带有倒L寄生单元的低剖面方向图可重构天线

提出一种带有倒L寄生单元的低剖面方向图可重构天线。该天线由一个有源六边形贴片单元和两个加载开关的倒L寄生单元组成。仿真和测量结果表明:通过改变寄生单元上加载开关的状态,可以使天线工作在3种状态,即SO,OS和OO模式,其中,S代表"短路",O代表"开路"。天线工作在OO模式下,方向图在水平面内的辐射接近全向。工作在SO和OS模式下,天线可以获得良好的定向方向图,并且可以实现方向图在水平面内的切换。同时,该天线为垂直极化,具有低剖面和良好的方向图切换特性,便于与无线接入设备共形集成,适用于室内无线通信系统。     

小型方向图可重构四单元缝隙天线的设计

提出一种小型方向图可重构天线.该天线是由4个缝隙单元组成的平面阵列,单一的缝隙单元能产生定向辐射方向图,且最大辐射方向是接近缝隙的开口端.将4个PIN二极管集成在4个缝隙单元上,通过4个二极管开关的导通与断开组合成不同的模式,使天线在xoy平面上获得8个定向和多个全向的辐射方向图.仿真结果表明:该天线的定向最大增益为2.90 dBi,全向最大增益为1.38 dBi,半功率波束宽度平均值为136°.该天线是半径为31 mm的圆,体积小,制造成本低,且满足无线通信频段2.40~2.50 GHz,适用于无线局域网(WLAN)等无线通信领域,可以降低多径衰落的影响,提高数据的传输速率.     

基于矩形槽切换的宽带平面方向图可重构天线

针对阵列天线频带窄的缺点,在参差调谐法的基础上,通过在有源单元上引入开关可控矩形槽的方法,使天线工作在两个相邻的频带,从而达到天线总体带宽的展宽。根据该类型天线单元的谐振特性,研究了开关可控矩形槽展宽频带的原理,并设计了引入矩形槽的平面方向图可重构天线。实验结果表明:该天线可以工作在频率范围为2.21～2.49GHz的频段上,-10dB下的相对带宽约为11.6%,比采用参差调谐法进一步展宽了天线带宽,实现了天线方向图的可重构。     

基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线

针对无人机数据链通信存在抗干扰性能差、防捕获能力弱等问题,提出了一种具有良好气动性能的基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线。该天线由宽带平面印刷全向天线、窄截面有源超表面天线罩以及双频阻抗匹配网络组成。当超表面天线罩上二极管均截止(未加偏置电压)时,天线罩处于全透波状态,天线工作于宽带全向通信模式。当超表面天线罩特定区域二极管导通时,该区域天线罩处于全屏蔽状态,天线工作于双频定向通信模式,此时通过引入双频阻抗匹配网络显著改善天线的阻抗匹配。全向通信模式下,天线相对带宽达到44.6%,全向增益可达1.37 dBi,不圆度小于2.5 dBi;定向模式下,双频天线上下频带分别为1.4 GHz和1.8 GHz,相对带宽分别为9.1%和15.3%,最大定向增益达5.2 dBi。该天线具有窄截面、低成本等优点,能够在宽带全向通信和双频定向通信工作模式之间灵活切换,有望提高无人机抗干扰、防捕获的性能。     

方向图可重构印刷小型天线的设计与实现

提出一种简单结构紧凑的方向图可重构天线.该天线由3条微带线和介质基板组成,微带线印在基板的顶部.将PIN二极管集成在左、右两侧的微带线上,通过二极管开关的导通和断开,使天线在yoz平面获得2种定向与全向的辐射方向图.对天线进行仿真、制作和测试.实验结果表明:阻抗带宽可达14.7%,定向最小增益1.2 dBi,全向最小增益1.7 dBi;该天线在2.19～2.54 GHz频段上有较好的定向性和全向性,适用于抗干扰能力要求较高的无线通信系统.     

阵列天线方向图的MATLAB实现

天线的方向性是指电磁场辐射在空间的分布规律,文章以阵列天线的方向性因子F（θ,φ）为主要研究对象来分析均匀和非均匀直线阵天线的方向性。讨论了阵列天线方向图中主射方向和主瓣宽度随各参数变化的特点,借助MATLAB绘制出天线方向性因子的二维和三维方向图,展示天线辐射场在空间的分布规律,表现辐射方向图的特点。     

PIN二极管在可重构天线中的作用的研究

为适应现代通信设备的需求,天线的研发趋向于小型化,多波段.在不影响天线功能的前提下设计一个解决多频,小型化的天线成为一个好的解决方案.本文中提出了使用RF PIN二极管作为转换开关,通过对直流电压信号的控制产生不同的阻抗值,从而调节天线的频率.该转换开关的功能是改变PIFA天线上两个被窄缝分割相对独立的辐射贴片间的耦合,并通过这种耦合来改变表面电流分布.所以,当开关开启时产生较大的表面电流分布,电流路径长度加长,从而产生较低的频率.而当开关闭合时,这就是开关对频率的调节作用.本文中的RF PIN二极管被用作转换开关,通过对直流电压的控制来达到不同的阻抗值,从而调节天线的频率.     

