基于微分几何的平面天线阵列测向精度研究

利用阵列流形的微分几何作为分析工具,构造了实际使用中常见的平面天线阵的几何结构,并对这些阵列结构的测向精度进行了研究和全面仿真。通过比较各种天线阵几何结构的优劣,可以从中选择一种合适的、最优的阵列结构,避免设计的盲目性和随意性。这为超分辨阵列结构的选择和设计提供了一条有效的途径,在实际应用中将具有十分重要的参考价值。     

分布式天线阵列中的参考相位稳定方法

光纤已被广泛研究作为在分布式阵列天线系统中向远程天线传播参考信号的有效手段。分布式阵列天线的一个关键问题是由不同天线接收的参考信号遭受由光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,造成天线间的参考相位不同步。提出一种基于光纤的分布式阵列参考相位稳定方法,基于光纤的反馈回路来监控相位差,使用对称布置在前向通道和反馈通道上的移相器来连续地补偿相位差,实现了天线之间参考相位误差的有效连续补偿。仿真和实测结果表明,所提方法解决了分布式天线阵列光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,当光纤分发10 MHz参考信号时,测试可得分布式天线之间的剩余相位误差小于±0.02°。     

采用扩频技术的数字天线跟踪系统设计

在介绍雷达领域传统目标跟踪方式基础上, 设计了一种基于扩频体制并有效融合“模极值捕获跟踪”和“数字导引”的数字天线跟踪系统。通过精心设计通信帧格式,并采用具有良好正交性的PN码（Walsh）序列“携带”GPS信息用于数字导引,使得系统在具有30 dB高同步捕获增益的前提下同时具有可控的扩频抗干扰增益,在初始捕获和抗干扰通信过程中发挥重要作用。系统采用具有快速算法的自适应滤波技术对数字导引信息进行置信度分析。建模仿真与飞行试验表明,该方法相对传统体制具有更高的灵活性和可靠性。     

飞行器地面测控系统中天线系统时延标定

针对地面测控系统中一些天线系统时延无法利用信标塔进行精确标定的缺点,提出了对天线系统时延进行分段计算和测量的标定方法,对标定精度进行了分析和计算,并分析了不同因素对天线系统时延变化的影响。工程实践证明该方法可行,天线系统时延标定精度优于0.1 ns。     

基于天线选择技术的大规模下行MU-MIMO系统能效分析

为了提高大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)下行系统的能效,提出了一种基于发送天线选择技术的能效优化机制。首先建立了同时考虑发送功率与电路功耗的新的系统功耗模型,并基于该模型,分析了基站配置天线数目与所有接收终端用户数目对系统总功耗及能效的影响。然后通过理论推导得到了系统能效最优时的最优天线选择数目,并与使用全部天线时的系统能效进行比较。仿真结果表明,所提出的发送天线选择机制通过优化激活部分基站天线能够明显提高系统能效。在用户数为10、发送功率分别为40 W和10 W时,与使用全部天线相比,天线选择技术能够分别使得系统能效获得大约12%和78%的性能增益。     

基于FPGA的超声波无线透传模块的设计与实现

文章阐述了超声波无线透传模块的工作原理及设计思路,从系统的角度给出了利用超声波来实现无线点对点通讯的整体方案。该声波通讯系统可实现由串口到超声波无线再到串口的单双工数据透传。实验结果表明本设计扩展性灵活,可在一定距离内实现稳定无线声波通讯。     

最优数字分配策略应用系统

课题来自于"首届大学生软件设计大赛"中的"最优数字分配策略"。本论文采用将提供数据存储在三维int型数组中,利用"蜗牛壳"填充的解决方案,使用C#来实现。     

基于均匀圆阵的空间谱估计算法研究

空间谱估计是对空间信号的波到达方向进行超分辨估计。而多重信号分类(MUSIC)算法基于对阵列天线输出信号的自相关矩阵进行特征值分解,通过谱峰搜索获得信号的空间谱。本文基于九元均匀圆阵对MUSIC算法进行了仿真,证明算法对模拟信号以及实际信号都具有良好的测向能力,为工程实现提供具有重要参考价值的技术基础。     

基于LTCC的S频段新型耐高温天线设计

基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术与传统的贴片天线,设计了一种S频段新型耐高温天线。该 天线充分发挥了LTCC材料良好的耐高温性能,能够承受的最高温度可达400℃左右。通过两层耦合贴片 的设计方法,使天线可以工作在一个较宽的频率范围内,解决了高介电常数引起的窄带工作 和高温导致的谐振频率偏移问题。同时,微带馈线部分通过阶梯阻抗变换,降低了天线的回 波损耗,提高了端口的匹配效率。仿真结果表明,当天线工作的中心频率为2.67 GHz、 工作环境温度为25℃到400℃时,可用带宽为100 MHz,且辐射方向性稳定。     

一种新的空时无线信道模型及其计算机模拟方法

信道模型对分析智能天线系统的性能是非常重要的。针对基于(散射体)几何分布的单反射椭圆模型(GBsBEM)在计算机模拟时参数难以确定的不足,本文结合UMTS-IMT-2000推荐的信道模型,提出了一种新的空时信道模型,并给出了计算机模拟方法:以GBSBEM模型为基础,吸收UMTS-IMT-2000推荐的信道模型的时延和功率方面的参数并考虑GBSBEM模型中DOppler效应对信号幅度的影响,模拟空时Rayleigh信道。在这一方法的基础上,又提出了多用户空时信道简化模型以及模拟方法。计算机仿真结果表明,所提出的信道模型计算机模拟方法是可行的。