毫米波雷达探测性能受降雨后向散射增强影响分析

降雨对毫米发传播特性的研究对于毫米波系统的地—空通信,毫米波雷达、制导等作战系统,主动和被动遥感的应用具有重要的实际意义.本文主要介绍了毫米波雷达的基本原理,分析了降雨的多重散射效应,并将降雨的多重散射引入到雷达方程中.计算了由降雨的二阶散射机制造成的雨杂波回波功率,发现当考虑降雨的二阶散射时降雨的回波功率将会增大.分析了降雨的后向散射增强对毫米波雷达探测性能的影响,结果表明降雨的后向散射增强会引起雷达接收信杂比的降低和杂噪比的增加.     

宽带多媒体卫星通信的发展

宽带多媒体卫星通信是未来一代卫星通信发展的趋势,通过对未来卫星通信网络的特点,多媒体卫星通信的应用背景的分析,可以看出在民用卫星通信中,多媒体卫星发展的必要性.文章也介绍了当前多媒体卫星通信在我国的应用情况和发展前景,分析了现代宽带卫星通信技术面临的挑战以及一些关键技术,并对当前国际上的一些先进的多媒体卫星通信网络发展趋势作了简单的介绍.     

Ka波段多波束卫星通信降雨衰减功率优化法

降雨衰减是影响Ka波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。为了保证卫星通信链路的传输质量,根据我国的降雨统计数据,计算得到了Ka波段降雨衰减的等值分布图,并采用功率优化法对多波束天线系统的转发器功率进行优化分配,以补偿降雨衰减的影响。研究结果表明,该方法在减小降雨衰减对通信传输质量的影响方面具有较好的效果。     

宽带卫星通信系统特点探析

宽带卫星通信系统是卫星技术新发展的趋势之一,实现了高速和远程接入Internet。本文介绍了宽带卫星通信系统的基本概念及分类,与其他相关系统和技术做了简单的比较,从而分析了宽带卫星通信系统的特点。     

临近空间Ka频段信道建模

构建了一种临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型。首先,讨论了临近空间信道的几何特性,将通信覆盖区域根据不同仰角分为高仰角区、中仰角区和低仰角区;其次,分析了影响信道特性的5种因素:大气吸收衰减、对流层闪烁衰减、云雾衰减、降雨衰减以及地面反射体造成的多径效应,总结出降雨衰减和多径效应对临近空间Ka频段通信信道的影响要远大于其他3种因素;最后,分析了不同仰角情况下,地面反射体、雨衰对信道的影响,并且根据Ka频段静止卫星通信信道在各种天气条件下信号的概率分布参数,对临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型进行了仿真,分别给出了不同仰角区的误码率性能仿真曲线。对于临近空间通信平台的开发与研究具有指导意义。     

岷江上游景观边界效应影响因子分析

 边界效应受多种因子影响,在不同时空尺度下表现出不同的边界效应深度。目前关于边界效应深度影响因子的研究只有少量定性报道,缺少定量分析。以岷江上游林农边界为例,分析了生物量边界效应深度的影响因子。应用GIS软件,将边界类型图与数字高程图、土地利用图、降雨数据的叠加,获取边界所处海拔、坡度、坡向、降雨以及边界两侧斑块面积。在SPSS软件中对已获得的边界效应深度与以上诸因子进行多元线性回归分析。研究结果表明：林农边界效应深度与海拔和坡度存在显著线性回归关系,呈负相关,即海拔越低、坡度越小边界效应深度越大;坡向对边界效应深度影响较小,降雨和林块面积对边界效应深度影响不明显。     

基于电磁散射模型的宽带雷达海杂波特性分析

宽带雷达在抗干扰、目标识别与跟踪等方面具有独特优势。基于粗糙面电磁散射模型对宽带雷达海杂波特性进行了分析。首先利用PM谱函数建立二维海洋粗糙面,引入锥形入射波来克服粗糙面的边缘衍射;然后利用物理光学电磁散射模型,并结合子带合成法,得到宽带条件下散射单元的杂波幅度;最后对宽带雷达杂波回波信号进行建模与仿真,得到海面环境杂波的频谱特性和一维距离像,进而分析了雷达工作带宽、入射擦地角和海面风速对海杂波特性的影响。仿真结果表明:雷达工作带宽增加,入射擦地角减小,海杂波回波幅值均有明显下降,而海面风速对海杂波幅值影响不太明显。     

