基于极化可重构天线的天线选择方案

天线选择是降低多天线通信系统的硬件复杂度以及改善空域相关性能的有效途径,但对于天线安装空间受限的小型终端,天线的数目将受到很大限制,从而制约了天线选择算法的实施.本文提出一种基于极化可重构天线的天线选择方案,该方案具有紧凑的天线结构和低复杂度的选择算法,适合于小型移动终端使用;通过理论以及数值仿真实验,证明了该方案能明显提高系统性能.

一种新的互耦补偿方法及其理论分析

提出了一种新的互耦补偿方法并应用到偶极子天线阵,该方法采用初次特征基函数作为每个阵元在阵列环境中的电流分布,分别应用互易定理和感应电动势法计算互阻抗矩阵,有效地修正了传统开路电压模型中的不足,具有明显高于传统方法的补偿精度;同时对近年提出的一种新互阻抗定义作了理论推导,证明了该方法与本文方法是等效的,而作者所宣称的新互阻抗定义并没有脱离传统框架.

多天线系统中的多维极化分集性能分析

分别研究了六维极化元天线和三维极化偶极子天线模型的空域相关矩阵,计算了系统的信道容量和有效空间自由度(EDOF)。通过定义更广义的角谱分布,指出了在六维极化的元天线模型中,平均入射角对系统性能起着关键的作用,而入射角谱的对称性也是导致元天线模型中低相关性的主要原因;通过对三维正交极化的半波偶极子结合矩量法和蒙特卡罗方法计算,论证了在散射丰富条件下应用三维极化天线,可获得接近三倍单天线信道容量的增益,从而验证了已有的测试结果;最后给出了三维正交极化天线的设计思路。

移动终端应用极化分集时的性能评估*

研究了MIMO通信中极化分集在移动终端的应用,通过在传统极化分集模型中加入来波的角谱分布,求解了正交极化接收的空间衰落相关性,最后用Monte Carlo法仿真了信道遍历容量随平均到达角、角度扩展以及天线偏离角的变化,并在体积受限条件下比较了空间分集和极化分集的信道容量,理论上验证了在体积受限条件下应用极化分集能较大的提高MIMO信道的传输容量。

一种新的互耦补偿方法及其在DOA估计中的应用

提出了一种新的互耦补偿方法并应用到偶极子天线阵,该方法采用特征基函数作为各阵元在阵列环境中的电流分布,应用感应电动势法计算互阻抗矩阵;与已有的方法比较,它具有显式的计算公式,不仅计算量小,而且有效考虑了传统开路模型中开路阵元的散射作用;通过在空间谱估计中的应用,证明了该方法具有明显高于传统方法的补偿精度。

MIMO无线通信的空间自由度模型

采用本征模式方法研究了多天线无线通信的空间自由度问题。通过求解本征积分方程,得到给定发射区域和接收区域下多天线无线通信系统的本征函数,从而给出了多天线通信的物理限制以及相应的物理解释;通过将无线信道划分为发射天线到发射端近端散射体、发射端近端散射体到接收端近端散射体以及接收端近端散射体到接收天线三部分,提出了一种空间自由度的计算模型,分析了散射体对空间自由度的作用,并对已有模型的结果作出物理解释。

接收天线等效电路的严格推导

从场的观点出发,利用"反应"概念并结合互易定理严格证明了接收天线可以等效为传统基于开路电压的等效模型,并指出了当电场分别与接收模式下和发射模式下的电流作反应时,将得到不同的等效电路参数;结合偶极子天线的数值例子,说明了传统的开路电压模型在接收系统的分析中更为方便、合理。

一种新的提高极化分集性能的预处理方法

极化分集的两分支信号间往往存在严重的接收功率差,从而制约了其分集性能。该文提出一种新的改善极化分集性能的预处理方法,可以在任意极化的入射场条件下保证两分集分支的接收功率相等,并给出了相应的理论分析及其物理解释。在典型的信道环境中,通过与两种典型的极化分集方案的性能比较,证明了该方法的优越性。

