相关瑞利衰落信道最大比合并建模仿真研究

通过建立相关瑞利衰落信道最大比合并的仿真模型,从理论上研究瑞利衰落信道中分集支路相关时最大比合并的误码性能.通过对对流层散射通信的信道进行理论分析和相应的公式推导,建立了相关瑞利衰落信道最大比合并的数学模型;基于MATLAB通过数值仿真的方法,系统地分析不同条件下误码率与信噪比之间的关系,并对分集接收中最大比合并的误码率性能进行讨论.研究结果表明采用最大比合并的分集接收策略能有效地改善瑞利衰落对无线信道传输信号的影响.同时该分析方法对于研究实际的分集接收系统具有理论指导作用.     

一种利用发送天线选择及相位变换提高MIMO系统空时编码性能的方法

基于相位旋转空时分组码（R-QO-STBC），将准正交空时码序列映射到合适的发送天线，传输信号根据信道状态信息交错选择天线发送，接收端根据信道状态信息反馈能获得分集增益，同时分析不同天线发送方案的性能。仿真结果显示：如果采用最小均方误差方法接收，能获得近似理想的性能，与开环方案相比，在分集增益上大约提高4-5dB。     

基于二重选择性分集的海事短波数字通信性能分析

从目前船舶海事短波通信的现状出发,对采用ARQ技术的数字窄带直接印字电报(NBDP)传输信息恒比码码组的回传概率和剩余错组率进行了分析,指出了现行短波通信存在的缺点和不足。提出将二重选择性接收分集技术用于海上短波通信的想法,并对改进后的系统性能参数进行了理论和数值分析。在信噪比同样的条件下,得出了使用天线选择性二重分集技术的海上短波通信系统能有效地提高通信质量和降低ARQ的重传概率和剩余错组率。结论为更好地利用短波通信系统进行海事数字通信提供理论依据。     

磁耦合谐振式无线电能传输天线仿真设计

磁耦合谐振式无线电能传输系统有着传输效率高、传输距离远以及传输功率大等优点。天线作为该系统的核心部分,直接影响到系统的传输效率。用HFSS软件仿真设计螺旋半径50～100 mm之间的6组天线模型,研究了发射和接收天线在能量传输过程中发生频率分裂的现象,通过电容值调节使发射和接收天线达到良好匹配,提升了原谐振频率点处的传输效率,同时分析了天线传输效率与螺旋半径之间的关系。     

IEEE802.11n中的STBC-OFDM系统方案性能分析

推导出IEEE802.11n中STBC-OFDM系统方案的最小距离球界的平均符号差错概率计算公式,通过研究分析,该系统方案可获得最大的分集增益nTnRL,即发射天线数、接收天线数和多径总数的乘积。     

分集技术在水声跳频通信中的应用

研究了等增益合并频率分集M进制频移键控快跳频(FFH/MFSK)系统和编码M进制频移键控慢跳频(SFH/MFSK)系统在水声多途衰落信道中的性能,给出了频率2重和3重分集FFH/MFSK系统,以及采用(2,1,3)卷积码与(3,1,3)卷积码联合比特交织编码调制( BICM)的SFH/MFSK系统误比特率性能曲线,并进行了比较分析.仿真结果表明,FFH/MFSK提供的频率分集以及信道编码FH/MFSK所提供的时频隐分集都可以有效抵抗水声信道的时频双选择性衰落.但在相同编码效率下,基于BICM与软判决译码的信道编解码方式比快跳频显分集方式能提供更大的分集阶数,从而具有更优的抗衰落性能.     

空时编码OFDM与多维波束形成组合算法研究

针对多输入多输出OFDM系统提出了一种简单灵活的空时分组码与多维特征波束形成组合方案,以充分利用MIMO信道的二阶统计信息。该方案在保证空时编码分集度的同时能最大化系统的编码增益,空时分组码的选取并不受实际发射天线数的限制,因此可以在分集度、编码增益以及系统码率之间进行灵活的折中。理论分析和仿真结果同时表明,当实际发射天线数大于空时码所需天线数时,系统的编码增益随着实际发射天线数的增加近似呈线性增长,发射天线阵列间相关性越强,增长速度越快。     

多天线MIMO技术在海面通信容量应用中的解决方案

目前,随着多天线阵列技术的发展,MIMO多输入输出系统已在移动通信领域得到深入研究及应用,其核心是在通信系统的接收和发射端都利用多天线技术。但由于海面通信系统的风速、海面折射反射及多径干扰,造成海面通信系统在MIMO多天线阵列信道解析的误码率较高,降低了海面通信容量。本文在研究MIMO多天线阵列的基础上,重点研究现有的天线分集技术,提出MIMO天线的方向对海面通信信道容量的定性影响模型,最后给出仿真结果。     

甚低频发射天线动态调谐带宽研究

分别对甚低频发射天线的动态调谐电路与传统调谐电路进行了时域仿真,并在天线传输效率相同的条件下比较两者的输出波形及所需带宽。仿真结果表明,采用动态调谐技术的甚低频发射天线信号传输速率约是采用传统调谐技术的甚低频发射天线信号传输速率的1.33倍。     

基于多天线技术的无线信道容量解决方案

以提高无线信道容量为目的,对基于分集、MIMO及自适应天线阵列技术的通信系统的信道容量及特点进行了分析.对比单输入单输出(SISO)系统,对基于分集技术、多输入多输出(MIMO)技术及自适应天线阵列技术的多天线通信系统的结构组成、不同阵元之间的信号相关性、发射端的编码技术及接收端的信号处理技术等几方面进行了分析,并对其各自的特点及局限性进行了讨论,得出了基于分集技术、MIMO技术以及自适应天线阵列技术的多天线系统均比SISO系统有着更高的信道容量,在实际应用中应根据系统特点并结合不同需求加以选择的结论.     