卫星宽带扩频自干扰受限系统的容量分析

为提高卫星资源的利用率,充分利用卫星通信系统的设计备余量,讨论了利用窄带系统的备余量来传输类似于噪声的宽带扩频信号的有关问题,并为宽带扩频信号的传输建立了相应的系统模型。分析了在给定窄带系统备余量,当窄带信号占用不同卫星资源时该宽带扩频系统的容量,得到了窄带信号传输不受影响的情况下该系统能容纳的最大宽带用户数及相应各宽带用户信号的功率上限,为卫星通信系统的组网提供了一定的理论依据。     

姿态变化条件下的典型卫星目标宽带散射特性分析

采用FDTD方法计算和分析了现有的两类典型的卫星——三轴稳定和自旋稳定卫星的宽带散射特性,比较了这两种典型卫星目标的时域和频域散射特性随姿态变化的规律。结果显示频域散射特性适合在大姿态角变化范围内分析卫星目标姿态,而时域散射特性适合在小姿态角变化情况下分析卫星目标姿态。此外,对于典型卫星目标而言,翻滚姿态变化比俯仰姿态变化可以引起更大的目标后向散射变化。计算分析结果对卫星目标及其姿态的识别,以及对宽带地基雷达的设计有一定的参考价值。     

移动卫星通信系统组合姿态估计算法

针对宽带移动卫星通信系统传感器直接融合姿态估计算法易受外界因素干扰、估算误差难以校正的问题,提出了一种移动卫星通信系统组合姿态估计算法。该算法以移动卫星地球站载体的位置误差、速度误差和姿态误差为系统状态量,建立了9状态的组合导航姿态估计模型;通过使用GPS航向角辅助观测解决了组合姿态估计算法航向角可观性弱、姿态角估计值易发散的问题;通过将转弯判断规则和Sage-Husa自适应控制算法进行融合,降低了GPS航向角测量误差对姿态估计的影响,提高了组合姿态估计算法的精度。实验结果表明:移动卫星通信系统组合姿态估计算法计算简单、实时性好,姿态估计精度优于传感器直接融合算法,其姿态估计误差可控制在±0.5°以内,最小均方误差值小于0.4,满足低成本宽带移动卫星通信波束对准要求。     

激光在大气传输中的到达角误差修正方法研究

无线光通信被认为是解决地空通信高码率"瓶颈"问题的唯一途径.由于大气介质的不均匀性,导致大气折射率不再是常数,使得激光在大气中传播时产生折射效应,最终使激光束到达角产生误差,影响系统的通信性能.给出光源出射角(或到达角)的折射误差修正方法,通过仿真计算证实,随着出射角的减小,到达角误差逐渐增大.     

非蜂窝宽带无线局域网中的功率-速率联合控制方案

以宽带无线IP网络的典型代表——宽带无线局域网为研究对象,研究了非蜂窝无线通信典型应用环境下,发射功率和数据传输速率变化对宽带调制方案中误码率的影响。在分析的基础上,结合系统实现难度因素,给出一种实用化功率-速率联合控制方案。     

光纤无线电技术中的关键问题研究

为满足未来的宽带、无线、环保节能的接入需求，详细分析了ROF(Radio Over Fiber)技术中的关键问题，包括中心局的外调制器的调制非线性、光纤链路中的色散以及微波功率控制问题，并针对乡村和城市不同的实际需求分别进行讨论。提出了优化系统中信号功率控制方案，克服了光纤链路色散带来的功率衰落影响，从而实现了节能环保的宽带无线ROF接入。     

移动通信技术的发展现状分析

当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线移动技术的现状及其发展,讨论了3G技术的后续演进LTE及AIE的主要特点和宽带无线移动接入技术WLAN、WiMAX及McWiLL的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。     

基于无线宽带城域网的城市环境监测系统结构化设计

基于无线宽带网络技术进行了城域范围的环境监测系统的设计,引入巴卡斯-瑙尔范式(Backus-Naur Form,BNF)描述系统的逻辑体系结构,用模块化规范化的方案来满足不同应用环境和功能的需求.采用嵌入式系统实现了采集终端的设计,解决了在采集终端上实现多媒体信息的综合采集处理和无线宽带通信的功能.     

