雙波束天線陣時(shí)空調(diào)制OFDM通信測(cè)向方法

為了解決微型飛行器在特殊環(huán)境下的通信跟蹤和多模導(dǎo)航定位問(wèn)題,該文提出了一種新型的微型飛行器通信跟蹤與輔助導(dǎo)航定位綜合方案,其核心思想是在發(fā)射端發(fā)射一種載有空間方位信息的ofdm時(shí)空調(diào)制信號(hào),以解決通信與二維測(cè)向跟蹤問(wèn)題。系統(tǒng)發(fā)射端采用八天線陣列,兩天線一組發(fā)射ofdm信號(hào),每個(gè)ofdm信號(hào)子載波中包含數(shù)字通信信息和空間方位信息,微型飛行器通過(guò)簡(jiǎn)單的單天線接收信號(hào)和多值分辨算法,解算出二維空間信息,實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)向定位。文中給出了天線陣的結(jié)構(gòu),時(shí)空調(diào)制ofdm信號(hào)的設(shè)計(jì),仰角方位角粗測(cè)和精測(cè)算法。并仿真了高斯信道下的二維空間信息的測(cè)向性能。

余割平方波束天線具有快速定位目標(biāo)的能力,并且能夠覆蓋到較大作用區(qū)域。介紹了這種天線的設(shè)計(jì)方法,包括中截面、賦形反射面、遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖以及增益的計(jì)算方法和常用公式。針對(duì)實(shí)際工程中調(diào)試方法不當(dāng)所引起的波瓣偏移、方向圖變形等現(xiàn)象,進(jìn)行了詳盡的介紹和說(shuō)明并給出調(diào)試方法,從實(shí)測(cè)結(jié)果可見(jiàn)達(dá)到了預(yù)期效果。

為預(yù)測(cè)定期維修條件下相控陣?yán)走_(dá)天線陣面通道故障數(shù)量,提出一種改進(jìn)的gm(1,1)方法.分析了傳統(tǒng)gm(1,1)方法在預(yù)測(cè)天線陣面通道故障數(shù)量時(shí)存在的問(wèn)題,針對(duì)天線陣面通道故障歷史數(shù)據(jù)的波動(dòng)性,通過(guò)滑動(dòng)平均法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,改善了原始數(shù)據(jù)用于灰色預(yù)測(cè)的適應(yīng)性;針對(duì)固定背景值不能反映數(shù)據(jù)波動(dòng)規(guī)律的問(wèn)題,通過(guò)引入自適應(yīng)算子對(duì)背景值進(jìn)行重構(gòu);針對(duì)預(yù)測(cè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)不便更新問(wèn)題,引入新陳代謝方法對(duì)模型的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行更新.建立了改進(jìn)gm(1,1)模型,給出了具體的計(jì)算步驟,并通過(guò)實(shí)例仿真與算法比較,驗(yàn)證了所提預(yù)測(cè)方法的有效性.

針對(duì)通信定位綜合一體化的趨勢(shì)和未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的需要,提出了一種新的四相時(shí)空調(diào)制擴(kuò)頻技術(shù),設(shè)計(jì)了一種利用36元均勻間隔圓陣天線發(fā)射的通信定位綜合化系統(tǒng)。該系統(tǒng)除具有直接序列擴(kuò)頻psk的通信能力外,還能測(cè)定用戶方位和傳播時(shí)延,具有抗多徑、抗多用戶干擾的潛力。文中給出了信號(hào)的編碼、調(diào)制、發(fā)射、解擴(kuò)和方位角估計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)的解決方案,并分析了誤碼和測(cè)角性能。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,工程測(cè)量技術(shù)獲得快速發(fā)展,并出現(xiàn)了精密工程測(cè)量。天線結(jié)構(gòu)屬于精密工程測(cè)量的重要內(nèi)容,采取多波束天線結(jié)構(gòu)精密工程測(cè)量技術(shù),可以為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)測(cè)量任務(wù),保障工程設(shè)計(jì)測(cè)精度。設(shè)計(jì)依托cps技術(shù)進(jìn)行地面站站址定位與定向方案,安裝測(cè)量控制網(wǎng)并采取近景攝影測(cè)量實(shí)現(xiàn)反射面精度檢測(cè),以滿足工程測(cè)量的實(shí)際需求。

