微波频谱分析仪的发展与应用

本文叙述国内外微波频谱分析仪的发展概况,概述微波频谱分析仪的基本工作原理和主要工作特性,介绍微波频谱分析仪在波形分析测量中的典型应用。     

频谱失配情况下TDCS性能分析及感知结果交换机制

在变换域通信系统(TDCS)中,通常假设收发两端频谱感知结果是一致的,若收发两端频谱感知结果不一致会使TDCS性能恶化。基于TDCS的基本原理,对收发两端频谱感知结果不一致(频谱失配)时的误码率性能进行了理论分析,推导并仿真验证了频谱失配情况下,理论误码率的表达式。为解决频谱失配对TDCS影响,提出了一种不需任何附加控制信道的TDCS收发两端交换频谱感知结果的机制。利用该方案,收发两端在交换各自的频谱感知结果后,利用双方频谱感知结果的交集进行通信,相当于收发两端处于同一频谱环境。最后,对该频谱感知结果交换方案进行了简单的理论分析。     

战场频谱态势感知及频谱筹划系统

介绍了战场频谱态势感知及频谱筹划系统的系统功能、组成、工作过程、关键技术及解决途径,通过分析指出频谱态势感知及频谱筹划系统与C4ISR系统集成可提高战场频谱管理的整体能力。     

一种飞机供电系统频谱分析方法的研究

飞机供电系统的供电品质直接影响了飞机的可靠性和安全性,因此,飞机供电特性必须满足相关要求。其中一项重要的供电参数是谐波含量。主要分析了谐波产生的原因,并介绍了频谱分析原理,重点分析了飞机测试系统频谱分析的方法,通过测试系统和频谱分析仪的测试结果进行比对,验证了频谱分析方法的准确性和可行性。     

基于智能计算的认知无线电网络频谱分配算法研究

随着无线通信业务的迅速增长,有限的频谱资源越来越抢手,同时现有的固定频谱分配方式较难满足通信终端对频谱资源的需求。认知无线电技术通过感知获取系统中的自由频谱资源信息,并使用相应的频谱分配算法选择当前系统中的自由频谱资源,供网络用户在系统中进行分配。频谱分配过程中,传统算法较难实现公平性和系统效能最大化,而对传统算法进行智能优化往往是解决问题的有效途径。本文将对目前认知无线电发展现状进行分析,并通过对传统算法及相关优化算法进行分析和叙述,以便未来更好地解决频谱分配中的问题。     

美军战场频谱管理现状与发展

在现代战争中,电磁频谱管理是实现电磁协同的保证,是取得战争胜利的保证。阐述了战场频谱管理的基本概念,重点介绍了战场频谱管理的典型流程以及美军典型的战场频谱管理系统,然后分析了战场频谱管理未来的技术发展趋势,期望为后续研究提供一定的参考。     

伺机频谱接入协同分集的中断概率

固定频谱分配政策导致频谱使用率低,为克服这一缺点,人们提出使用认知无线电技术实现伺机频谱接入,从而有效利用频谱空穴.分析了一个解码转发协作网络真实的中断概率,并且推导了独立等同、独立非等同两种瑞利信道下的中断概率,最后进行了仿真和分析.     

频谱监测射频接收机频谱纯度的影响因素分析

频谱监测射频接收机的输出频谱质量是频谱监测系统获得辐射源正确的频谱信息和 内涵信息的关键。介绍了一种应用于频谱监测的宽带射频接收机架构,分析了影响该架构射 频接收机输出频谱纯度的主要因素即相位噪声的影响机理,并给出了改善相位 噪声的方法。相位噪声改善前后对解调性能的比对表明,解调误码率降低了一个数量级。     

认知无线电系统中利用模糊逻辑的频谱分配

为了较全面地分析频谱分配问题,突出系统的效益和公平性能,提出了一种利用模糊 逻辑的认知无线电频谱分配方案。首先给出模糊逻辑系统（FLS）的概念,然后利用FLS综合 分析感知空闲频谱和次用户的特性,最后结合系统吞吐量最大、公平性和随机分配3种准则 将空闲频谱分配给次用户使用。仿真结果证实了方案的可行性。     

非理想频谱检测对主用户干扰的性能分析

实际中认知中继网络的频谱检测不可能完全正确检测频谱状态,次级用户传输会对主用户传输产生干扰。在分布式协作频谱检测和集中式协作频谱检测情况下,研究了认知中继网络中非理想频谱检测对主用户干扰性能的影响。在瑞利信道下推导了非理想频谱检测条件下主用户干扰概率的数学表达式。最后,仿真结果证明了理论分析的合理性,并表明非理想频谱检测会对主用户产生较大干扰,而中继节点数目的增加可以明显降低干扰概率。     

认知无线电系统中频谱可预测性的递归定量分析

针对认知无线电系统中的频谱可预测性问题,研究分析了不同观测尺度下频谱状态时间序列的特点,运用递归图技术和递归定量分析方法,从定性和定量两个方面对4种尺度时间序列的可预测性进行了分析和比较,结果表明：随着观测尺度的减小,频谱状态序列的混沌性和随机性增强,可预测性变差;小时频谱占用度序列具有较高的确定度和可预测性,时隙状态序列的随机性强、可预测性弱。所得结论为进一步建立有效的频谱预测模型提供了有益的参考。     