基于STBC的多发射天线选择的传输性能研究

对于多发单收的天线系统(MISO),在已知信道状态信息(CSI)和等发射天线功率分配的情况下,利用反馈的CSI,对采用正交空时组码(STBC)的N选择n(N≥n,即n-NTx)的MISO系统进行研究。给出了求解选择性信道的序系数,推导了n-NTx系统的边缘概率密度函数(pdf)。在独立的平坦瑞利衰落信道中,完整地导出了n-NTx系统关于BPSK/QPSK调制的比特误码率(BER)性能界的理论表达式。为了与没有天线选择(即满复杂度)的系统进行性能比较,给出了BER的理论分析值和蒙特卡洛仿真结果,它们的结果均表明多天线选择系统能极大地提高系统的性能。     

基于天线选择的准正交空时码的自适应设计

为充分利用信道信息(Channel State Information,CSI)来改善准正交空时码(Quasi Orthogonal Space-Time Block Code,QSTBC)系统的性能,提出基于天线选择的QSTBC系统自适应设计方案,对QSTBC的编码结构添加自适应系数,使信道矩阵正交化,消除码间串扰.推导了系统的瞬时输出信噪比,以此作为天线选择准则.仿真结果表明,相对于未经过自适应编码设计的天线选择QSTBC系统,新系统的误码率性能有明显改善.     

封闭式桅杆内的电磁干扰试验研究

针对所设计的一种封闭式射频集成桅杆,首先测试桅杆内部两个天线一发一收状态下接收天线射频端口的信号电平,从而判断是否会受到发射天线的电磁干扰。与传统的单纯观察设备的后端显示部分来进行干扰判断不同,射频信号测试与电子设备的后端信号处理能力无关,通过定量评估耦合能量的大小,进而可以总结通用的封闭桅杆的电磁干扰规律。试验结果表明,在封闭桅杆内同层、同面且上下布置的两副板阵天线间存在谐波干扰现象。然后,通过对天线特性、复合带通滤波层板特性、测试数据和桅杆内的电磁干扰路径进行大量、详细的理论分析来判断干扰来源。最终发现,电磁干扰很大程度上是由封闭桅杆内部发射天线的谐波通过天线边缘单元的直接辐射及内壁反射从而耦合到接收天线所造成,这是由于桅杆的封闭特性导致天线发射的带外能量无法射出,从而造成内部设备之间的电磁干扰。最后,针对此现象提出电磁干扰的一些控制措施,例如天线间敷设吸波材料、天线分层布置等。     

差分跳频与常规跳频抗部分频带干扰的性能比较

在差分跳频抗部分频带干扰比特误码率(BER)的理论分析结果基础上,将差分跳频系统与常规快跳频系统抗部分频带干扰的BER联合—切尔诺夫界进行了比较。在差分跳频采用维特比译码,且两系统均采用加权能量度量,并具有相同频谱效率的情况下,比较结果表明:在加性白高斯噪声(AWGN)与瑞利信道下,差分跳频的抗部分频带干扰性能明显优于快跳频系统。在AWGN信道下,当差分跳频的每跳传输比特数与快跳频系统的每符号比特数均为1,且BER大于10-6时,差分跳频系统达到相同BER所需的信干比(SJR)较快跳频系统低6 dB。     

基于AIC技术的舰载天线共址耦合干扰抑制方法研究

天线间的共址耦合干扰是一种常见的舰船电磁干扰问题,严重影响了舰船总体作战性能的提高。本文提出了采用自适应干扰抵消技术解决此问题的方法,分析了其基本原理,给出了干扰抵消系统的实现方案以及实验室验证结果。该技术利用矢量合成的方法调整取样信号的幅度与相位,在接收端与干扰信号合成从而相互抵消。结果表明,自适应干扰抵消系统使干扰抵消比达到40 dB以上,可以很好地解决舰载天线间的共址耦合干扰问题。     

一种分析线天线互耦的新方法

天线之间的耦合影响是短波通信台站建设中必须考虑的一个重要因素，采用SuperNEC（Super Numerical Electmmagnetics Code）线数值计算软件与微波网络理论相结合的方法分析了短波线天线之问的耦合影响。该方法先将多天线系统等效为微波网络，然后通过SuperNEC仿真软件得出天线分布电流并计算出等效网络的导纳矩阵Y，利用该导纳矩阵Y就可得到天线之间的耦合度。分析证明该方法理论正确。并且对多天线的安装布局有重要的指导作用。     

一种短波扩频通信系统的信号接收方案

给出了一种短波扩频通信系统的信号接收方案.该方案针对短波信道的特点,设计了一种可靠信号同步捕获方法以消除多径对信号捕获的影响,同时利用多径信号的有效能量,采用了RAKE接收技术来提高输出信噪比.经仿真证明,该方案使得误比特性能有了明显的改善.     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

频域带限EBPSK信号正交性分析以及误码性能

随着通信系统的发展,频率资源严重不足与信息的高速可靠传输存在着日益突出的矛盾,因此高效频谱利用率的数据传输技术已成为当代通信系统追求的目标。超窄带通信技术是一种可以提供极高频谱利用率的技术,而扩展的二进制移相键控（EBPSK）正是一种重要的带通型超窄带调制技术,其采用跳变相位和跳变持续时间两个调制因素改变已调波形,是一种具有高能量利用率的新型超窄带调制技术。由于能量高度集中在中心频率周围,理论上可实现超窄带通信。研究了已调信号之间的相关性,并根据信号功率谱密度不同衰减所对应的信号衰减带宽,仿真了带限信号之间的相关系数和不同带限信号的误码率,分析了EBPSK带限信号波形样本的相关性以及误码性能。