER). При использовании когерентного демодулятора можно достичь производительности BER, очень близкой к BPSK / QPSK, особенно когда BT = 0,5.

3. (c)

   Простое оборудование модулятора. Сигналы GMSK могут быть сгенерированы несколькими способами, в том числе с помощью модулятора OQPSK или простого модулятора FM, даже путем прямого управления словом управления частотой ГУН.

4. (d)

   Высокая эффективность использования спектра. GMSK — одна из модуляций, рекомендованных CCSDS для телеметрии средней скорости, в основном из-за ее высокой эффективности использования спектра. Однако для Longjiang-1/2 пропускная способность не является главной проблемой, поскольку скорость передачи данных довольно низкая.

Телеметрия GMSK может работать в пакетном режиме для передачи основного состояния спутника и самого радио в виде бекона или в потоковом режиме для передачи подробных сведений о всех подсистемах.Символьную скорость можно переключать между 250 и 500 бит / с. Турбокод выбран для кодирования канала, поскольку он обеспечивает наивысший выигрыш от кодирования среди кодов, рекомендованных CCSDS. Выбран размер блока 1784, и скорость кодирования может переключаться между 1/2, 1/3, 1/4 и 1/6.

На наземной стороне для демодуляции GMSK могут использоваться вариации приемников квадратурной фазовой манипуляции со смещением (OQPSK). С. Шамбаяти и Д. К. Ли предоставили результаты FER стандартного приемника DSN OQPSK и некоторых его вариантов для телеметрии средней скорости ¹⁴ .В случае с Longjiang-1/2 ситуация более сложная. Скорость передачи данных и сигнал C / N ₀ для Longiang-1/2 довольно низкие, поэтому необходимо использовать фильтр с узкой петлей. Результирующее время захвата контура отслеживания несущей слишком велико для работы в пакетном режиме, что используется для снижения энергопотребления. Для повышения производительности системы используется детектор прикрепленного маркера синхронизации (ASM), который действует как коррелятор как во временной, так и в частотной области, чтобы помочь в обнаружении контура отслеживания несущей, как показано на рис.3а. Входной поток сначала умножается на набор отводов, которые являются сопряженными с ASM, перед вычислением БПФ, затем производится поиск выходного элемента БПФ с максимальной мощностью как во временной, так и в частотной области. Мощность бина используется для автоматического управления усилением (AGC) без обратной связи и оценки E _b / N ₀ , что необходимо для турбодекодера. Частота и фаза бина используются для установки начального состояния NCO. Время, когда будет достигнута максимальная мощность, отмечено символом.

Рис. 3: Модуляторы и демодуляторы системы связи VHF / UHF.

a Блок-схема когерентного приемника наземной станции GMSK. b Блок-схема бортового приемника телекоманд ГМСК. c Блок-схема передатчика наземной станции LRTC. d Блок-схема бортового приемника LRTC. e Характеристики BER демодулятора LRTC по сравнению с некоторыми другими демодуляторами.

Цикл отслеживания несущей OQPSK используется для восстановления несущей.Согласованный фильтр, который представляет собой разложение Лорана первого порядка сигнала BT = 0,5 GMSK, также включен для повышения резкости по битам ¹⁵ . Затем выходной сигнал согласованного фильтра дискретизируется в надлежащее время для генерации демодулированных символов.

Для работы с когерентным демодулятором используется прекодер, чтобы избежать распространения ошибок по битам, вызванных внутренне дифференциальным свойством модуляции GMSK, как рекомендовано CCSDS ¹⁶ .

Демодуляторы были реализованы на C ++ и Python на GNU Radio.Результирующий порог C / N ₀ для GMSK 500 бод с r = 1/4 турбо-кода или 250 бод GMSK с r = 1/2 турбокода с частотой ошибок пакета 0,1 составляет ~ 24 дБГц. С помощью хорошего малошумящего усилителя (МШУ) можно достичь чувствительности ~ -149 дБмВт.

Радиомаяк JT4G был спроектирован так, чтобы его могли принимать очень маленькие наземные станции, и включал в себя некоторые очень простые параметры радиомодуля для целей поиска и устранения неисправностей. Режим выбирается из режимов, разработанных Джо Тейлором для связи EME ¹⁷ . Самым популярным среди них является режим JT65B, который использует 65-FSK со скоростью 2,69 бит / с с кодом Рида-Соломона (63, 12) и использовался в миссии 4M-LXS по пролету над Луной. Для Longjiang-1/2, поскольку он был разработан для орбиты Луны по эллиптической орбите, частота Доплера в перигее будет довольно большой. По этой причине был выбран режим JT4G, в котором используется 4FSK 4,375 бит / с для большей устойчивости для большего доплеровского разброса и частоты Доплера. Сверточный код r = 1/2, k = 32 используется JT4G для канального кодирования.Результирующий порог C / N ₀ составляет ~ 17 дБГц.

GMSK также является модуляцией, выбранной для восходящего канала телеуправления. Символьная скорость 250 бит / с. Для повышения надежности и простоты работы на плате был разработан некогерентный демодулятор на основе сложной версии однобитового дифференциального детектора, представленного М. К. Саймоном ¹⁸ . Входной сигнал сначала фильтруется гауссовым фильтром, а затем разделяется на два плеча. Одно плечо задерживается на время одного символа, затем сопрягается, а другое не изменяется.Затем два плеча перемножаются, а затем производится выборка для получения восстановленных символов. Описанный ранее детектор ASM также используется для оценки частоты и времени. Код (64, 32) Рида-Соломона используется для канального кодирования. Результирующий C / N ₀ на пороге составляет ~ 33 дБГц, а чувствительность приемника составляет -132 дБмВт. Блок-схема бортового приемника телекоманд GMSK показана на рис. 3б.