MIMO无线通信系统的统一建模

提出一种统一的多天线通信系统传输模型,该模型将收发间通道分为电路、近场区和远场区三部分,通过广义欧姆定律联系电路和近场参数,利用基于矩量法的广义阻抗矩阵精确描述多天线和近场区参数,通过基于远场近似的无线信道模型联系收发端的远区场;给出不同近场环境下的仿真结果,并在此基础上详细研究了天线互耦、失配和近区散射体对系统性能的影响,与已有结果进行了比较,分析了异同处。

有源天线及Massive MIMO天线测试探讨

1有源天线 1.1 一体化有源天线 随着移动宽带网络的发展,站点网络数据容量要求快速增长。面对数据容量的增长,从网络角度需求更多的站点、更多的通信频谱和进一步提升频谱效率的新通信技术。随着2G、3G、4G网络的发展,站点获取越来越困难、站点空间利用越来越受限,这使得现网扩容及新增频段变得愈加困难,同时使得网络部署变得更加复杂,对新技术的兼容变得困难。

应用互耦补偿的多天线无线系统容量分析

针对互耦对空域相关性影响的两种对立观点,分别应用不同的互耦补偿方法修正多天线系统的传输矩阵,推导出容量公式。通过电磁场数值方法并结合蒙特卡罗实验,指出了在射线模型下互耦对容量的作用需取决于入射波的角谱分布,随着中心到达角的变化,互耦从一个积极的因素变化成一个消极因素。在Kronecker信道模型下,通过数值计算证明了天线方向图相关与互耦矩阵补偿方法是等效的,从而统一了两种对立观点,完善了互耦对相关性作用的研究。

移动性对MIMO无线信道性能的影响

提出了MIMO无线信道动态收发模型,分析了收发天线的运动对MIMO无线信道空域相关性及其容量的影响,得出其影响是由收发天线的初始位置及其运动速度决定的,空域相关性随天线单元间距增大而减小,随散射信号角度扩展增大不是一致减小,存在使相关性达最小的角度扩展值,并通过数值模拟得到了验证,拓展了MIMO散射无线衰落信道模型的研究。

近场测量场地及应用

首先介绍了近场测量场地的发展历程,分析了移动通信天线未来的发展趋势及其对测量场地的要求,从测试功能、测试精度与测试效率三个维度讨论了近场测量场地在移动通信领域的应用,最后对近场测量场地暗室性能及探头性能检测方法作了简要介绍。

保护带叠加最佳训练序列时间同步方法

已成为众多高速无线传输标准的OFDM系统常采用导频插入(PTAM)获得时间同步,然而,浪费了带宽效率.为了改善带宽效率,本文提出在保护带时域叠加弱能量最佳训练序列实现时间同步方法,最佳训练序列的能量分配比例由影响系统BER性能最小而确定.仿真表明:对于低信噪比,在保护带内叠加弱能量序列同步性能与PTAM同步性能相当,且对系统性能影响可以忽略,该法提高了带宽效率.

特征参数自适应盲估计方法

基于无线移动通信OFDM系统信道估计,提出了三种时域自适应特征参数估计最小均方盲方法——时变步长最小均方法(tvcpblms)、时变步长软判决最小均方法(tvcpsdwlms)、时变步长理想判决最小均方法(tvcpidwlms).这些方法通过对常规LMS算法步长进行自适应的科学设计以便跟踪特征参数变化,从而解决了常规LMS盲方法收敛速度慢、估计性能不高等缺点.仿真证明:对于不同的时延扩展、时间以及多普勒频移,这些方法均表现出了比常规方法更优的估计性能.同时,这些方法不仅可以估计无线移动通信系统信道特征参数,而且还可用于雷达、航天等多种领域估计其他特征参数.

关于智能天线小型化的探讨

近年来智能天线成研究热点,文章首先从空间自由度出发,指出在给定孔径下增加天线并不能提高空间资源,然后分析了在互耦增强的情况下,互耦补偿效果将显著下降,最后指出空间自由度和天线间的互耦是限制智能天线小型化的工程因素。

A Unified Mutual Coupling Model for Multiple Antenna Systems

A unified mutual coupling model for multiple antenna communication systems based on moment methods is proposed. This model combines antenna coupling and RF front-end circuit coupling, thus providing a more accurate and complete analysis of the mutual coupling effect on multiple antenna systems.