結(jié)合用探地雷達(dá)的天線陣技術(shù)探測(cè)地下pvc管的成功實(shí)例,介紹了天線陣技術(shù)的原理、方法以及效果。天線陣技術(shù)沿測(cè)線一次掃描就能得到4張不同深度的雷達(dá)圖像,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)同一深度目標(biāo)體不同頻率、不同角度的探測(cè),大大提高了探測(cè)的精度和效率。

針對(duì)用于機(jī)載脈沖多普勒火控雷達(dá)上的平板裂縫天線——大口徑、多層、薄壁、形狀復(fù)雜,焊接、熱處理強(qiáng)化后變形大等特征,在目前幾種測(cè)量方法中,通過(guò)可行性分析,結(jié)合單位實(shí)際情況,最終確定采用三坐標(biāo)測(cè)量。文中還著重討論了天線陣面上千個(gè)縫槽三坐標(biāo)增量測(cè)量法,并提出了后續(xù)數(shù)據(jù)處理方法。

針對(duì)通信定位綜合一體化的趨勢(shì)和未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的需要,提出了一種新穎的四天線時(shí)空調(diào)制技術(shù),設(shè)計(jì)了一種差分編碼非正交四相時(shí)空調(diào)制通信定位綜合化系統(tǒng)。該系統(tǒng)除具有psk的通信能力外,還能測(cè)定用戶方位,具有抗多徑的潛力。最后給出了信號(hào)的調(diào)制編碼、接收機(jī)的解調(diào)與載波恢復(fù)、方位角估計(jì)等關(guān)鍵問(wèn)題的解決方案,分析了在高斯信道下的差分解調(diào)和相干解調(diào)的誤碼率和方位角的測(cè)量精度

陣列方向圖及matlab仿真 1、線陣的方向圖 2 ()22cos(cos)r matlab程序如下（2元）： clear; a=0:0.1:2*pi; y=sqrt(2+2*cos(pi-pi*cos(a))); polar(a,y); 圖形如下： 若陣元間距為半波長(zhǎng)的m個(gè)陣元的輸出用方向向量權(quán)重11(,,)m jj mgege加以組合的話， 陣列的方向圖為 [(1)cos()] 1 ()m m jm m m rge matlab程序如下（10個(gè)陣元）： clear; f=3e10; lamda=(3e8)/f; beta=2.*pi/lamda; n=10; t=0:0.01:2*pi; d=lamda/4; w=beta.*d.*cos(t); z1=((n/2).*w)-n/2*beta*d; z2=((1/2).*w)-

為了減少大型波導(dǎo)縫隙天線陣的設(shè)計(jì)的復(fù)雜計(jì)算,該文在elliott設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)上,提出一種新的大型波導(dǎo)縫隙天線陣設(shè)計(jì)方法。該方法利用傳輸線理論構(gòu)造負(fù)載阻抗近似表達(dá)式,并使用數(shù)值迭代法直接計(jì)算縫隙的歸一化導(dǎo)納,從而實(shí)現(xiàn)輻射縫隙的設(shè)計(jì);耦合饋電網(wǎng)絡(luò)則采用電磁場(chǎng)仿真優(yōu)化獲得。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程具有計(jì)算量小、快速實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。最后,研制了一個(gè)工作頻帶為35.3~39.5ghz的32×16波導(dǎo)縫隙陣列,測(cè)試工作帶寬達(dá)到了10.6%,h面和e面方向圖的3db波束分別為4.2°和2.2°。

目錄 摘要..................................................................................................................................i abstract.........................................................................................................................ii 引言.............................................................................................................................

