激光通信组网光学天线结构设计与分析

本文针对空间激光通信组网问题,提出了一对多激光通信组网光学天线总体构想,阐述了系统工作原理,并设计了一种偏心式十字跟踪架驱动机构。最后分析了负载安装架的应力、应变以及模态,为后续的光学天线结构优化设计提供理论依据。     

分布式MIMO系统天线选择对信道容量的影响

研究了分布式多输入多输出系统的信道容量,对信道非满秩情况进行讨论,分析了天线选择对于信道容量的影响。对信道容量的仿真表明：在分布式MIMO系统中对发射天线进行选择可以提高信道容量。同时选择天线可以减小系统的复杂度和硬件成本。     

相关信道多天线系统中基于Hadamard变换的分解选择策略

对于多输入多输出系统，指出了选择天线将节省费用较高的RF链路，阐述了在相关信道多天线系统中天线选择技术．为降低传统天线选择系统复杂度，提出了分解选择策略：在选择前进行Hadamard变换，根据Hadamard变换的对称性，进而提出分解选择策略，Monte Carlo仿真分析，系统的容量变换很小，而复杂度大大降低．     

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。     

探究5G多天线技术

数据业务的爆炸式增长对无线通信系统的网络容量提出了更高要求,多天线技术是满足第五代无线通信系统中网络容量需求的重要手段.其中,大规模天线阵列、协作多点传输、毫米波频带多天线通信技术代表了多天线技术在第五代无线通信系统中的发展趋势.     

羊八井3m中德亚毫米波望远镜天线结构及其安装调整

天线结构特性是衡量一个射电望远镜观测能力和观测效率的重要指标。文章对羊八井3m中德亚毫米波望远镜的天线结构、背架、天线面板的材料、组成方式等方面进行了分析,并对天线面板安装和面型精调作了介绍。     

多模块构架式空间可展开天线背架的模态分析

为掌握多模块构架式空间可展开天线背架的固有振动特性,根据背架的结构特点,基于齐次坐标变换方法,建立了多模块背架的几何模型;运用有限元软件ANSYS建立了天线背架的有限元分析模型,利用子空间法对其进行了模态分析,得到了结构的前10阶固有频率和振型,分析了固有频率的变化规律及振型的特点;研究了结构参数对背架固有频率的影响规律,给出了提高一阶模态的方法.分析结果表明,适当增加上弦杆、下弦杆和斜腹杆的直径,减小拉索的直径可以提高背架的固有频率.该分析方法为天线背架的动力学研究及结构的优化设计提供了理论参考.     

协作分集:一种新的空域分集技术

为了解决蜂窝移动通信系统中传统空域分集技术在移动终端的多天线设置制约,一种新的空域分集技术———协作分集应运而生.与传统的空域多输入多输出系统相比,协作分集使得在多用户环境下,具有单天线的多个终端可以共享彼此的天线,以形成一个虚拟的多天线结构,实现空域分集.介绍了协作分集技术的基本概念、系统结构、协作协议、分类以及研究现状,分析研究了协作系统的可达速率区域以及相关性能,讨论了协作分集带来的优势、存在的问题以及后续的研究工作.     

具有稳定相位中心的双频段宽波束天线

天线相位中心是影响系统性能的重要因素之一。对于双频段工作且需要宽波束覆盖的天线,实现稳定的相位中心,是一项难度较大的工作。该文设计了一种双频段交叉振子结构的天线,每个频段在上半空间范围内都具有稳定的相位中心。对该天线进行了电气性能仿真并测试,验证了这种天线具有稳定的相位中心。最后指出这种天线可用于导航定位等系统中,具有重要的工程应用价值。     

异构网中大规模MIMO场景下波束赋形设计

近年来,人们对于无线通信系统的数据传输速率的需求越来越大.大规模多输入多输出技术(MIMO)与小小区技术是能够满足人们高速增长的无线通信需求的关键技术.研究在一个异构网中的波束赋形问题,其中宏小区基站的配置为Massive MIMO,同时宏小区中包含小小区.在这样的场景下,宏基站配置大量天线,小小区基站配置少数天线,用户配置单天线.研究在这样的场景下,通过波束赋形设计,最大化所有用户的传输速率.该问题的目标函数是一个非凸的问题.通过运用半正定松弛(SDR)方法以及基于泰勒展开的一阶近似方法,将原问题转化为一个凸的近似问题,然后运用迭代方法求解.仿真结果证明,方案可以有效地提高包含Massive MIMO的异构网场景下的系统吞吐率以及能量效率.     

互耦效应对多天线系统的相关性影响

多天线技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,也是近年来国际上的研究重点.多天线技术带来的天线分集效果可以有效提高移动通信系统的性能,这是因为多路独立信道中的信号都被严重衰落的可能性会小很多,这样就能够在一定程度上克服因通信环境的恶劣、深度的衰落或畸变而带来的信息丢失的情况,从而降低误帧率误比特率,提高系统性能.而提供独立的多径信息则是实现分集技术的基础.但是要想获得独立的多径信息,根据以往的经验,一般要求相邻天线的间距为0.4 λ左右.这对于体积严格受限的手持移动终端设备来讲是不能接受的.冈此在不改变移动终端基本架构,尤其是不增加移动终端尺寸的情况下,本文提出了一种降低多径信道之间空间相关性的解决方案:假设移动台周围的散射体足够多并且均匀分布在以移动台为中心的一个圆形区域内,该网形区域的半径由信道延时扩展的均方值决定;以及在这个模型中,可能存在散射体对一个信号多次反射的现象.而一般情况下,信号受到的反射次数越多,强度衰落得越大.因此这里暂时只考虑仅仅经过一次反射就到达接收端的信号,其余经过更多次反射的信号都认为其衰落较大而被忽略不计的情况下,建立"One-Ring"模型并研究,推导出多天线系统大线问的耦合矩阵C,冉利用MATLAB工程软件仿真,发现随着多天线之间距离的不断减小,天线间的互耦效应可以减小天线间的相关性,使多径信道之间的相关性基本保持在0.2以下.     

