移动通信基站天线的关键技术研究进展

基站天线作为移动通信系统中的重要部件,对通信质量起至关重要的作用,其关键技术被广泛研究。通过对基站天线的电调技术、极化技术、宽带技术、阵列天线多频技术和基站天线小型化技术等的研究发展历程介绍,分析了这些关键技术在工程上的实现方法与措施,总结了这5个关键技术今后的研究重点和发展方向。在基站天线下一步的发展中,需要将多个关键技术完美地结合在一起,阵列天线多频技术和基站天线小型化技术将成为今后的研究热点。     

精益生产在我国基站天线领域应用浅析

由于无线频谱的复杂性,难以量化及测量,在天线领域里还没有很好的生产模式是被业界广泛采用的,国内对于大规模的天线生产仍然采用单人组装模式,致使天线的测试结果没有一致性,每个个体对组装的天线其测试结果都是不同的。这样造成了很大的人力及物力的浪费。精益生产核心在于排除浪费,创造价值,提高企业的竞力。因此致力于在天线领域用单件流的及单元化混合方式改变原有的生产模式,并以KPI的核心考核方法,来推动大规模的生产,以提高企业的竞争力。     

基于博弈论的多基站协作波束成形

为抑制小区间干扰,提出了一种基于博弈论的多基站协作波束成形算法,并将该算法应用于多基站协作通信系统模型。该算法是在已知其他小区策略选择的情况下,最大化自身利益的迭代算法。在此基础上研究了将最大化用户速率问题转化为效用函数优化问题进行求解,然后证明其纳什均衡的存在性和唯一性,最后给出求解纳什均衡的步骤。仿真结果表明,相对于非协作算法,所提算法在期望用户方向上保持较高的增益,同时有效地零陷干扰用户,达到抑制小区间干扰的目的,并且具有很好的收敛性。     

基站内置多通道AISG控制单元的应用与设计

为减少外置设备的使用和网管平台的统一,基站需要设计内置的AISG控制器。给出 了基站内置多通道AISG控制单元的应用模式,分析了AISG接口电路的参数选择方法。计算表 明,通过软件控制可以降低对基站电源的容量和过流门限的需求。软件中包括了设备的快速 扫描方法,能够有效处理双向和单向会话,并实现了协议的兼容性。     

山区移动通信基站建设方案的分析

谈到移动通信基站,很多人都会想到高高耸立的铁塔,周边有几排杆路,尤其在山区,铁塔更是异常显眼,然而随着移动通信网络的不断完善,即使在山区也很少存在大面积无覆盖现象,山区基站如仍采用大铁塔、标准机房的方式,存在建设成本高、维护成本高、产生效益低的现象.本文通过对山区基站的铁塔、机房、供电、设备等方面的深入分析,提出适合于山区基站建设的低投资方案.     

基于AD9361的掌上型LTE RRU设计与开发

当前小体积远端射频单元（Remote Radio Unit,RRU）主要是皮站级别的Pico-RRU,其重量和体积仍然难以满足掌上型的要求。为此,采用高集成度的AD9361芯片来实现长期演进（Long Term Evolution,LTE）宽带收发信机功能,配合时钟同步模块、放大器模块和控制接口电路等一起构建低成本的掌上型RRU。主要解决了基于AD9516的时钟同步、低相位噪声设计和高灵敏度接收机设计三个技术难点,成功实现了掌上型、高性能、低成本的设计目标。整个RRU样机尺寸为18 cm×10 cm×2 cm,质量约500 g,量产成本千元以内。测试表明,该RRU下行误差向量幅度（Error Vector Magnitude,EVM）小于3%,优于3GPP要求的8%;10 MHz带宽时上行接收机灵敏度优于3GPP要求的-93.5 dBm。     

机载天线辐射与散射对射频特征的影响

机载天线除了对其自身工作辐射性能有要求外,还对其散射性能提出了高要求。由于飞机平台外形及材料具有不同的特性,导致天线在装机后产生不同程度的辐射畸变,从而影响传感器的辐射性能,直接影响其通信、探测、干扰等功能。同时从散射角度看,由于空间角域电磁辐射能量分布发生变化,导致其散射性能也发生变化。通过精确分析典型模型的天线辐射畸变、散射特性及有源对消等问题,分析了辐射畸变、散射及对消对机载平台射频特征的影响,最后提出了发展建议,对于机载天线工程设计具有很好的参考价值。     

折叠偶极子天线的设计

射频识别(RFID)应用中的天线设计需考虑的最重要因素是低价位、小剖面和小型化,而为了最大功率传输,天线的输出阻抗必须和其后的芯片的输入阻抗匹配。本文介绍一种新颖的简单结构折叠偶极子天线,所需的输入阻抗能通过选择合适的几何参数轻易获得,这对设计特殊阻抗的天线非常有用。     

毫米波有源相控阵雷达波束控制系统的设计与应用

介绍了相控阵雷达波束控制系统的基本原理,分析了设计波束控制系统的两种方法,最后设计了一个采用FPGA+DSP的毫米波波束控制系统,验证了该波束控制方案实现的可行性,为以后的相控阵雷达波束控制系统设计提供了依据.     

