全空域球面相控阵波束形成器的优化设计

针对目前全空域球面相控阵测控系统工程应用中波束数量、信号瞬时带宽等数字波束形成器性能和复杂度难以兼顾的问题，分析了常规波束形成方法在基于半球形结构的S频段大型共形天线阵列工程应用中的局限，给出了一种基于子阵划分的宽带数字波束形成器优化设计方法，通过优化幅相和时延补偿方式，使算法不受子阵尺寸限制，工程实现复杂度较低。系统建模和仿真验证表明该方法可以获得良好的瞬时带宽性能，具有较好的工程应用价值。     

传统基站到有源天线基站的演进

随着无线网络的发展,基站架构也不断演进。详细介绍了传统基站、分布式基站、有源天线基站的架构,对比了其优缺点,说明了演进到有源天线基站的必然性。针对有源天线,明晰其概念,给出了设计思路,探讨了其技术优势。有源天线可通过波束成形覆盖更多小区,完全可满足未来低能耗、低成本绿色移动通信系统的发展要求,将成为基站演进的必然趋势。     

舰载塔康天线波束空域扫描的耦合效应分析

针对舰载塔康(TACAN)天线安装架设位置特殊性需求,为解决天线阵列受到电扫描和机械扫描同时作用影响系统测角问题,建立了天线阵列接收信号的数学模型,分析了电扫描和机械扫描对天线阵列波束空域扫描的耦合效应,研究了耦合效应对舰载塔康系统测角性能的影响。理论推导和计算机仿真结果表明,天线接收信号受到阵元馈电频率、天线机械扫描速率以及阵列结构的共同影响,接收信号的周期性不再是馈电信号的频率,且其频谱发生了扩展。通过对机载天线接收信号进行有效滤波处理,可确保舰载塔康系统测角正常工作。     

Ad hoc网络中基于多波束天线的集中式低时延调度算法

UxDMA算法是一种高效的集中式算法，是用于时分多址、频分多址和码分多址信道分配的统一算法。在UxDMA的基础上，利用多波束天线的多波束形成能力，针对低时延定向ad hoc网络提出了一种集中式调度算法——CLSM(Centralized Low-delay Scheduling Algorithm Based on Multi-beam Antennas)。CLSM通过不同时延等级限制的报文来比较着色后发送链路的优先级，优先选择高优先级链路传输。通过仿真验证了CLSM的性能：与UxDMA相比，该算法在多时延限制的发送端调度中表现出了更好的吞吐量和时延性能。     

心系科研酬壮志 翱翔晴空获硕果——记国家“青年千人计划”入选者、香港中文大学(深圳)张纵辉教授

正随着科技的发展,通信系统的波束成形技术、秘密通信技术与智能电网的先进电源管理技术等已经提上研究日程,这也是我国众多科研工作者热切关注的焦点问题。在我国科研领域就有这样一位奋勇前进的探索者。他,就是香港中文大学(深圳)教授张纵辉。十余年来,他致力于通信系统、智能电网与机器学习中的关键信号处理与优化方法的研究,在"绿色智能通信""绿色智能电网"等研究方面获得了令人瞩目的科研成果,为祖国的科研事业做出了杰出的贡献。     

基于模拟退火算法的智能天线广播波束权值生成方法

文章采用模拟退火与随机搜索相结合的优化算法,给出了智能天线广播波束赋形中特定形状广播波束所对应的权值生成方法。依据智能天线系统扇区覆盖模式的要求,并结合智能天线的阵列结构,利用模拟退火与随机搜索相结合的优化算法可得到每个阵元所需设置的幅度和相位权值。该方法适用于特殊广播波束的情况,对智能天线技术的应用具有重要意义。     

基于到达角误差约束的稳健宽带波束合成算法

针对阵列天线存在系统误差的情况,在Frost结构的基础上提出了一种改进的稳健宽 带波束合成算法。该算法以信号到达角（DOA）误差为约束条件合成期望信号,并把滤波器 优化设计转化为凸优化问题,使用内点迭代法有效解决,进一步使得期望的信号响应具有一 定的波动性,从而使得更多的自由度应用在干扰和噪声的抑制上,达到优化加权制的目的。 仿真结果表明,当系统存在一定的DOA误差、幅相误差和位置误差时,所提出的宽带波束合 成算 法获得的信干噪比（SINR）比worst-case约束算法提高约1～3 dB。     

基于多波束抛物面天线的高动态目标角捕获

为了解决临近空间高动态目标的角度引导捕获问题,提出了基于多波束抛物面天线 的高动态目标角捕获方法与基于质心求解的目标指向成像技术。对于系统检测概率、检测时 间进行了理论分析与仿真验证,指出理论分析结果与实际系统存在不一致性。搭建了简化的 中频测试平台,对不同信号形式进行了测角成功概率的测试,为遥外测综合测控自跟踪系统 的建设提供了技术支撑。     

一种基于信干比门限反馈的MIMO下行系统自适应传输策略

以降低系统反馈为目标,提出一种在多天线下行系统基于信干比门限反馈的自适应传 输策略。基于正交随机波束成形,提出仅当用户最大信干比超过门限时才将最大信干比和对 应的波束序号反馈给基站,并给出了系统平均总速率与该信干比门限的关系表达式。仿真结 果表明,通过选取有效的信干比门限,可在几乎不降低总速率的情况下,系统反馈极大降低 。     

遗传算法在宽窄波束切换天线阵设计中的应用

采用对天线单元开关通断的方法,使天线阵形成不同的远场辐射方向图,实现阵列天 线方向图宽波束和窄波束的切换。对一个24元线阵天线阵进行了设计。提出了一种改进 的遗传算法及其目标函数模型。采用该算法对天线阵各个天线单元的电流幅度进行了优化 计算,计算结果显示能够产生满足设计要求的宽波束和窄波束方向图。最后采用HFSS软 件进行了仿真,计算结果与仿真结果吻合,证明了所提方法的有效性。