Новая система LRTC была разработана для большей чувствительности, чем телекоманда GMSK.Идея состоит в том, чтобы представить символы путем передачи ASM с модуляцией GMSK на двух разных частотах. Его можно рассматривать как FSK-DSSS-GMSK, хотя частотный сдвиг GMSK уже, чем частотный сдвиг FSK. В качестве альтернативы можно считать, что модулированный ASM используется для формирования символа для символов FSK. Это приводит к символьной скорости 7,8125 бит / с. На рис. 3с показана блок-схема низкоскоростного передатчика телеуправления.

На борту спутника детектор ASM для телеметрии GMSK повторно используется в качестве частотного дискриминатора.Детектор ASM является коррелятором псевдослучайной последовательности. Известно, что это дает выигрыш при обработке, который ослабляет несколько типов мешающих сигналов. На рис. 3d показана блок-схема бортового приемника низкоскоростных телекоманд. На рисунке 3e показана производительность BER демодулятора LRTC с различными значениями N _bin по сравнению с некоторыми другими модуляциями и демодуляторами, где N _bin — это количество элементов разрешения FFT, используемых для поиска максимальной мощности.Когда N _bin = 2, полоса пропускания и характеристики BER демодулятора LRTC идентичны теоретическому пределу некогерентного демодулятора FSK. Действительно, демодулятор LRTC — это особый вид некогерентного демодулятора FSK. Когда скорость передачи символов очень низкая, обычно используется гораздо больший сдвиг частоты и полоса пропускания приемника, чем скорость передачи символов, чтобы обеспечить лучшую устойчивость к частотной ошибке. В этом случае демодулятор LRTC обеспечивает гораздо лучшую производительность BER, чем типичный некогерентный демодулятор FSK, и более устойчив к узкополосным помехам.

Работа радиостанции VHF / UHF

Радиостанции VHF / UHF на борту Longjiang-1 и Longjiang-2 были включены, как только спутники были отделены от ракеты-носителя в 21:54:50 UTC и 20 мая 2018 г. Май 2018 21:55:20 UTC. Радиолюбители в Бразилии, Чили и США заметили нисходящие сигналы обоих спутников и продолжали отслеживать спутники до 21 мая 2018 г., 02:49 UTC, когда радиостанции VHF / UHF были отключены из-за перегрева батарей. Между тем максимальное расстояние от спутников до наземных станций было <70 000 км, поэтому для приема требовалась лишь небольшая антенна.Радиостанции работали в пакетном режиме и передавали служебные параметры спутниковых шин и самих радиостанций каждые 5 минут. 37 пакетов было получено от Longjiang-1 и еще 37 пакетов от Longjiang-2.

23 мая 2019 года УКВ / УВЧ радиостанция Лунцзян-2 была включена после первой корректировки курса с 12:31 до 12:55 по Гринвичу. Сигналы со спутника принимали 12-метровая тарелочная антенна в Шахе, Китай, и радиолюбители в Польше.

Longjiang-2 вышел на лунную эллиптическую орбиту размером 357 × 13704 км после успешного выхода на лунную орбиту 25 мая 2018 года в 14:08 UTC.Первая активация VHF / UHF-радио после орбиты Луны произошла с 22:00:00 UTC 2 июня 2018 г. по 23:50:00 UTC 2 июня 2018 г. Сигналы нисходящего канала со спутника принимались в Нидерландах, Польше, Великобритании и Китае. Это была первая передача на любительских радиодиапазонах с лунной орбиты.

Первая передача изображения по радиоканалу VHF / UHF состоялась 4 августа 2018 года для загрузки изображения звездного неба с видом на Марс. Радио VHF / UHF предоставило команде прямую связь для управления встроенной миниатюрной CMOS-камерой, позволяя спутнику реагировать на некоторые случайные задачи по формированию изображений.На рис. 4c показано изображение полного солнечного затмения в Южной Америке, сделанное Longjiang-2, с Луной, Землей и тенью затмения. Изображение было снято миниатюрной CMOS-камерой 2 июля 2019 г. и передано 3 июля 2019 г. по радиоканалу VHF / UHF с использованием формата цифрового видео с медленным сканированием (SSDV) ¹⁹ . Размер файла изображения составляет 19,1 кбайт. ~ 22 мин для загрузки со скоростью 500 бод с турбо-кодом r = 1/4.

Рис. 4: Работа радиостанции VHF / UHF.

25-метровый радиотелескоп Двингелоо (PI9CAM) в Нидерландах как самая большая из участвующих антенн наземной станции. b 28-элементная антенна Yagi на штативе, используемая радиолюбителем Робертом Матталиано (N6RFM) в США в качестве примера небольшой антенны наземной станции. c Изображение полного солнечного затмения 2 июля 2019 г. (с цветокоррекцией). d Позиции наземных станций, участвующих в работе радиостанции VHF / UHF. e График спектра нисходящей линии связи GMSK, принятый различными наземными станциями. f График водопада нисходящего канала GMSK от прямого пути и пути отражения луны в сравнении с прогнозом.

7 октября 2018 года были впервые обнаружены сигналы на линии вниз UHF, отраженные от Луны. Сигналы прямой траектории и траектории отражения луны различаются по разным доплеровским сигналам и достаточно хорошо совпадают с прогнозом, как показано на рис. 4f. Разница в доплеровском сдвиге частоты очень мала, поэтому это явление едва ли можно наблюдать для передатчика с большей полосой пропускания.