基于超表面的极化可重构天线设计

设计了一种应用于WiMAX频段的极化可重构天线。天线由交叠放置的两个方环构成的“8”字形超表面和缝隙天线两部分组成,通过机械旋转超表面实现了线极化（LP）、左旋圆极化（LHCP）以及右旋圆极化（RHCP）三种状态的转换。仿真和测量结果表明,该天线实现了线极化和圆极化之间的转换,圆极化状态下的-10 dB相对阻抗带宽为35.4%(2.84 GHz～4.06 GHz),3 dB轴比带宽为10.2%(3.34 GHz～3.7 GHz);线极化状态下-10 dB阻抗带宽为37.4%(2.74 GHz～4 GHz)。天线具有较好的辐射特性,工作频段内增益均高于6 dBi。     

小生境遗传算法用于阵列天线方向图综合

基于共享函数的小生境遗传算法能克服基本遗传算法易于早熟和局部寻优能力较差等不足，使种群中的个体保持多样性，对这种小生境遗传算法的遗传参数进行部分改进，并将改进后的遗传算法用于线天线阵列的方向图综合．通过与传统的切比雪夫综合方法结果比较发现，该方法在低副瓣方向图综合以及零点形成方面都能得到不错的效果，为其进一步在其他形式天线阵综合中的应用打下基础．     

灵活控制赋形方向图空域的综合方法

本文提出了一种在给定线阵天线口径尺寸条件下灵活控制其赋形方向图空域的综合技术，该方法还可灵活控制赋形方向图的副瓣电平、主波束下边缘斜率、主瓣波纹等指标.     

不同天线相关分布特性下的MIMO容量性能分析

研究了在无线MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统中,天线的相关性对系统容量性能的影响.建立了相关天线MIMO系统仿真模型,给出了相关系数并推导了相关信道容量的表达式,用Monte Carlo法仿真了天线角度扩展分别为高斯分布和均匀分布2种情况,对比分析了信道容量与天线角度扩展以及扩展分布特征之间的关系,为实际的MIMO系统设计提供参考.     

两个Hermite矩阵之和特征值的一些性质

给定两个Hermite矩阵A,B以及它们的特征值，给出了乘积矩阵AB的迹的一些不等式，进而得到矩阵之和A＋B的一些特征值不等式。     

莱斯衰落下MIMO系统共信道干扰容量分析

导出共信道干扰存在时莱斯衰落条件下多输入多输出(MIMO)系统平均容量的表达式．进而采用Monte Cado方法对分析结果进行了验证．研究表明：在干扰用户较多的MIMO系统中，当总的天线数固定以及相同的衰落条件下，为了达到最佳的系统性能．在发送与接收端之间宜采用平均分配天线数；SIMO系统的性能比MISO系统好．但随着干扰用户数的增加．SIMO系统的性能有很大程度的降低。     

基于周期反馈MIMO系统的容量研究

研究了基于周期反馈MIMO(multiple_input_multiple_output)系统的容量。在给定反馈容量约束(平均每一个块的时间内最多能反馈的比特数)的情况下, 当CSI(channel state information)的量化比特数越大时, 一方面,CSI的量化误差越小, 从而增大容量; 另一方面, 反馈周期越大, 导致降低容量。因此, 对于周期反馈系统的容量而言,存在最优的CSI量化比特数。通过数值计算, 给出了最优的CSI量化比特数。计算结果表明:与传统的反馈策略相比, 周期反馈策略使得系统容量得到较大提升。     

MIMO技术在LTE／LTE—A系统中的应用

多输入多输出（MIM0）技术是LTE／LTE—A系统一个至关重要的技术。它不仅增强了传统的点到点链接。还使得下行链接多用户MIMO成为可能。MIMO技术可以提供支持多种高数据速率业务所必需的容量和灵活性。本文详细讨论了MIMO技术在LTE／LTE—A标准中的配置与实现。     

MIMO系统的性能鲁棒控制问题

初步研究了多变量离散系统以灵敏度函数的ｌ￣１范数为性能指标的性能鲁棒控制问题。证明了严格因果系统在达到了最佳稳定鲁棒的同时也达到了最佳性能鲁棒；对ｌ￣１最佳稳定鲁棒问题给出了求解方法及证明。     

MIMO系统中复数球形译码算法改进

多输入多输出（MIMO）系统在信道容量和频谱利用效率方面有显著的优势,但是在MIMO系统中南于接收信号空间大,用传统的最大似然译码准则（ML）来译码几乎是不可能的．而球形译码算法（spheredeco—ding）通过减小搜索半径大大降低了计算量,且可以达到ML的性能．本文在实数球形算法的基础上,着重对复数球形算法进行了分析,对二者做了比较．针对复数球形算法的特点,提出了一种简化方法．分析和仿真表明,相比实数球形算法,复数球形算法不仅可以减小搜索的维数,还有着更广的适用范同．该方法可以进一步减少复数球形算法的计算量,提高其实用性．     

基于几何均值分解的MIMO系统误码率性能分析

当发射端信道状态信息可以通过反馈或时分双工的互逆原理得到时,奇异值分解法可将MIMO信道分解为若干并行子信道以获得最大的吞吐量。然而,由于奇异值分解得到的子信道的信噪比差别很大,采用自适应编码调制技术时,该方案需要根据不同子信道的信噪比配置不同的编码、调制参数。为此,研究基于几何均值分解的MIMO复用系统下行链路误码率性能,导出其误码率表达式。研究结果表明,采用几何均值分解得到的各个子信道的误码率相同,因而便于编码、调制技术的采用。