电流场透地通信电场的数学建模与分析

电流场透地通信系统通过收发两端插入地下的电极,以电场电流的形式承载信息数据,完成信号的发送和接收,能够实现超过300米的传输范围,并且具有传输衰减小、天线尺寸小、灵活性好等优势。为了有效提高电流场透地通信系统的性能,了解地下电场的分布是具有十分重要意义的。本文构建了地下电场的三维模型,给出了三个电场分量的完整显式解,并基于模型与表达式,仿真分析了收发天线的偏移量、相对方位、长度以及工作频率对电场分布的影响。结果表明,通过合理地选择这些参数能够有效提高接收电极的接收电压,从而改进地面与地下的通信效果。     

一种嵌入式共形全向天线的设计

为了实现外部的通信设备上的天线具有阻力小、密闭性和良好的通信能力,设计了一款嵌入式共形全向天线,且是将天线安装在设备内部,并能够保持通信设备正常运作。对该天线的各类参数等问题进行了讨论和仿真分析,并制作出了样机天线。对样机天线进行了实际测试,测试结果证实该天线能够解决实际通信需求。     

用于超宽带通信的镜像Bow-ti微带电路天线设计

介绍了一种用于超宽带通信的平面型的小型天线.该天线采用相对介电常数为2.65的微带电路制作,天线尺寸为3.8 cm×2.8 cm.天线输入阻抗50 Ω,在3～10 GHz之间的驻波系数小于2.首先介绍了各种用于超宽带通信的平面型天线,讨论了镜像Bow-ti微带电路天线设计过程.最后用数字仿真软件对该天线进行了优化设计,并分析了天线的频域和时域特性,结果表明该天线能够满足超宽带通信的要求.     

海岸电台短波天线选型探讨

短波通信是海岸电台的重要业务,结合实际应用条件选用性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。本文在分析海岸电台常用的几种短波通信天线的基础上,对海岸电台短波通信天线选型进行了探讨。     

短波车载半环天线仿真分析

介绍了短波通信盲区产生的原因和解决途径;对短波车载半环天线及其变形鞭状天线的输入阻抗、最大辐射仰角、方向图、最大增益等参数进行了仿真分析,得出了半环天线用于NVIS通信的最佳工作频段;最后通过对通信频率、通信距离和通信效果的实测,有力地验证了车载半环天线的NVIS通信能力。     

集群通信终端内置PIFA天线的设计

设计了一种新型的适用于集群通信终端的内置双频PIFA天线.仿真结果表明,该天线能够覆盖集群通信800 MHz频段(806～821MHz/851～866MHz)和350频段(372～379MHz/382MHz～389).同时,辐射方向图表明该天线性能较好,符合集群通信对天线的要求.     

全双工相控阵天线收发隔离分析

雷达和通信系统在系统组成上具有较大相似性,为雷达通信一体化设计提供了可能性。根据全双工通信系统收发同时工作特点,对雷达通信系统常用相控阵天线进行收发隔离分析。提出了收发隔离设计考虑要素,结合案例给出了收发隔离详细计算过程,并推广至多通道相控阵天线收发隔离设计,可用于指导全双工相控阵天线工程设计实现。     

5GNR大规模天线技术浅析

大规模天线技术彻底解决了M IM O技术中对天线振子单元之间的相关性要求问题,同时,它的核心技术——波束赋型与MIMO的运用大大提升了系统的频谱效率,弥补了NR高频段甚至毫米波波段通信带来的较大的传播损耗问题.从天线阵列结构分析了大规模天线的特点和天线增益计算,并通过其在5G N R通信应用中的技术优势分析覆盖能力的影响因素.以提升大规模天线在一些场景的应用优化,更好地发挥毫米波波段的通信特点.     