Чтобы предотвратить возможные столкновения или обломки для будущих миссий, миссия Longjiang-2 завершилась запланированным столкновением с Луной 31 июля 2019 года в результате маневра, выполненного 24 января 2019 года по опусканию периапсиса спутника и орбиты. возмущения с течением времени.За все время полета радиостанции VHF / UHF были включены 177 раз. 20945 пакетов GMSK и 883 пакета JT4G были собраны 50 различными наземными станциями из 17 стран, включая Нидерланды, Германию, Японию, Испанию, США, Маврикий, Израиль, Чили, Великобританию, Италию, Аргентину, Данию, Бразилию, Польшу, Австралию. , Латвия и Китай. Всего было отправлено 763 команды восходящей линии связи через УКВ с одной наземной станции в Германии (наземная станция радиолюбителя Рейнхарда Кюн DK5LA) и двух наземных станций в Китае (наземная станция радиолюбителя Чжан Цзяньхуа BA7KW и наземная станция Харбинского института. технологий).Всего было полностью или частично загружено 135 изображений, снятых миниатюрной CMOS-камерой.

Анализ производительности сигналов нисходящей линии связи

Исследование производительности системы связи было проведено с использованием данных IQ, собранных четырьмя станциями по всему миру: Двингелоо в Нидерландах, Вакаяма в Японии и Шахе и Харбин в Китае. Информация об используемых наземных станциях показана в дополнительной таблице 4. Данные были записаны 5 июля 2019 года с 07:40 до 08:00 UTC и состоят из передачи GMSK со скоростью 500 бод на скорости 436.400 МГц, отправка одного изображения в формате SSDV. В качестве FEC использовался турбокод r = 1/4. Ниже мы показываем оценку некоторых ключевых параметров системы связи: спектр, обнаружение ASM и диаграмма созвездия. Они измеряют производительность всей цепи связи, включая передатчик, тракт распространения, наземную станцию ​​и программный приемник.

Спектр сигнала GMSK, принятого каждой из наземных станций, показан на рисунке 4e. Отношение сигнал / шум (SNR) сигнала, принимаемого на каждой наземной станции, различается из-за разных антенн.

Цифры в первом столбце рис. 5 показывают корреляцию сигнала с ASM в элементе БПФ, где обнаруживается основной пик. Как описано в разделе 3, алгоритм обнаружения ASM работает путем умножения сигнала на комплексное сопряжение ASM и использования БПФ для поиска по частоте и когерентного интегрирования в течение всей продолжительности ASM. На рисунках амплитуда сигнала нормализована, так что мощность шума в каждом из элементов разрешения БПФ равна единице, когда сигнал отсутствует.Обратите внимание, что корреляция сигнала с ASM значительно больше, чем корреляция даже далеко от основного пика. Это вызвано тем, что переданные данные имеют отличную от нуля взаимную корреляцию с ASM.

Рис. 5: Характеристики нисходящего канала Longjiang-2, полученные различными наземными станциями.

Пики корреляции, обнаруженный ASM и графики созвездий, полученные на a Dwingeloo, b Wakayama, c Shahe и d Harbin.

Кроме того, амплитуда и частота основного пика оцениваются на рисунках во втором столбце рис.5. Кривая «корреляции (с зубчатыми потерями)» показывает величину основного пика в ячейке БПФ, где мощность наибольшая. Таким образом, некоторая часть мощности сигнала теряется для других элементов разрешения БПФ из-за потерь на волнистость. Трассировка «корреляции (без потерь на волнистость)» суммируется по нескольким бинам БПФ, чтобы восстановить большую часть мощности сигнала. Следовательно, это дает хорошую оценку сигнала E _b / N ₀ .

Сделаем следующие замечания по поводу показателей ASM.Во-первых, мы видим, что частота, на которой обнаруживается ASM, продолжает неуклонно снижаться из-за изменения Доплера, но в середине есть скачок примерно на 20 Гц. Это было вызвано случайным скачком частоты в кварцевом генераторе с температурной компенсацией (TCXO) передатчика Longjiang-2, поскольку компенсация осуществлялась с помощью цифрового переключения. Эта проблема наблюдалась во время наземных испытаний, но нам не хватило времени на поиск замены. Во время работы космического корабля эти случайные скачки TCXO повреждали некоторые из полученных пакетов, поскольку они заставляли PLL приемника терять блокировку.Во-вторых, данные, записанные в Харбине, показывают надежное обнаружение ASM для слабого сигнала ~ -2 дБ E _b / N ₀ . Поскольку для декодирования турбокодированных данных требуется E _b / N ₀ ~ 0 дБ, это показывает, что обнаружение ASM является достаточно устойчивым.

Изучив символы на выходе демодулятора OQPSK, мы можем построить диаграммы созвездия, как показано в третьем столбце рис. 5. В этом анализе использовалась полоса пропускания системы ФАПЧ 8 Гц. Кадры данных, используемые для построения графиков, не имеют ошибок на выходе турбодекодера. По мере уменьшения отношения сигнал / шум точки созвездия становятся больше из-за аддитивного шума. Если одна из точек ошибочно идентифицируется как другая, происходит ошибка символа. Отношение сигнал / шум в Харбине было достаточно низким, чтобы символы на графике созвездия больше не распознавались. Однако турбодекодер все еще мог восстанавливать действительные кадры. Это показывает, что принимающая система имеет хорошие характеристики даже при очень низком SNR.

Первый эксперимент UHF VLBI на лунной орбите

Интерферометрия со сверхдлинной базой (VLBI) — это метод интерферометрии, используемый в радиоастрономии и определении орбиты космических аппаратов.В VLBI сигнал от радиоисточника собирается на нескольких синхронизированных наземных станциях, разделенных несколькими сотнями или тысячами километров. Разница во времени между приходом радиосигнала на разные наземные станции измеряется для определения направления или положения радиоисточника. Поскольку базовая линия очень велика по сравнению с длиной волны радиосигнала, измерение может быть довольно точным. Разность частот также может быть измерена для определения скорости радиоисточника.Блок-схема обработки сигналов, используемая для Longjiang-2 VLBI, показана на рисунке 6a.