移动WiMAX的关键技术

移动WiMAX（全球微波互联接入）是基于IEEE802.16标准的无线宽带接入技术,能够提供多样化的服务,已成为一种非常具有吸引力的无线宽带通信技术。本文简要介绍了IEEE802.16e的空中接口协议模型;重点阐述了移动WiMAX技术的关键技术,包括OFDMA物理层的特性和MAC层的特点;最后对移动WiMAX的发展前景进行了展望。     

Ka频段卫星上行链路开环功率控制算法研究

在Ka频段卫星通信中，降雨引起的信号衰减会影响卫星业务质量，上行链路开环功率控制是最经济的抗雨衰技术之一。文中提出的一种实时信标晴空参考电平获取方法，克服了雨衰强度快速变化对其的影响，并对开环功率控制算法的关键部分——衰减估计的具体实现电路进行了详细研究。     

Convergence of Broadband and Broadcast/Multicast in Maritime Information Networks

Recently, the fifth-generation(5 G) of wireless networks mainly focuses on the terrestrial applications.However, the well-developed emerging technologies in 5 G are hardly applied to the maritime communications,resulting from the lack of communication infrastructure deployed on the vast ocean, as well as different characteristics of wireless propagation environment over the sea and maritime user distribution. To satisfy the expected plethora of broadband communications and multimedia applications on the ocean, a brand-new maritime information network with a comprehensive coverage capacity in terms of all-hour, all-weather, and all-sea-area has been expected as a revolutionary paradigm to extend the terrestrial capacity of enhanced broadband, massive access, ultra-reliable,and low-latency to the vast ocean. Further considering the limited available resource of maritime communication infrastructure, the convergence of broadband and broadcast/multicast can be regarded as a possible yet practical solution for realizing an efficient and flexible resource configuration with high quality of services. Moreover, according to such multi-functionality and all-coverage maritime information network, the monitoring and sensing of vast ocean area relying on massive Ocean of Things and advanced radar techniques can be also supported. Concerning these issues above, this study proposes a Software Defined Networking(SDN) based Maritime Giant Cellular Network(MagicNet) architecture for broadband and multimedia services. Based on this network, the convergence techniques of broadband and broadcast/multicast, and their supporting for maritime monitoring and marine sensing are also introduced and surveyed.     

大气物理与大气探测的一些进展

本文综述大气物理与大气探测中主要方面的一些进展,即地基大气遥感、卫星气象、云物理、临近预报和全球气候变化。侧重于大气遥感在这些领域中的作用。并以北京大学的大气遥感研究工作,作为实例阐述。它包括微波辐射计及其环境遥感应用、大气云雨对微波通信影响的评估、光学和卫星遥感大气污染、卫星遥感大气和海洋、世界气候研究计划。     

Ka频段宽带IDMA卫星传输系统的性能分析

为了解决当前Ka频段宽带卫星接入体制难以克服的技术瓶颈,将交织区分多址接入(IDMA)技术引入宽带卫星通信系统,充分利用IDMA接入方式在低复杂度和高频谱效率等方面的优势,以期在资源受限的卫星系统中获得更高的用户容量和服务质量。结合Ka频段卫星信道特点建立了宽带IDMA卫星系统仿真模型,阐述了其系统容量计算方法及推导了相关的表达式。仿真和分析表明,与传统CDMA方式相比,宽带卫星IDMA传输机制以较低的星上处理复杂度获得通信性能和用户容量的大幅提高,为下一代多业务、高容量、高速率的宽带卫星通信系统提供了一种有价值的参考方案。