变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析

变电站电气设备相对位置及金属特性影响变电站RFID(Radio Frequency Identification)监测系统通信性能.针对其类似隧道环境及多金属介质特点,提出了基于多天线技术的变电站设备状态传感标签监测系统,建立了监测系统信道模型,并分析了多天线RFID监测系统的性能影响因素.实验结果表明,阅读器天线与传感标签间距离小于80 m时,相比单天线及双收发天线监测系统,4收发天线系统通信误码率最大可降低1至3个数量级;通信距离在25～80 m时,垂直布置多天线方式较水平布置方式误码率可降低20%～40%.     

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。     

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。     

井下中频便携式发射机天线的研究

对于井下中频便携式发射机所使用的天线,不能使用评价地面上天线性能的指标来评价其性能。通过对鞭状天线和环状天线的比较指出:鞭状天线不适宜于井下中频便携式发射机,而环状天线则是井下中频便携式发射机可使用的较好的天线型式。     

矿井调度移动通信系统有关问题的研究

研究了小区制矿井调度移动通信系统所涉及的有关问题。综合考虑有关因素对无线传输的影响以及矿井巷道与系统配置的实际情况确定了系统的工作频率、基站与移动台天线形式;根据系统的话务情况与特点确定了系统采用多信道共用技术以及相应的共用信道数、信道指配原则、信道指配模式、信道选取原则和系统的呼叫方式;根据井下实测初步确定了系统的小区半径以及大、中和小型矿井实现全矿井调试移动通信所须配置的小区数量。     

电倾斜移动通信基站定向天线的研制

提出了电倾斜移动通信基站定向天线,该天线用于９００ＭＨｚ移动通信基站接收、发射天线,与目前基站所用的天线进行比较,具有较好的抗同频干扰能力,并能改善小区的覆盖性能。对天线样品进行测试,测试结果表明该天线在移动通信领域具有良好的应用前景。     

一种新型双频微带天线的分析与设计

为了减少无线通信中的干扰,并满足多个无线通信系统实现多系统共用和收发共用,天线需在宽频带及不同频段下工作。分析并设计了一种性能优异的新型双频微带天线,采用电磁仿真软件HFSS 10.0对所设计的天线进行了仿真分析研究。仿真分析结果表明,该天线工作的频段分别为1.67~1.84 GHz和233~253 GHz,且天线的相对带宽分别达到9.71%和8.23%,天线可以作双频宽带天线,用于射频通信系统中。     

基于CAN总线和ARM9的煤矿井下通信设计

为了提高煤矿井下的通信性能,提出了一种采用CAN总线和ARM9的通信方式,既满足了煤矿井下通信现场抗干扰要求,又满足了煤矿井下信息高处理速度的要求。详细介绍了基于CAN总线和ARM9的煤矿井下通信设计。     

多自适应波束天线节点的最优组网拓扑控制

自适应波束天线由于其发射接收具有强指向性的特点,其网络拓扑控制问题、方法与全向天线存在较大不同。针对节点安装有多个空间均匀分布的自适应波束天线进行组网通信时的拓扑优化控制问题,建立了自适应波束天线和网络节点通信的数学模型;对拓扑优化控制的问题进行了分析,其问题本质是对节点安装的多部天线进行最优化链路分配。以网络通信质量的量化计算作为目标函数,提出了一种基于0-1规划的拓扑控制优化模型,并对网络连通性进行了分析,给出了两节点连通以及整个网络连通的充要判决条件。最后给出了2种不同节点数情况下的仿真计算结果,并通过穷举法验证了模型计算结果的正确性。     

圆锥扫描自动跟踪体制在船载"动中通"中的应用

结合实际研究项目介绍了一种新型船载卫星通信系统的关键技术，该系统采用的是捷联式的有源稳定跟踪平台，特点在于利用圆锥扫描原理实现天线姿态稳定跟踪，从而降低了系统对天线稳定平台的精度要求，主要探讨了圆锥扫描技术在天线自动跟踪系统中的应用。阐述了圆锥扫描自动跟踪的原理、系统组成以及系统的具体实现方案，分析了扫描参数对系统性能的影响及选择原则。实验测试表明，该系统能够获得较高的跟踪精度和跟踪实时性，能够使天线稳定地对准卫星。