Рис. 6: Результаты первого эксперимента РСДБ с Longjiang-2.

a Блок-схема обработки сигналов VLBI. b Результат дельта-диапазона из сравнения VLBI с предсказанием из элементов CDSN. c Остаточный результат дельта-диапазона от VLBI. d Результат дельта-скорости из VLBI по сравнению с предсказанием из элементов CDSN. e Остаточный результат дельта-скорости от VLBI.

Исторически добиться синхронизации между удаленными приемниками было довольно сложно. В наши дни это намного проще с помощью GPS. Каждая наземная станция УВЧ РСДБ из Longjiang-2 имеет GPS дисциплинированный генератор (GPSDO), чтобы обеспечить выход эталонного сигнала 10 МГц с отклонением Allan 1 × 10 -11 в 1 с, и импульс на второй сигнал (PPS) выход с точностью до UTC ± 50 нс RMS. Гетеродин приемника синхронизируется с опорным сигналом 10 МГц, а момент выборки приемника маркируется относительно сигнала PPS.

Первые синхронизированные записи I / Q нисходящего канала УВЧ Longjiang-2 были сделаны в Двингело и Шахе с 04:20 до 5:40 по всемирному координированному времени 10 июня 2018 года. Это был первый РСДБ-эксперимент с космическим аппаратом на лунной орбите, работающим в диапазоне УВЧ. . Расстояние между наземными станциями ~ 7250 км. Спутник передавал GMSK со скоростью 250 бит / с с турбокодом r = 1/2 в пакетном режиме на 435,4 МГц и 436,4 МГц. Записи производятся с частотой дискретизации 40 квыб / с, сосредоточенной на этих двух частотах.

Поскольку в Longiang-2 есть радиостанции VHU / UHF и S-диапазона, орбитальные элементы (как показано в дополнительной таблице 5, измеренные с помощью CDSN с двухсторонней дальностью в S-диапазоне, известная погрешность определения местоположения составляет не более 10 км) может использоваться для оценки характеристик UHF VLBI. На рис. 6b – e показаны результаты дельта-диапазона и дельта-скорости наблюдения VLBI. Кривые достаточно хорошо соответствуют прогнозу по элементам CDSN, с остатками дельта-дальности 29,23 км RMS и 17,84 км RMS на 435,4 МГц и 436,4 МГц, а также невязками дельта-скорости 0,1406 м / с RMS и 0,1437 м / с RMS на 435,4 МГц и 436,4 МГц.

Обнаружение и определение частичного разряда в трансформаторах с использованием методов УВЧ — Университет Стратклайда

TY — CHAP

T1 — Обнаружение и локализация частичных разрядов в трансформаторах с использованием методов УВЧ

AU — Джадд, Мартин

PY — 2012/7

Y1 — 2012/7

N2 — Ультравысокочастотные (УВЧ) методы обнаружения и локализации частичных разрядов (ЧР) хорошо зарекомендовали себя для оборудования с газовой изоляцией.В этом документе представлен обзор их применения в силовых трансформаторах, обсуждаются практические аспекты, возможности и проблемы. В последние годы УВЧ обнаружение частичных разрядов оказалось полезным для производителей в качестве инструмента для улучшения контроля качества. Теперь этот метод может стать ценным дополнением к набору технологий онлайн-мониторинга, доступных для силовых трансформаторов. Ключевым аспектом, обсуждаемым в этой статье, является установка датчиков, которые должны иметь электромагнитный «обзор» в клетку Фарадея резервуара.Обнаружение источников частичных разрядов с помощью времяпролетных методов в трансформаторах требует точного пространственного разрешения в трех измерениях при наличии крупных проводящих компонентов внутри резервуара, которые часто блокируют прямую видимость между источником частичных разрядов и датчиком. По этой причине вместо представления «пустого ящика» используются методы моделирования для учета внутренней структуры трансформатора, так что наблюдаемые временные различия между сигналами частичного разряда, принимаемыми разными датчиками, могут быть интерпретированы более реалистично.Процедура определения местоположения частичных разрядов проиллюстрирована с помощью практических результатов, которые показывают, что источники частичных разрядов обычно могут располагаться с точностью до 0,3 м в силовом трансформаторе.

AB — Ультравысокочастотные (УВЧ) методы обнаружения и локализации частичных разрядов (ЧР) хорошо зарекомендовали себя для оборудования с газовой изоляцией. В этом документе представлен обзор их применения в силовых трансформаторах, обсуждаются практические аспекты, возможности и проблемы. В последние годы УВЧ обнаружение частичных разрядов оказалось полезным для производителей в качестве инструмента для улучшения контроля качества.Теперь этот метод может стать ценным дополнением к набору технологий онлайн-мониторинга, доступных для силовых трансформаторов. Ключевым аспектом, обсуждаемым в этой статье, является установка датчиков, которые должны иметь электромагнитный «обзор» в клетку Фарадея резервуара. Обнаружение источников частичных разрядов с помощью времяпролетных методов в трансформаторах требует точного пространственного разрешения в трех измерениях при наличии крупных проводящих компонентов внутри резервуара, которые часто блокируют прямую видимость между источником частичных разрядов и датчиком. По этой причине вместо представления «пустого ящика» используются методы моделирования для учета внутренней структуры трансформатора, так что наблюдаемые временные различия между сигналами частичного разряда, принимаемыми разными датчиками, могут быть интерпретированы более реалистично. Процедура определения местоположения частичных разрядов проиллюстрирована с помощью практических результатов, которые показывают, что источники частичных разрядов обычно могут располагаться с точностью до 0,3 м в силовом трансформаторе.