基于智能天线技术的TD-SCDMA通信容量研究

蜂窝移动通信系统的频谱资源有限,因而如何提高频谱利用率,即扩大通信容量,是蜂窝系统设计的一个重要方面。本文在简要介绍智能天线基本原理的基础上,指出使用智能天线可以扩大通信容量。提出在TD-SCDMA系统的基站端使用具有8个天线单元的同心圆结构的智能天线来扩大其通信容量,给出了该智能天线接收模型的信号分析,并从理论上给予了推导证明。在TD-SCDMA系统中使用智能天线可以明显改善无线通信系统的性能,降低运营商投资和提高其经济收益。     

船载卫通站天线控制单元引导计算异常的解决

某船载卫通站天线控制单元（ACU）在一次任务海域使用捷联惯导（SINS）作为数据源引导计算时出现了卫星捕获异常情况。针对该问题,从分析船载卫通站卫星捕获原理入手,详细比对了各类引导源的数据格式与异同点,结合以往工程经验进行问题排查定位,提出了相应的解决方案并完成了ACU软件的修改完善和测试验证。试验结果表明,采用所提方法,问题定位准确,解决方案简单有效、可行性强,可为类似问题的解决提供参考。     

有源相控阵天线的近场校准

为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法(REV)时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。仿真结果表明:此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性,可改善校准结果。     

一种超密集网络基站分簇管理算法

为了降低超密集网络中基站管理算法的计算复杂度并提升基站的能源使用效率,根据用户密度、网络负载量等信息,提出了一种基于分簇的动态管理基站算法。该算法首先根据用户测量报告计算出理论最小需求基站数,然后对基站进行合理的网络分簇,最终通过粒子群优化算法确定基站休眠组合。仿真结果表明,与未进行分簇的基站管理算法相比,该算法可以降低约60〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗的计算复杂度,并能有效降低基站能源消耗。     

船载卫通站天线极化面控制改进设计

极化面调整是船载卫通站天线跟踪线极化卫星实现极化匹配必备的基本功能,而船载卫通站穿越赤道后极化面需反转180°,传统的设计会由此引起通信中断。通过对赤道附近区域设备工作状态与位置特点的分析,从扩大极化面机械转动范围与优化极化控制程序两方面进行改进,利用天线馈源中波导的轴对称性,有效推迟了穿越赤道后极化面反转的时机。理论计算与实际应用测试表明,对于某船常用的航线与卫星,改进后的系统可将穿越赤道后极化面反转的时机推迟6.8 h以上,有效解决了卫通站穿越赤道时出现的通信中断问题。     

卫星地面站天线塔不均匀沉降影响及数据分析

通过对多个全动卫星地面站天线塔不均匀沉降的长期连续测量,得出了其不均匀沉降的大小及变化趋势。分析了不均匀沉降对天线测角精度的影响,研究了不均匀沉降的补偿方法。中小型天线一般自身设置有机械调平装置,可进行一定量的调整补偿。更为普遍的补偿方法是用数学模型来修正不均匀沉降带来的测量误差,大天线和中小天线都适用。工程中这些方法都已应用,效果良好,对提高天线塔建设效费比有重要意义。     

采用信道估计法的基站VSWR实时检测

为解决无线基站宽带工作频带内电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)的实时测量,提出了一种采用信道估计法的测量方案。该方案实现简单,在基带处理单元高速率位置发送数据,依次抓取射频通道反馈和反射数据,分别求取信道响应序列,结合工厂装备测试数据,计算驻波反射系数和反射点位置。发送信号采用宽带正交频分复用信号,能检测到工作频段内任何频点处的驻波异常。有用信号前加循环前缀,并引入峰值抵消核,能正确检测到多个反射点驻波。仿真结果表明,该方案驻波测量精度和单回波点位置精度达到预期,多回波点测量能抓准外部主要故障点,在基站VSWR实时测量中具有良好的应用前景。     

空天地一体化网络中联合地面基站选择及功率分配

针对由卫星通信网络、地面移动网络以及空中飞行平台所组成的空天地一体化网络（Hybrid Satellite-Aerial-Terrestrial Network,HSAT）下行链路的系统吞吐量问题,提出了基于多目标遗传算法的地面基站选择及功率分配算法。在这一网络中,空中飞行平台需要地面基站为其进行中继通信。因此,地面中继基站的选择和功率分配决定了系统的吞吐量。所提算法为了取得对系统吞吐量更好的优化效果,将优化系统吞吐量和满足约束条件建模成两个优化目标,通过设计特有的迭代选择过程使地面基站选择和功率分配不断优化。仿真分析表明,所提算法在保证用户最低通信需求的前提下,有效提升了系统的吞吐量。     

荣成会馆:重谱百年传奇

策划前言从1919年的五四运动算起,中国人探索和推进现代化已有90年。在这90年,中国几乎是30年一巨变:从1919到1949的新民主主义革命,建立了新中国;从1949到1978,探索现代化遇到了严重的体制和战略挑战,最终开始了改革