在時(shí)空調(diào)制擴(kuò)頻通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上,針對(duì)多徑環(huán)境提出一種抗碼片內(nèi)多徑干擾的測(cè)角測(cè)距方法.首先分析了時(shí)空調(diào)制信號(hào)在多徑下的接收和解調(diào)信號(hào),接著就解調(diào)表達(dá)式采用沖激響應(yīng)估計(jì)和多徑分量提取算法,實(shí)現(xiàn)了碼跟蹤誤差和多徑分量的聯(lián)合估計(jì),再利用換算關(guān)系得到方位角和距離.仿真結(jié)果表明,在多徑下系統(tǒng)的測(cè)角測(cè)距性能得到很大的改善.

在技術(shù)和參數(shù)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急通信系統(tǒng)中短波窄帶正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)調(diào)制解調(diào)器。依據(jù)短波多徑信道傳輸特性和應(yīng)急通信分組突發(fā)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),研究了適合系統(tǒng)傳輸?shù)难訒r(shí)相關(guān)幀檢測(cè)、載波頻率同步、符號(hào)定時(shí)同步和信道估計(jì)等算法。在3khz話音帶寬上按照系統(tǒng)速率要求研究設(shè)計(jì)了短波ofdm調(diào)制解調(diào)技術(shù)參數(shù)和技術(shù)方案,分析了接收信號(hào)幀檢測(cè)和符號(hào)定時(shí)同步響應(yīng),仿真實(shí)現(xiàn)了多徑信道下短波窄帶數(shù)據(jù)的高速傳輸。

為了在通信的同時(shí)測(cè)定用戶位置,提出了一種新穎的八相時(shí)空調(diào)制擴(kuò)頻技術(shù),它利用含有方位信息的八相信號(hào)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)直接序列擴(kuò)頻時(shí)空調(diào)制.調(diào)制信號(hào)的頻譜和通信能力與擴(kuò)頻qpsk相同,但可以測(cè)得接收機(jī)方位,更適于通信定位綜合系統(tǒng).文中巧妙地利用了正交矩陣、沃爾氏序列與其交替倒相序列正交的特性,解決了信號(hào)的編碼、調(diào)制、發(fā)射、解擴(kuò)、載波提取和方位角估計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,分析了誤碼和測(cè)角性能.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐性教學(xué)中最基本的教學(xué)形式，是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力起著十分重要的作用。文章利用軟件無(wú)線電新平臺(tái)創(chuàng)新性實(shí)現(xiàn)正交頻分復(fù)用系統(tǒng)（orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm）通信系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中研究新的實(shí)驗(yàn)方法，快速穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明，文章所提出的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的實(shí)驗(yàn)方法具有較強(qiáng)的結(jié)合工程實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，具有較好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)改革示范作用。

介紹了一種三通道權(quán)微擾譜估計(jì)測(cè)向方法。該方法首先利用權(quán)微擾方法來(lái)獲得陣列的協(xié)方差矩陣,進(jìn)而采用特征結(jié)構(gòu)類算法估計(jì)波達(dá)方向,并采用空間平滑算法來(lái)處理相干信源。仿真結(jié)果表明,該方法的估計(jì)結(jié)果更加穩(wěn)健、有效。且在接收機(jī)數(shù)目較少的情況下,該方法仍具有一定的實(shí)用性。

介紹了探地雷達(dá)基本原理、工作方法及天線陣技術(shù)原理。結(jié)合工程實(shí)例,詳細(xì)闡述了用探地雷達(dá)天線陣技術(shù)檢測(cè)隧道襯砌中襯砌厚度、混凝土襯砌疏松高含水、拱架與鋼筋網(wǎng)、初襯與二襯之間脫空區(qū)等,并給出了相應(yīng)的雷達(dá)圖像和波形特征,實(shí)踐證明探地雷達(dá)天線陣技術(shù)檢測(cè)效率高,效果好。