кВт — измерение частичных разрядов

кВт — частичных разрядов

кВт — методы УВЧ

UR — http: // dx.doi.org/10.1109/EIC.2011.5996146

UR — http://www.igi-global.com/chapter/partial-discharge-detection-location-transformers/68884

U2 — 10.4018 / 978-1-4666- 1921-0.ch013

DO — 10.4018 / 978-1-4666-1921-0.ch013

M3 — Chapter

SN — 9781466619210

SP — 487

EP — 520

BT — Электромагнитные переходные процессы в трансформаторе и обмотки вращающихся машин

A2 — Су, Ци (Чарльз)

CY — Херши, Пенсильвания (США)

ER —

«МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ БЕСПРОВОДНОЙ РАСПОЛОЖЕНИЯ ВНУТРЕННИХ УСЛОВИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ UHF RFID», автор Энн М. Уитни

Название степени

доктор философии (PhD)

Абстрактные

В работе, представленной в данном документе, исследуются возможности устройств сверхвысокой частоты (UHF RF), в частности (радиочастотной идентификации) пассивных RFID-меток и Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), которые можно использовать в качестве инструментов для определения местоположения интересующих объектов внутри здания. Системы локализации, основанные на этих технологиях, коммерчески доступны, но не получили широкого распространения из-за значительных недостатков в точности и надежности современных систем.Цель данной работы — решить эту проблему путем выявления и потенциального улучшения алгоритмов локализации.

Представленная здесь работа разбивает процесс локализации на оценки расстояния и алгоритмы трилатерации, чтобы использовать эти оценки для определения 2D местоположения. Оценка расстояния — самый большой источник ошибок в трилатерации. Предлагается несколько методов повышения скорости и точности измерений с использованием дополнительной информации о частотных изменениях и информации о фазовом угле. Добавление информации из характеристической сигнатуры многолучевых сигналов позволило значительно снизить ошибку оценки расстояния как для BLE, так и для RFID, которая была количественно определена с использованием методов оптимизации нейронной сети. Полученный в результате алгоритм уменьшения ошибок был распространен на совершенно новые среды с совершенно другим поведением при многолучевом распространении и явился значительным вкладом в эту работу.

Еще одним значительным вкладом в эту работу является экспериментальное сравнение алгоритмов трилатерации, в котором проверялись новые и существующие методы трилатерации на точность в контролируемой среде с использованием тех же наборов данных.В анализе представлены несколько новых или улучшенных методов триангуляции, а также традиционные методы из литературы. Метод диаграммы направленности антенны представляет собой новый способ компенсации диаграммы направленности антенны и ее потенциального влияния на мощность сигнала, что также является важным вкладом в эти усилия. Производительность каждого алгоритма для нескольких типов входных данных сравнивается, и результирующая матрица ошибок позволяет потенциальному разработчику системы выбрать лучший вариант с учетом конкретных ограничений системы.

Рекомендуемое цитирование

Уитни, Энн М., «МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ БЕСПРОВОДНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ UHF RFID И BLE» (2019). Диссертация — Машиностроение . 138.

https://uknowledge.uky.edu/me_etds/138

Усовершенствованные методы подавления радиочастотных помех (RFI) для радара VHF-UHF

Информация для малого бизнеса

450 San Antonio Road, Suite, # 57, Пало-Альто, Калифорния, 94306

Принадлежит HUBZone:
N

Женщина принадлежит:
N

Социально и экономически неблагополучные:
N

Аннотация

Поскольку системы UWB-SAR работают в полосе частот, в которой работают телевизионные радиовещательные станции, радиочастотные помехи (RFI) представляют собой серьезную проблему. Разработка успешных методов подавления радиопомех для СШП радаров имеет решающее значение для их работы во многих географических регионах. В этом предложении мы описываем несколько передовых методов подавления радиопомех для UWB-SAR, которые будут разработаны и оценены в ходе проекта Фазы I. Мы рассматриваем три конкретных подхода. Первый предполагает модификацию существующего класса методов подавления радиопомех, в которых используется неизменный во времени трансверсальный фильтр. Мы предлагаем несколько способов изменить вычисление коэффициентов фильтра, чтобы обеспечить лучшее управление характеристикой фильтра и минимизировать искажение сигнала.Второй основан на применении расширенного частотно-временного анализа к собранным данным SAR до формирования изображения, чтобы идентифицировать / обнаруживать особенности принятого сигнала, которые связаны с RFI, а затем удалять / подавлять эти функции с использованием изменяющегося во времени фильтр. Третий — относительно новый подход, который кажется весьма многообещающим для обработки нестационарных сигналов. Этот подход, который включает нелинейную обработку, основан на недавно разработанной идее устранения шумов вейвлетами, которая предлагает новый способ разделения сигнала на компоненты с разными характеристиками.Наша цель — разработать алгоритмы подавления радиопомех, основанные на каждом из этих подходов, оценить их производительность и оценить соотношение затрат и выгод.

* Информация указана выше на момент подачи. *

Стабильные показания для UHF RFID | OMRON TECHNICS | Технологии

В автомобильной промышленности увеличение количества отзывов является проблемой. Чтобы быстро отреагировать на отзыв, также возрастает важность идентификации отдельных деталей, чтобы определить, когда и где производятся все компоненты.Среди методов идентификации отдельных деталей RFID, обладающий преимуществом большей устойчивости к грязи, маслу и пыли, подразделяется на RFID диапазона HF для связи на малых расстояниях и RFID диапазона UHF для связи на большие расстояния. Однако RFID диапазона УВЧ имеет проблему, когда ошибочное обнаружение происходит из-за отражения радиоволн от окружающих конструкций. Это проблема, которую нужно решить.
Поэтому, сосредоточив внимание на перемещении RF-метки на производственной площадке, мы разработали алгоритм, позволяющий различать нецелевую RF-метку и целевую RF-метку путем обнаружения перехода непреднамеренного приема мощности от RF-метки.С помощью этой техники может быть достигнута высоконадежная система идентификации отдельных деталей на большом расстоянии.