基于测量的大规模多天线无线信道时间色散特性分析

大规模多天线系统可以利用空间分集技术进一步挖掘空间域增益,从而大幅度提升无线通信系统能量效率和功率效率.真实可靠的信道模型是无线通信系统设计和实践的基础.本文基于大规模多天线系统的真实测量,研究了大规模多天线无线信道的时间色散特性,并对比了1.472 5GHz和4.45GHz两个中心工作频点下无线信道的多径时延功率分布、均方根时延和相干带宽等测量结果.结果证明:传统通信系统中广泛接受的平稳非相关散射的理论假设不成立,在大规模多天线系统中多径衰落呈现一定的相关性.     

GPS大坝变形监测系统

概述了GPS技术在大坝位移监测中应用的意义、作业方式的优越性、监测的直观性,对于GPS变形监测的自动化系统以及一机多天线监测系统,对GPS在变形监测中的广泛应用具有重要意义。     

基于绿色通信的大规模多输入多输出天线选择算法

绿色通信是移动通信系统(例如5G系统)的主要特征之一。在大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统中如何提高能源效率是一个重要研究课题,天线选择是提高能源效率的有效方法。现有的天线选择算法有些是局部优化,有些是单目标优化,为克服这些缺点,提出了基于博弈论的大规模MIMO天线选择算法。该算法通过系统容量和发射功率构造博弈的效用函数,每进行一次博弈都得到一组天线,在博弈达到均衡时,能源效率取得最大值。文中给出了纳什均衡存在性证明,也推导了纳什均衡点与能源效率之间的等价。仿真结果表明,采用博弈论算法能够克服局部优化,在保持信道容量较高的同时也提高了能源效率,可见该算法在能源效率上的提高有助于实现绿色通信。     

基于绿色通信的大规模MIMO天线选择算法

绿色通信是移动通信系统（例如5G系统）的主要特征之一。在大规模多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）系统中如何提高能源效率是一个重要研究课题,天线选择是提高能源效率的有效方法。现有的天线选择算法有些是局部优化,有些是单目标优化,为克服这些缺点,提出了基于博弈论的大规模MIMO天线选择算法。该算法通过系统容量和发射功率构造博弈的效用函数,每进行一次博弈都得到一组天线,在博弈达到均衡时,能源效率取得最大值。文中给出了纳什均衡存在性证明,也推导了纳什均衡点与能源效率之间的等价。仿真结果表明,采用博弈论算法能够克服局部优化,在保持信道容量较高的同时也提高了能源效率,可见该算法在能源效率上的提高有助于实现绿色通信。     

ZFDPC编码自组织传感器网络信道容量的研究

自组织的随机模式广播式多输入多输出(MIMO)系统信道容量的估计是基于系统接收端传感器天线数量是确定的,而发送端传感器天线数量是随机的.为了精确估算此系统的信道容量,把ZFDPC(ZEROFORCEDIRTYPAPERCODE)算法和贝叶斯(Bayes)方法结合起来,对发送端和固定端天线数量固定的MIMO系统的信道容量进行修正.仿真试验表明:这样的算法对于随机广播式MIMO系统信道容量的估算是合理的.     

MIMO系统发射端多天线选择保障物理层安全传输

针对MIMO系统信号传输策略中单天线选择方案在增大系统保密容量方面存在的局限性,本文提出发射端多天线选择方案以保障物理层安全通信。文中首先在已知全局信道状态信息的理想条件下讨论最优多天线选择方案;然后考虑较为实际的情况,即在未知窃听方信道状态信息条件下提出次优多天线选择方案;最后,为改进次优方案在低信噪比条件下系统保密容量较小的不足,提出次优多天线选择发射功率分配方案。通过理论推导保密容量表达式和数值分析,结果表明,与现有单天线选择方案相比,所提的多天线选择方案有效地提高了系统的保密容量。     

MIMO系统发射端多天线选择保障物理层安全传输研究

针对MIMO系统信号传输策略中单天线选择方案在增大系统保密容量方面存在的局限性,提出发射端多天线选择方案以保障物理层安全通信。首先在已知全局信道状态信息的理想条件下讨论最优多天线选择方案;然后考虑较为实际的情况,即在未知窃听方信道状态信息条件下提出次优多天线选择方案;最后,为改进次优方案在低信噪比条件下系统保密容量较小的不足,提出次优多天线选择发射功率分配方案。通过理论推导保密容量表达式和数值分析,结果表明,与现有单天线选择方案相比,所提的多天线选择方案有效地提高了系统的保密容量。     

多入多出中继系统的一种贪心天线选择算法

针对多输入多输出(MIMO)中继系统天线选择算法容量不高的问题,提出了一种基于容量最大化的贪心天线选择算法.该算法在考虑噪声的影响情况下,根据添加一个天线对后系统容量的闭式表达式,逐步选取使得容量最大的天线对.仿真结果表明,在不同的中继数量及功率约束条件下,该算法与已有算法相比,能够获得更高的系统容量性能.     

天线位于导体上的特性分析

在广播通信领域中，天线是一个非常重要的器件。早期天线理论中较多地注重于天线在自由空间中的特性。近代计算机的发展使得大型数值计算成为可能。对于天线位于导体上的特性，目前的理论也只讨论天线位于一有限体积导体上时的情况。对于有无限大地面存在时，还不能解决。为此，在数值计算中，我们发展了镜象模型，从而较好地解决了这一问题。计算结果与实验结果证明，我们的模型假设是正确的。