波束赋形技术在矿井通信中的应用研究

本文分析了矿井的特殊环境,以及无线通信系统在矿井下的困难,介绍了天线幅度加权波束赋形原理,设计了基于智能天线(SA)波束赋形技术的矿井无线通信系统。仿真结果表明,采用天线波束赋形技术能够增大天线增益,减少多径衰弱,提高频谱利用率和通信系统的可靠性。     

IEEE802.16e多天线系统的初始ranging检测算法

针对初始ranging检测未与多天线通信系统特点相结合的问题,在比较分析了几种传统多天线合并数据算法的基础上,提出了一种时域与频域相结合的多天线系统初始ranging检测算法.该算法利用检测到各天线上用户时偏值,将接收到的多天线数据按信道条件分别处理,这样既最大程度利用了多天线分集增益又避免了此增益使检测误差变大,起到了抑制多径衰落的作用.仿真实验结果表明,该算法在多径衰落信道条件下实现高速移动通信的同时较传统检测方法拥有更好的检测性能.     

多径信道中智能天线波束形成算法的研究

在多径信道（近似于实际情况）的条件下,分别采用MMSE算法与MV算法进行智能天线中波束形成的软件模拟与比较分析,设定干扰信号与有用信号存在相同功率的情况下进行仿真测试。由仿真图可以看出,在该环境下波束形成器可以获得最大接近40 dB的增益,同时还可以比较出该条件下MMSE算法比MV算法更优。理论分析与仿真结果相符。     

移动通信中多波束智能天线性能的研究

研究了移动通信环境下的多波束智能天线,并基于统计传播的同信道干扰模型,分析了快衰落及慢衰落情况下未采用多波束智能天线与采用多波束智能天线时的中断率,并进行了比较,计算机仿真结果表明：采用多波束智能天线,不论在单个同信道小区还是多个同信道小区情况下,系统的中断率将随着波束数的增大而降低。     

倒L双频天线的仿真与测试

在第三代无线通信系统中,智能天线技术已经是一项足以引起人们关注的关键技术,特别是对于我国的TD—SCDMA制式,它更是一项不可缺少的关键技术。任何天线都是多频的,本文基于智能天线系统,通过控制某些频率点来实现双频的效果。双频天线可以抑制多径效应,本文采用IE3D软件对倒L双频天线进行了仿真与测试,仿真结果较为理想。而且可以进一步从改变天线的尺寸来改变天线的共振频率。     

MIMO中智能天线技术的应用研究

将智能天线赋形技术引入MIMO系统。根据赋形技术和MIMO的分集复用技术的特点，分析比较了这2种策略的适宜运用条件。通过仿真对不同环境条件下MIMO系统中采用分集复用技术和智能天线赋形技术的系统容量进行比较，指出了为达到最优系统性能，不同环境下应采用的不同天线。     

MIMO中智能天线技术的应用研究

将智能天线赋形技术引入MIMO系统。根据赋形技术和MIMO的分集复用技术的特点，分析比较了这2种策略的适宜运用条件。通过仿真对不同环境条件下MIMO系统中采用分集复用技术和智能天线赋形技术的系统容量进行比较，指出了为达到最优系统性能，不同环境下应采用的不同天线。     

智能天线技术在TD-SCDMA系统中的应用

智能天线利用数字信号处理技术,选择合适的自适应算法,在基带动态产生空间定向波束。智能天线相当于空时滤波器,在多个指向不同用户的并行天线波束控制下,使信号在有限的方向区域发送和接收,从而提高频谱利用效率,增大系统容量。论文在分析智能天线的原理、组成和应用的基础上,最后结合TD-SCDMA系统中智能天线的特点,对其应用前景进行了展望。     

一种新型的带均衡器的解扩重扩智能天线

提出一种带均衡器的解扩重扩智能天线．通过采用参考信号均衡器和时域均衡器，使天线阵列主要用于消除多用户干扰，而时域均衡器主要用于消除多径干扰，训练天线阵列和各均衡器的期望用户信号则由解调出的用户数据重扩产生．仿真结果表明，该方案的性能优于传统的解扩重扩智能天线．     

埋地式无线传感器的磁感应通信天线模型

磁感应通信方式由于其传播特性不受介质电学特性影响、无多径效应、天线尺寸小等优点,非常适合在地层介质中或水下环境传输信号使用。然而其在近场衰减快的特点,也限制了传输距离。为增加通信距离,在Zhi Sun超材料天线模型的基础上,提出了一种改进的小型超材料天线模型,即在螺旋线圈内部增加铁氧体棒,随后又对球形超材料壳内用弱磁材料进行了填充。用Comsol对此模型进行了仿真,并比较了大半径线圈模型、大半径铁氧体模型、小半径超材料模型以及改进的小半径超材料模型在不同的填充物条件下接收端天线感应的磁场强度。仿真结果表明相同传播距离条件下,改进的小半径超材料天线方案的磁通信系统的接收端天线处的磁场强度最高;如果只对接收磁天线超材料壳内加填充材料而发送端天线壳内不加填充材料的情况下,改进的小型超材料天线模型的接收天线处耦合磁场强度相比大半径的线圈模型时接收天线的磁耦合强度提高了约20 dB.     