1. Введение

Вся автомобильная промышленность столкнулась с неприятным ростом отзывов ^1） . Отзыв продукта включает определение степени отзыва, извлечение продуктов и улучшение производственного процесса. Тогда важно уточнить, «когда» и «где» проблемная часть была «изготовлена ​​и собрана».«Возможность быстро отследить историю« обработанного / собранного »продукта таким образом называется« прослеживаемость ».

На производственной площадке используются индивидуальные системы идентификации для обеспечения возможности отслеживания. Такие системы включают считыватели кода (CR) и идентификаторы радиочастот высокочастотного диапазона (RFID-идентификаторы HF-диапазона). Благодаря тому, что они «устойчивы к загрязнениям», системы RFID, в частности, высоко ценились как метод идентификации отдельных частей, склонных к масляным пятнам и пятнам.RFID классифицируются либо по типу связи магнитного поля, либо по типу радиоволн. Из них для идентификации крупных деталей необходимо использовать радиочастотные метки в диапазоне УВЧ, обеспечивающие связь на большие расстояния.

Однако, в отличие от RFID ВЧ диапазона на основе магнитного поля, RFID диапазона УВЧ используют радиоволны; следовательно, ложные показания нецелевых радиочастотных меток могут происходить из-за отражений радиоволн от окружающих конструкций.
Известны следующие методы уменьшения негативного воздействия отражений радиоволн:

1. (1) Установка поглотителей радиоволн ^2）
2. (2) Использование антенн, предназначенных для уменьшения распространения радиоволн ^3）
3. (3) Регулировка угла антенны или мощности передачи

Однако на реальной производственной линии способ (1) непрактичен из-за ограниченного пространства, доступного для установки поглотителей радиоволн. Метод (2) приведет к тому, что антенна будет слишком большой, чтобы поместиться в ограниченном пространстве. Кроме того, оба метода (1) и (2) имеют недостаток в том, что они очень дороги. Несмотря на отсутствие проблем, связанных с большим монтажным пространством и повышенной стоимостью, метод (3) имеет свой недостаток: сложную регулировку после установки. Это связано с тем, что отражения радиоволн постоянно меняются из-за непрерывной работы окружающих конструкций (например, близлежащих систем передачи или сборочных роботов). В результате мощность, принимаемая от нецелевого РЧ-метки, изменяется каждый раз при проведении измерения.Это делает невозможным оптимальную настройку. Обычно для проверки проводят длительные эксплуатационные испытания. Однако это трудоемкий процесс, поскольку он требует перенастройки каждый раз, когда возникает проблема. Его эксплуатационная практичность особенно низка в средах, где требуется перенастройка, чтобы приспособиться к изменениям, которые происходят в окружающих конструкциях каждый раз, когда вносятся изменения в производственную линию.
Таким образом, мы решили использовать альтернативный подход к обычному подходу, который регулирует дальность связи, чтобы предотвратить попадание радиоволн в нецелевые RF-метки.Поэтому, предполагая, что радиоволны достигают как целевых, так и не RF-меток, мы исследовали алгоритм, способный различать две версии RF-меток. Алгоритм с такой возможностью обеспечит решение проблем традиционных методов, таких как установочное пространство, повышенная стоимость и регулировка после установки.

2. Тестовые среды

В число предполагаемых сред использования RFID УВЧ-диапазона входят сборочные линии кузовов транспортных средств.Как показано на рис. 1, устройство чтения / записи устанавливается на высоте от 3 до 5 метров; RF-метки устанавливаются на крышах транспортных средств; расстояние между RF-метками от 4 до 5 м; и высота транспортного средства от 1 до 3 метров.

Рис. 1 Физические условия тестовой среды

Система в тестовой среде на рис. 1 использует устройство управления конвейером или фотоэлектрический датчик для обнаружения движения кузова транспортного средства прямо под устройством считывания / записи.Когда движение обнаружено, хост-система отправляет команду чтения считывающему / записывающему устройству.

3. Набор задач

Когда команда чтения отправляется на целевую RF-метку прямо под устройством чтения / записи, необходимо убедиться, что ложные показания нецелевых RF-меток установлены на транспортных средствах спереди и сзади.
Если расстояние от считывающего / записывающего устройства до нецелевого RF-метки (красная линия на рис.2) не сильно отличается от целевого расстояния RF-метки считывателя / записи (синяя линия на рис. 2), разница в принимаемой мощности между целевыми и нецелевыми RF-метками будет настолько малой, что упростит задачу произойдет ложное чтение.

Рис.2 Условие предрасположенности к ложному чтению

В условиях испытаний высота потолка производственного здания составляет прибл. 3 и 5 м; высота транспортного средства составляет ок.1 и 3 м; расстояние от считывающего / записывающего устройства до целевой RF-метки составляет от 2 до 4 м; а нецелевые РЧ-метки и целевые РЧ-метки находятся на расстоянии от 4 до 5 м друг от друга.
В этой среде, когда считывающее / записывающее устройство находится на 4 м выше целевой RF-метки, а нецелевые RF-метки и целевые RF-метки находятся на расстоянии 4 м друг от друга, разница в расстоянии становится минимальной, тем самым обеспечивая условие ложного чтения .
В идеальной среде, свободной от отражений радиоволн, принимаемая мощность от целевых и нецелевых радиочастотных меток соответствует профилям (локусам), показанным на рис.3. В позиции транспортного средства 0 м (с целевой RF-меткой прямо под считывающим / записывающим устройством) целевая RF-метка (профиль с синими точками) имеет достаточную разницу в мощности с нецелевой RF-меткой (профиль с красной точкой), разница достаточно большой, чтобы предотвратить ложное считывание ненаправленного RF-тега.