介紹了探地雷達(dá)基本原理、工作方法及天線陣技術(shù)原理.結(jié)合工程實(shí)例,詳細(xì)闡述了用探地雷達(dá)天線陣技術(shù)檢測(cè)隧道襯砌中襯砌厚度、混凝土襯砌疏松高含水、拱架與鋼筋網(wǎng)、初襯與二襯之間脫空區(qū)等,并給出了相應(yīng)的雷達(dá)圖像和波形特征,實(shí)踐證明探地雷達(dá)天線陣技術(shù)檢測(cè)效率高,效果好.

為在復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離抗干擾通信,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)的正交頻分復(fù)用(ofdm)通信系統(tǒng),給出系統(tǒng)方案及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。在設(shè)計(jì)中采用基于前導(dǎo)序列的符號(hào)同步算法,實(shí)現(xiàn)精確的符號(hào)同步,避免同步點(diǎn)靠后而產(chǎn)生符號(hào)間干擾。采用一種基于導(dǎo)頻的剩余相位補(bǔ)償算法,消除頻率同步后的殘余頻偏,達(dá)到更好的解調(diào)效果。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠有效地同步及消除殘余頻偏,穩(wěn)定地通信。

leo衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中,衛(wèi)星與終端的運(yùn)動(dòng)會(huì)造成可觀的多普勒效應(yīng)。當(dāng)系統(tǒng)采用ofdm傳輸體制時(shí),多普勒效應(yīng)會(huì)造成ofdm數(shù)據(jù)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)及子載波間干擾(ici)。通過(guò)分析leo衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到由衛(wèi)星造成的多普勒頻偏的規(guī)律性,該特性保證了多普勒頻偏可被估算并消除;接著通過(guò)地面終端的移動(dòng)規(guī)律,計(jì)算得到系統(tǒng)的多普勒頻展;最后計(jì)算得到銥星系統(tǒng)和全球星系統(tǒng)的多普勒頻展,在最優(yōu)系統(tǒng)容量的準(zhǔn)則下,得到在該系統(tǒng)中適用的ofdm子載波間隔。

測(cè)井技術(shù)的成像化和組合化發(fā)展使得井下儀器上傳的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,需要開(kāi)發(fā)高效率的通信系統(tǒng)以解決數(shù)控測(cè)井中的通信瓶頸。提出了一種基于正交頻分復(fù)用ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)的單芯測(cè)井電纜調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)方案,并完成了實(shí)現(xiàn)此方案的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外,在matlab中進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)仿真,模擬了調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程和所需的數(shù)字信號(hào)處理方法,仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)正確、可行。設(shè)計(jì)中采用了調(diào)制解調(diào)技術(shù)ofdm,使單芯電纜測(cè)井系統(tǒng)的數(shù)傳速率從原來(lái)多用的22.8kbit/s提高到102.4kbit/s,滿足了成像測(cè)井及組合測(cè)井對(duì)單芯電纜測(cè)井系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳速率要求。

目前,移動(dòng)用戶對(duì)基于無(wú)線定位技術(shù)的新業(yè)務(wù)的需求不斷增加,提高無(wú)線定位系統(tǒng)容量和減少干擾已是一個(gè)重要課題,針對(duì)智能天線的預(yù)多波束切換方式,提出了一種同時(shí)測(cè)向測(cè)距的定位方法。該方法利用接收信號(hào)的功率特性估計(jì)移動(dòng)臺(tái)方位角,利用信號(hào)到達(dá)時(shí)間估計(jì)基站與移動(dòng)臺(tái)之間的距離。同時(shí)研究了多種環(huán)境下,信道衰落、非視距、多用戶干擾等對(duì)這一系統(tǒng)定位精度的影響。該方法提高了同時(shí)定位用戶數(shù),計(jì)算復(fù)雜度小,有利于對(duì)用戶快速定位、跟蹤。