关于改善海上微波通信传输衰落的研究

海上微波通信传输能力的提高对国家海上战斗力强大起到很重要的作用,通过海上微波通信系统可以实现战场态势数据、武器装备参数、指挥控制数据和其它各类信息的传输,从而实现统一指挥、协同作战、资源共享的目的。而微波在海面传输过程中,不可避免会受到海面、地面、大气、山峰的折射和绕射等影响,导致信号衰落和失真,甚至中断。本文主要通过研究微波通信的传输特性,计算并分析信号衰落的情况,进而提出了改善信号衰落的措施。     

ITU-R建议中几项电波传播技术模式

文章介绍ITU-R建议中五项电波传播技术模式的研究情况。它包括对流层散射传输损耗统计预测方法、海事卫星移动通信海面反射衰落预测方法、电离层闪烁衰落换算方法、大气衰减简易预测方法和陆地移动通信场强预测方法。     

多径衰落信道下TCP协议的分析及改进

为了区分大尺度传播模型和多径衰落的小尺度模型在实际传播环境下的不同,针对无线信道多径衰落的特点,分析了TCP(Transmission Control Protocol)在多径衰落信道下的特性,提出了一种根据当前网络实际情况进行带宽估计而采取相应拥塞控制机制的TCP协议,并对不同TCP版本和改进后的协议进行了仿真分析。结果表明,改进后的协议能够根据网络的状况进行有效的拥塞控制,在既存有网络拥塞又有多径衰落导致丢包的情况下,其算法的吞吐率比TCP-Sack提高了约17.8%。     

海面反射特性研究

建立目标的红外热成像理论模型是国内外有关研究机构的热点之一。在军事目标红外理论建模研究红外热像的成像过程中,海天背景与舰船的红外辐射场的相互作用尤为重要。其中需解决的关键问题和技术难点便是在成像过程中舰船辐射场在海面上的反射成分的计算。作者较为详细地讨论了海面的反射特性,计算了平静海成和Ｃｏｘ－Ｍｕｎｋ海面对特定红外波段（３－５ｕｍ）入射光的反射,并对两种模型进行了比较,分析了Ｃｏｘ－Ｍｕｎｋ海面     

海面目标自适应实时检测

针对海面运动载体所获得的可见光序列图像及图像自身特点,提出了一种既适应于海天背景下的小目标而又适应于海岸背景下的大目标的目标快速自动检测方法.首先,量化子图像的区域复杂度以及单元区域上、下邻域的灰度差异,以预测并定位海界限区域,摒弃不含海界限区域的图像;采用周围纹理抑制方法改进的Canny算子提取海界限区域的主要轮廓,并进行Hough变换而提取海天线或海岸线;依据海界线上的灰度环境判断背景,在划定线附近的局部区域,凭借该区域内海面灰度的平缓特性而对其进行聚类提取目标;分析剩余海面灰度的统计特征,求取属于海面区域的灰度范围,快速区分海面区域和非海面区域;最后,进行后续处理,以剔除伪目标并标记真实目标.结果表明,该方法处理单帧图像的平均耗时在100 ms以内,具有较好的准确性和实时性.     

准高速铁路无线机车信号的传播特性

根据准高速铁路机车信号的传输要求和无线电波的传播特点,对某段准高速铁路的电波传播大尺度衰落特性进行了测试,在对实测数据进行分布拟合及检验的基础上,对460 MHz电波传播的瑞利模型进行了修正,借助于修正后的瑞利衰落信道模型进行了电波传播特性的计算机仿真和分析.     

衰落相关对分布式MIMO信道容量的影响

提出了一种分布式MIMO信道模型,其中包含了路径损耗、相关阴影衰落与相关小尺度衰落,并通过Monte Carlo仿真,比较分析了相关小尺度衰落和相关阴影衰落对分布式MIMO信道容量的影响,并研究了空间阴影衰落相关条件下分布式MIMO信道容量空间分布的特点.仿真实验结果表明,提出的分布式MIMO信道模型能够有效降低小尺度衰落相关性和阴影衰落相关性的影响.图7,参11.     

驻相近似下二维海面后向散射增强效应研究

基于驻相近似下得到的考虑遮蔽效应时的粗糙面散射一、二阶基尔霍夫公式,研究了满足半经验海谱分布的二维介质粗糙海面的电磁散射,分析了海面散射出现后向增强效应的条件,计算了不同极化状态的散射系数角分布,并进行了比较,详细讨论了二阶散射系数角分布及后向增强效应随风速、入射频率和入射角的变化规律.     

OFDM系统技术研究及其性能分析

在无线通信系统中,存在着严重的频率选择性衰落、快衰落和慢衰落,以及各种噪声的干扰和多径传播下的码间串扰等问题.为了解决这些问题,详细研究了正交频分复用(OFDM)技术,介绍了OFDM技术的基本原理及系统的实现方法,并结合数字通信系统的相关技术以及OFDM系统的典型模型,设计并仿真了一个基带OFDM系统,给出了仿真结果,并进行了系统性能分析.     