Рис. 3 Изменение принимаемой мощности в идеальных условиях

Однако в реальных условиях радиоволны подвержены влиянию отражений от окружающих конструкций и ведут себя не так, как на рис.3.
Таким образом, считывающее / записывающее устройство удерживалось на эквивалентной высоте 4 м (* 1) от RF-метки, установленной на крыше транспортного средства, как показано на рис. 4, и использовались два здания в 4 м справа и слева от транспортного средства. как окружающие конструкции, для проведения испытаний на открытом воздухе (* 2). Обратите внимание, что графики на фиг. 5 и далее предполагают, что точка с RF-меткой, расположенной прямо под считывающим / записывающим устройством, как показано пунктирной линией на фиг. 4, обозначается как положение транспортного средства 0 м.

※ 1 ： На практике тест проводился с установленным на лестнице устройством чтения / записи, удерживаемым в точке 1. 5 м над крышей. Расстояние от крыши пересчитали в 4 м по закону подобия.
※ 2 ： Испытание проводилось на открытом воздухе, поскольку автомобиль не мог попасть внутрь нашего завода.

Рис.4 Тестовая среда

На рис. 5 показаны результаты испытаний. Значение мощности в центральном положении было на 3 дБ ниже теоретического значения, полученного без отражателей вокруг (синяя стрелка на рис.5), тогда как в точке прибл. 4 м от центра увеличился на 7 дБм (красная стрелка на рис. 5).

Рис.5 Результаты испытаний

Вышеупомянутый тест проводился с использованием только одной радиочастотной метки. При использовании двух нецелевых радиочастотных меток, по одной установленной на любом из двух машин, идущих в линию, изменения принимаемой мощности будут отображаться синей и красной линиями на рис. 6. Соответственно, разница в мощности снизится примерно до 2 . 5 дБ (белая стрелка на рисунке 6) от теоретического значения разницы мощности 12 дБ на рисунке 3.

Рис.6 Разница в мощности от нецелевого RF-метки (оценка по измеренному значению)

Событие ложного считывания, которое происходит, когда мощность, полученная удаленной радиочастотной меткой, превышает теоретическое значение, как указано выше, называется «призрачным считыванием».
Наш тест показал, что эта проблема возникает при условии, что расстояние между целевыми и нецелевыми RF-метками составляет 4 м.«Призрачные чтения» будут происходить даже на расстоянии более 4 м. На заводах с большим количеством окружающих структур, чем в нашем тесте, будут возникать многократные отраженные волны, как в случае с отраженной волной A (волна, отраженная от машины A) и отраженная волна B (волна, отраженная от машины B) на рис.7, и их составная волна вызовет ложное считывание.

Рис. 7 Отражения радиоволн в заводской среде

В разделе 4.1 описывается механизм флуктуаций принимаемой мощности, вызванных окружающими конструкциями.

4. Технические характеристики

4.1 Механизм колебаний принимаемой мощности

В разделе 3 описана ситуация, когда потолочное устройство чтения / записи излучает радиоволны вниз. В этой главе объясняется поведение радиоволн, излучаемых вбок. В случае бокового выброса основной отражающей поверхностью является пол. Между тем, в случае выбросов вниз стены, машины и другие препятствия создают отражающие поверхности и вызывают события, подобные тем, которые происходят при боковом выбросе.
При наличии окружающих структур радиоволны являются либо прямыми, либо отраженными волнами, которые достигают считывающего / записывающего устройства или радиочастотной метки, каждая из которых принимает путь распространения, отличный от пути другого (рис. 8).

Рис. 8 Прямая и отраженная волны

Составная волна прямой и отраженной волн выражается уравнением (1) ниже:

• (1)

Когда
, радиоволны усиливают друг друга, что приводит к увеличению принимаемой мощности.Между тем, когда
радиоволны ослабляют друг друга, что приводит к снижению принимаемой мощности. Когда
, в частности, чтение совершенно невозможно.
Чтобы визуально понять принимаемую мощность в зоне опроса, в нашей лаборатории была измерена карта принимаемой мощности, как показано на рис.9 (высота потолка = 5 м; ширина правой и левой стены = 7 м; расстояние от считывающего / записывающего устройства до стены. в его задней части = 25 м и высота установки считывающего / записывающего устройства = 1 м).

Рис.9 Среда измерения полученной карты мощности

На рис. 10 точки, обозначенные красными стрелками, представляют собой точки, где произошло ложное считывание из-за увеличения принимаемой мощности, а точки, указанные оранжевыми стрелками, показывают точки, где радиоволны ослабляли друг друга настолько, что вызывали пропущенное считывание. происходить.

Рис.10 Карта полученной мощности

Полученная мощность, измеренная при 1.5 м над считывателем / записывающим устройством (пунктирная линия на рис. 10) показано на графике ниже на рис. 11.

Рис.11 Полученная мощность на высоте 1,5 м над считывающим / записывающим устройством

Как показано на рис. 11, непрерывная связь оставалась неизменной рядом с лицевой стороной считывающего / записывающего устройства, в то время как ложные считывания происходили дискретно. Причина этого заключается в следующем: принимаемая мощность не сильно колебалась вблизи передней части читателя / записывающего устройства, где прямая волна оставалась сильнее отраженной волны и была достаточно сильной, чтобы противостоять ее влиянию; между тем, принимаемая мощность значительно колебалась в точках появления ложных считываний, где прямая волна была настолько слабой, что на нее оказывала значительное влияние отраженная волна.
В производственных условиях отраженные волны постоянно меняются из-за непрерывной работы окружающих конструкций, таких как системы передачи и сборочные роботы. Следовательно, фантомные чтения не происходят постоянно, а, скорее, периодически.