用于无线局域网的双频印刷天线

设计了一种用于2.4/5.2 GHz无线局域网频段,且具有分集功能的双频天线,天线有两个C形印刷单极子组成.每个C形印刷单极子有两条谐振路径,每条谐振路径对应一个谐振频率,因此,该天线可以工作在无线局域网的两个频段.天线的两个C形印刷单极子相互垂直,一方面接收不同极化方向的电磁波,另一方面可以减少两个印刷单极子之间的耦合.天线背面的地有一个T形的金属导带用于隔离天线的两个端口,天线的两个C形印刷单极子关于T形的金属导带呈对称分布.天线具有双频工作的能力,在其工作的每一个频段内,该天线都具有两个隔离度比较高的端口.因此,该天线具有空间分集的功能,并能够对无线通信中的多径衰落问题有所抑制.     

基于多径的双极化信道信息反馈方法

天线部署空间限制和信道信息精度是影响大规模天线性能的重要因素,双极化天线能够有效地减少天线尺寸,在有限的空间内部署更多的天线,成为了大规模天线部署时的主流选择。但是由于信道的维度较大,目前,反馈技术面临码本中码字数目巨大、设计困难的问题,并且同时导致反馈开销大以及码字选择计算复杂度高。本文提出了一种新的基于多径的双极化信道反馈方法,这种方法仅仅需要少量的长周期宽带反馈的多径方向和幅度信息,结合一些短周期子带反馈的相位合并信息即可获得更加精确的预编码。结果表明这种方法能够有效地提高量化反馈效率并降低终端侧复杂度。      

Performance Evaluation of a Four-Element Antenna Array with Selection Circuits for Adaptive MIMO Systems

Reconfigurable antenna arrays increase the flexibility of adaptive MIMO systems. At present, most designs have adopted antenna arrays with reconfigurable elements. However, antenna selection is also an effective method, which has not been fully investigated. In this paper, the potential benefits of a four-element antenna array with selection circuits in the UMTS band (1920–2170 MHz) are explored. The array has eight pin-diodes embedded in the feeding network to select any sub-set of elements. For evaluation, an adaptive MIMO system was set up and a measurement campaign was taken in an indoor multi-path environment. The measurements were performed over a 300 MHz bandwidth centered at 2.05 GHz, covering the UMTS band. The results show that different channel conditions prefer different antenna array configurations. Therefore, in varying channel conditions the antenna array can support antenna selection algorithms to select the best sub-set of elements to increase channel capacity.     

应答着陆系统目标角度估计与识别

针对应答着陆系统（transponder landing system,TLS）在复杂地形下对进场飞机辨别困难的问题,提出一种基于相对能量大小的目标识别方法.采用S模式的回答信号来代替原始的3/A模式回答信号,利用基于MUSIC算法的空间平滑技术实现高相关多目标信号的方向估计,采用重构阵列流形的方式,通过能量最大匹配原理进行目标角度的正确识别,并进行仿真分析.仿真结果表明：该识别技术稳定性较好,在较低信噪比条件下基本能够准确地进行飞机角度估计和识别,达到了系统方位角度测量的精度要求.     

基于时间反转的非均匀线列阵超指向性阵元分布模型

以目标信号为前提,建立了基于时间反转(TR)的非均匀线列阵(NLA)的设计模型;采用均匀浅海多径信道的经典射线理论,以直达路径信号分量的时延为参考因子,推导了NLA的TR聚焦性能及方向图的影响因子.仿真结果表明,基于TR的NLA设计通过TR自适应修正多径信道传输时延的特性,不但克服了多径信道对目标方位估计(DOA)的影响,且提高了低信噪比下的DOA准确性,其方向图特性F(θ)与信号频带、阵列排布di、多径数目M以及快拍数K有关.基于7阵元分布的NLA方向图仿真结果相比均匀阵列具有超指向性,且在信噪比-6和-13 dB下均准确估计出目标方位.
     

GNSS多径干扰抑制的相关器技术

相关器技术是利用相关器结构或相关函数的处理来抑制多径干扰或补偿多径误差的技术,广泛应用于全球导航卫星系统(GNSS)接收机的干扰抑制,主要包括窄相关技术、Strobe相关器、Shaping相关器、MET技术、多径不变点技术以及MEDLL技术。探讨了它们抑制多径干扰的原理和实现方式,分析了剩余跟踪误差情况,总结了相关技术的应用和发展现状。     

一种超宽带系统中的多天线加权预处理方案

针对高传输速率超宽带系统中的符号间干扰问题,提出一种新的多天线加权预处理方案.当发射端已知所有子信道的信道状态信息时,通过信道系数翻转即可以获得每个子信道的预处理抽头系数及等效信道.采用基于广义瑞利商方法求得的最优天线加权系数,能够使得在接收端采样处的信干噪比最大化.采用该发射方案,接收端仅需单天线即可实现捕获多径能量和抑制符号间干扰的折中.仿真结果表明:相对简单的天线合并方案,所提方案在4发射天线下能够获得至少2 dB的误码性能提升.     

解析未来移动通信系统中的智能天线技术

如何消除同信道干扰（CCI）、多址干扰（MAI）与多径衰落的影响是提高无线移动通信系统性能的主要因素。智能天线利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,可以达到高效利用移动用户信号并抑制干扰信号的目的。