一种基于IEEE802.16d系统的OFDM信道估计算法

有较长持续时间的正交频分复用符号对频率选择性衰落有更强的承受能力,但是对于时间选择性衰落则较为敏感,因此信道估计在正交频分复用系统中占有重要的地位。对IEEE802.16dOFDM系统的符号结构进行了概述,结合OFDM信道估计的特点,提出了一种基于前导符号和非均匀导频的信道估计的算法,并在SUI1-SUI6信道环境下,用MATLAB对其性能进行了仿真。仿真结果表明,该算法的抗衰落性能有所提高。     

矿井数字移动通信新型帧同步保护方案

介绍了一种在多址方式为TDMA的蜂窝制矿井数字移动通信系统中帧同步的实现,针对井下多径衰落大的特点,提出了一种新型的抗衰落帧同步保护方案。井将该方案与CCTTT推荐的帧同步保护方案进行比较,分别阐述两个方案的工作机制井分析它们的工作特点,理论分析和井下试验都表明CCTTT方案在多径衰落较严重的井下难以达到理想的通信效果。在误码率较高的井下环境,抗衰落保护方案的性能优于CCTTT方案,但抗衰落保护方案的实现对系统硬件要求很高。     

一种基于IEEE802.16d系统的OFDM信道估计算法

有较长持续时间的正交频分复用符号对频率选择性衰落有更强的承受能力,但是对于时间选择性衰落则较为敏感,因此信道估计在正交频分复用系统中占有重要的地位。对IEEE802.16d OFDM系统的符号结构进行了概述,结合OFDM信道估计的特点,提出了一种基于前导符号和非均匀导频的信道估计的算法,并在SUI1-SUI6信道环境下,用MATLAB对其性能进行了仿真。仿真结果表明,该算法的抗衰落性能有所提高。     

一种TD-SCDMA系统中的新功率控制算法

TD-SCDMA系统中的功率控制具有周期长(5 ms)、频率低(200 Hz)的特点,使用传统的定步长功率控制算法不能很好对抗快衰落.利用TD-SCDMA系统上下行信道对称的特点,提出了一种基于预测补偿的多步长分散功率控制算法.该算法执行闭环多步长功率控制算法,产生功率控制调整量,利用下行信道的衰落对上行信道的衰落进行预测,产生辅助的功率控制调整量,2个功率控制调整量相结合,形成总的功率调整量.仿真显示该算法在快衰落环境下具有良好的性能.     

热带印度洋海面温度与高度的相关性分析

基于海面温度与海面高度异常的月均数据,采用EOF、SVD和功率谱分析等方法,对热带印度洋海面温度与海面高度进行特征分析,研究两者在时空结构上的相关性。利用EOF方法分析出海面温度第二模态与海面高度第一模态的空间结构类似,呈现偶极型。相关分析与功率谱表明,两模态的时间序列存在滞后相关和类似的周期结构。SVD结果显示,第一耦合模态的相关系数达0.7左右,且左右场的空间形态呈现东西反相。这表明,海面高度偶极型与海面温度的单极型和偶极型存在着相关。同时,海面高度指数也表现与偶极子指数类似的结构特征。针对上述诊断分析事实特征,对海面温度和海面高度偶极子形成的物理机制进行了初步分析,总结了前人所做的一些工作,指出其中可能的影响因素。     

二维激光海面漫反射能量分布特性

针对激光点对点通信方式的不足,根据实战需要提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,并且采用前后向迭代的数值方法结合格林函数谱加速算法对激光海面漫反射通信的能量分布特性进行了研究.通过仿真计算和实验验证,得出了二维激光海面双站散射系数,并对激光光束入射海面后的散射场进行了分析.结果表明:入射激光束经过粗糙海面散射后,能量大部分集中在前向散射区域上,而后向散射强度很弱,并且在散射场的边缘处能量迅速衰减,说明激光海面漫反射组网通信方法是可行的.     

900MHz矿井数字移动通信系统的帧同步和一种新型抗衰落同步保护方案

介绍了一种在多址方式为TDMA的蜂窝制矿井数字移动通信系统中帧同步的实现，针对井下多径衰落大的特点，提出了一种新型的抗衰落帧同步保护方案，并将该方案与CCITT推荐的帧同步保护方案进行比较，分别阐述两个方案的工作机制并分析它们的工作特点，理论分析和井下试验都表明CCITT方案存在不足之处，误码率较高时抗衰落保护方案的性能优于CCITT方案，但抗衰落保护方案的实现对系统硬件要求很高。     

基于MATLAB的Nakagami衰落信道仿真与分析

由于Nakagami衰落能够表示实际中所遇到的大多数衰落环境,因而时基于MATLAB的Nakagami衰落信道进行了分析,并对它的统计特性进行了仿真,包括接收信号的复包络模拟和在具有最大比合并分集下的电平通过率及平均衰落持续时间的性能分析.重点在于理解和建立采用MATLAB进行信道仿真的方法及对Nakagami衰落信道本身统计特性的理解.     

全球海面简单高效实现技术研究

在数字地球上模拟海面,是数字地球可视化以及海洋仿真的重要需求之一。利用屏幕细分自适应算法对海面网格进行计算,并在GPU中处理其网格点相应的坐标转换和计算,大大减少了对CPU的占用率。在可视范围内,对海面网格进行实时的优化处理,提高了效率,满足数字地球相关仿真系统对海面仿真的需求。在解决海洋和陆地分离显示上,提出了一种简单的设置透明度的实现方法,既满足了现实需要,也大大提高了使用效率。     

OFDM系统信道估计研究

针对无线衰落信道工作下的正交频分复用系统特点,对其关键技术之一信道估计技术进行研究,总结并分析了基于导频的信道估计方法。     

主动雷达海面箔条云回波信号的仿真方法

为了评估多径效应对海面箔条云的影响并对主动雷达海面箔条云回波进行信号仿真,研究了主动雷达海面箔条云回波信号的仿真方法,并基于箔条云相干散射特性的概率模型,提出了多径条件下箔条云散射特性及回波信号的仿真方法,对在天线方向图作用下的箔条云有效散射因子以及海面多径效应的影响进行了定量的描述,得到了数值仿真结果,研究结果表明与自由空间内箔条云的回波相比,海面布放的箔条云可能获得4倍的功率增益,数值仿真结果和实测数据的比较说明了该仿真方法的有效性。