4.2 Техника предотвращения ложного чтения

На рис. 12 показаны изменения принимаемой мощности, измеренные при перемещении радиочастотных меток на определенное расстояние от считывающего / записывающего устройства, как показано на рис.11 в разделе 4.1. Может произойти ложное считывание ненаправленной RF-метки (красный профиль на рис. 12), если команда выдается целевой RF-метке (синий профиль на рис. 12) во время, отмеченное ▽, после призрачной нецелевой RF-метки. читать (оранжевый профиль на рис. 12).

Рис. 12 Изменение ожидаемой принимаемой мощности

Таким образом, интегрированное значение принятой мощности в течение периода от начала связи до момента выдачи команды должно быть определено для каждого идентификатора RF-метки, чтобы избежать ложного считывания.
Принцип заключается в том, что области выделенных синим и оранжевым цветом областей на рис. 13 определяются путем интегрирования. Поскольку фантомные чтения происходят только дискретно, область, выделенная оранжевым цветом, имеет меньшую площадь, чем область, выделенная синим цветом. Соответственно, целевая RF-метка будет считана правильно, даже если полученная мощность от нецелевой RF-метки больше, чем от целевой RF-метки во время выдачи команды.

Инжир.13 Сравнение результатов интегрирования

Рис. 13 иллюстрирует типичный случай простой обработки интегрирования. Однако простая интеграция не позволяет правильно идентифицировать целевую RF-метку, если целевой RF-метке предшествует нецелевая RF-метка. Более конкретно, на фиг. 14 область интеграции для предыдущей нецелевой RF-метки (выделенная зеленым область) больше, чем для целевой RF-метки (синяя выделенная область). Следовательно, выбирается предыдущий нецелевой RF-тег.

Рис. 14 Изменения принимаемой мощности от предыдущей нецелевой РЧ-метки

В нашей методике интеграл от предыдущих значений полученной мощности умножается на весовой коэффициент для решения вышеуказанной проблемы:

• (2)

Из уравнения (2) результат для первой ранее принятой мощности вычисляется меньше, чем он был бы без умножения на коэффициент, а результат для n-й ранее принятой мощности вычисляется меньше, чем это было бы без умножения на факт или.Отсюда следует, что полученное таким образом значение является областью под красным профилем на фиг. 15 (эффект вычитания, полученный из уравнения (2)). Соответственно, интегрированное значение для целевой RF-метки (выделенная синим область на фиг. 15) больше, чем для нецелевой RF-метки (зеленая выделенная область на фиг. 15), что позволяет идентифицировать целевую RF-метку.

Рис. 15 Результаты интегрирования после применения уравнения 2

4.3 Проверка эффективности

Моделирование, основанное на данных измерений на рис.5 было выполнено, чтобы проверить эффективность нашей методики. Предположим, что призрачное нецелевое считывание RF-метки происходит во время выдачи команды, как показано на рисунке 16.
На рис. 17 показаны значения обработки после интегрирования. Интегрированное значение для целевой радиочастотной метки (синий профиль на рис. 17) начинает увеличиваться с места вокруг транспортного средства — 1,8 м, где начинается связь. Между тем, интегрированное значение нецелевого RF-тега внезапно резко возрастает, как показано красным профилем на рис.17, потому что он вводится в позиции автомобиля 0 м.

Рис. 16 Среда моделирования Рис. 17 Изменения интегрированных значений

Путем вычисления разницы между интегрированным значением для целевой RF-метки (синий профиль) и значением для нецелевой RF-метки (красный профиль) на фиг. 17 получается красный локус или профиль на фиг. 18. В зеленой области выше 0 дБм целевая RF метка может быть прочитана правильно.

Инжир.18 Интегрированная разница значений (между целевыми и нецелевыми RF-тегами)

На рис. 18 видно, что разница между целевыми и нецелевыми RF-метками остается выше 0 дБ после начала связи в позиции транспортного средства — 1,8 м. Это означает, что теги будут отличаться друг от друга, даже если во время выдачи команды будет обнаружена высокая мощность, полученная от нецелевого RF-тега.
Наша методика была реализована как «функция фокусировки» в нашей RFID-метке УВЧ (модель V780-HMD68).На рис. 19 показан внешний вид модели V780-HMD68.

Рис. 19 V780-HMD68 Series

5. Заключение

Мы успешно разработали метод, который может предотвратить ложное считывание RFID-меток в RFID-системах УВЧ-диапазона за счет интеграции изменений в мощности, принимаемой от RF-меток. Отличие этого метода заключается в том, что он может предотвратить ложное считывание без необходимости настройки после установки, когда он реализован в системе считывания / записи с аппаратной конфигурацией, аналогичной традиционной.Этот метод обеспечивает компактный, недорогой и надежный метод идентификации личности на большом расстоянии.
Остальные проблемы включают решение проблемы помех между устройствами чтения / записи. В методике, представленной выше, постоянно излучаются радиоволны для контроля мощности, принимаемой от радиочастотных меток. Следовательно, если устройства чтения / записи устанавливаются с короткими интервалами, их радиоволны могут мешать друг другу и уменьшать количество точек, доступных для связи, что приводит к ложной идентификации целевых RF-меток.
Мы продолжим совершенствовать наш алгоритм для решения таких проблем и предоставления надежных систем индивидуальной идентификации с большим радиусом действия, гибко совместимых с конструкциями линий клиентов.