谱激电法柯尔-柯尔模型频谱参数特性研究

谱激电法也叫SIP,是一种激发极化的分支方法。SIP以地下介质复电阻率的频谱特性为依据,通过相应的频谱参数来对电性异常体进行评价。本文简单描述了Cole-Cole复电阻率等效模型。选取了不同的频谱参数值对频谱参数特性做了分析。     

认知无线电差分协作压缩频谱估计算法

在分布式认知无线网络场景下,针对传统协作压缩频谱估计收敛速度慢、计算复杂 度高的问题,提出了一种差分协作压缩频谱估计算法用于宽带频谱感知。算法通过利用不同 认知用户感知的宽带信号所满足的相同频谱支撑集特征,实现了在邻居节点感知先验信息条 件下,本地认知用户基于压缩测量向量差值的宽带频谱迭代估计。仿真分析结果表明,所提 算法在频谱估计精度、检测性能与计算复杂度方面均获得了明显改善。     

全球数字红利频谱释放现状及展望

数字红利频谱对于公众移动通信的发展有着非常重要的意义。首先,分析了全球移动通信的发展趋势,表明对频谱需求量急剧增长,特别是对数字红利频谱的需求;然后,概述了全球地面广播电视模数转换情况,从国际标准化和世界重要地区两个维度分析了全球数字红利频谱如何用于移动通信;最后,总结了全球数字红利所面临的机遇、问题和挑战,对未来数字红利频段全球合理使用提出了建议。     

基于感知的航空通信系统试飞频率管理

信息技术的快速发展以及频谱用户大增致使无线电频谱成为非常紧缺的资源。航空电子 系统设备量大,功能多,工作频段宽,电磁环境复杂,共址电磁干扰不可避免。科学规划试 飞频率,规避干扰是试飞成功的关键。在分析航空通信系统技术特征的基础上,提出了基于 频谱感知技术的航空通信系统试飞频率管理方法。该方法能够有效提高系统频谱利用率,并 能支持试飞数据相容性分析及重建,提升航空通信系统试飞评估准确性。     

基于k最近邻回归的频谱占用度预测

认知无线电技术可以在授权用户和非授权用户间进行频谱分配,预测模型的建立可帮助非授权用户推断频谱空洞是否可用,不仅能提升频谱利用率而且还能降低冲突率。采用理论分析、监测实验、数学建模、数据实证等方法,对频谱占用度建模理论进行了研究。针对频谱的可预测性问题,通过对数据集的分析,使用k最近邻(kNN)回归模型预测频谱的信道-场强值。基于观测数据呈现出的周期性,提出了一种针对周期性数据进行优化的kNN模型,并用其进行预测。比较了原始kNN回归模型和优化后的周期性kNN模型在测试数据上的预测精度,结果表明优化后的模型比原始的kNN模型有着更好的预测精度。     

认知无线电网络链路层关键技术的研究进展

构建认知无线电网络是解决频谱资源日趋紧张问题的根本途径。为实现无干扰的伺机 频谱共享,认知无线电网络的链路层不仅需要提供传统的数据传输服务,还必须支持一套与 频谱非均匀特性相适应的新功能。对这些新功能所需的关键技术进行了归纳,分别从协 作感知、感知机制优化、动态频谱接入、动态频谱分配、跨层设计及安全机制等6个方面进 行了探讨,重点对这些关键技术的最新研究进展进行了总结和分析,并讨论了下一步的主要 研究方向。     

认知车载网的频谱感知性能分析

认知车载网中不同的衰落传播信道会影响频谱感知的性能。为了描述不同信道下的频谱感知性能,分析了加性高斯白噪声信道、瑞利衰落信道和Nakagami-m衰落信道条件下的频谱感知单用户能量检测概率和协作能量检测概率,重点是Nakagami-m衰落信道、检测衰落因子、次用户的数量和信噪比这几个参数对协作频谱感知性能的影响。仿真结果表明,通过对不同信道特性的准确了解能够帮助车辆在不同衰落信道环境下提高频谱的检测概率。     

频谱分析在判定设备缺陷中的应用

如今，频谱分析已经广泛应用于设备缺陷的判断中，应用频谱分析技术能够对设备的的振动信号进行分析，实现对机辅．设备的动态监测与故降诊断，进而有效的保障机械设备正常的运转，大大提高了检修效率，降低检修成本。文章将结合某热电厂风机的振动故障诊断实践，进一步的介绍频谱分析在判定设备缺陷中的应用，对设备故障诊断技术发展具有一定的价值意义。     

采用混合图的双向异质频谱拍卖算法

为了解决频谱稀缺的问题,提高频谱利用率,采用频谱拍卖方法激励主用户（卖家）出售空闲的频谱,次用户（买家）通过在拍卖中获胜得以接入其急需的频谱,提出了一种采用混合图的双向异质频谱拍卖算法(Double Auction based on Mixed Graph for heterogeneous spectrums,MGDA)。该算法使用混合图能够更准确地量化买家之间对于频谱的干扰情况,使频谱交易数量最大化,显著提高了频谱利用率。MGDA还考虑了频谱的异质性,允许买家表达对不同频率频谱的偏好,为不同的频谱建立不同的频谱干扰图。仿真结果表明,MGDA在空间利用率、买家满意度和拍卖收益等方面具有良好的性能,空间利用率比采用无向图的拍卖算法提高5.8%~13.6%。