基于SC分集的混合FSO/RF航空通信系统性能分析

研究了基于选择合并(SC)分集的混合激光/射频(FSO/RF)航空通信系统性能,该系统设计简单且在发射端无需信道状态信息(CSI)。激光链路服从平均孔径效应下的Exponentiated Weibull大气湍流分布模型,射频采用Nakagami-m衰落信道模型,推导求出混合FSO/RF航空通信系统接收端信噪比的累积分布函数,进一步利用Meijer′s G函数推导了混合FSO/RF通信系统中断概率以及平均误码率的闭合表达式,通过仿真对比分析了不同湍流强度、调制方式及分集通信方案对系统中断、误码性能的影响。仿真结果表明,混合FSO/RF航空通信系统有效地利用了FSO及RF链路在不同大气信道条件下的互补性质,具有更优的中断和误码性能;采用BPSK调制能有效降低大气湍流对混合FSO/RF航空通信系统的影响;信噪比高时,并行传输、分集接收的通信方案对系统误码性能的改善要优于低阶调制对误码性能的改善。

关于RF缆放卷系统模糊建模的研究

针对传统RF缆放卷设备控制系统的局限性,从系统的角度建立RF缆放卷系统的T-S模糊模型,设计了放卷系统内模控制器,构建了RF缆放线设备的内模控制系统。实验结果表明,与传统的"变频器+电机"的PID控制比较,文中设计的基于T-S模型的非线性内模控制系统有着更好的控制精度和鲁棒性。

通信设备收发系统滤波器的建模分析方法

通信技术的飞速发展让人类正在从5G时代迈向6G时代。收发系统的滤波器是通信设备中的关键部件之一。射频滤波器对于无线信号的接收和传输具有至关重要的作用。依靠实验方式来设计和优化射频滤波器的方式代价高而效率低,因此,通过计算和仿真来确定和优化滤波器的参数和结构,是提高射频滤波器设计效率的有效手段。提出一种采用电磁数值方法及其商用软件来对射频滤波器进行建模与仿真分析的方法,对于实际中射频滤波器的高效设计具有重要指导意义。

Modeling of the RF system for the normal conducting linac

To study the new RF control methods, a mathematic model of the RF system for the normal conducting linac is built and implemented with the software of Matlab. The model contains some typical units of the RF system, such as the klystron, the SLED and the traveling wave accelerating tube. Finally, the model is used to study the working point of the SLED and the adaptive feed forward algorithm for the RF control system. Simulation shows that the model works well as expected.

阵列式射频仿真系统中目标全极化回波模拟方法研究

本文主要针对反舰导弹末制导雷达极化抗干扰试验需求,开展阵列式射频仿真试验系统可变极化模拟方法研究。提出了一种目标全极化回波模拟方法,该方法充分考虑目标运动对其极化特性影响,准确描述导弹、飞机等目标高速运动状态下的极化散射特性。根据该方法,采用Simulink进行了典型舰船目标全极化回波仿真,仿真结果表明水平\垂直极化通道回波变化规律同实测数据变化规律保持一致,说明该方法的正确性。研究成果可直接应用于靶场装备建设和试验工作中,为装备建设和导引头试验提供理论基础和技术支撑。

阵列式射频仿真系统中目标特性仿真与实现

介绍了几种目标RCS模型及阵列式射频仿真系统中目标模拟原理,在此基础上提出了一种将目标RCS统计模型运用到射频仿真系统中的方法。仿真试验表明该方法具有实现简单、计算量小等优点,对于提高射频目标模拟的逼真度及仿真试验的置信度具有一定参考价值。

面向GSM-R/LTE-R双模基站功放的通用双带Volterra预失真系统模型及算法

在GSM-R/LTE-R双模基站中,双带射频功放的非线性使得发射信号中2个频带的信号在时域产生混叠,将有可能威胁通信基站的安全。因此,基于通用通带Volterra非线性系统模型,理论推导得到通用双带Volterra预失真系统模型,对其分别进行简化得到双带记忆多项式模型和双带无记忆多项式模型;同时给出双带Volterra预失真系统模型的参数估计算法。以GSM-R信号(带宽200kHz)和LTE信号(带宽5MHz)作为双带的基带输入信号,信号的长度均为2×104个样本,用于预失真参数估计的样本长度为2 000个,分别采用3种模型进行预失真仿真试验。实验结果表明:双带Volterra预失真系统模型不但具有较好的通用性,而且其预失真效果最优,带外频谱抑制达到约20dB,但实现也最难。因此,在实际功放预失真系统应用中,可根据应用场景的需求,选用预失真系统性能与实现复杂度平衡的模型。同时也验证了通用双带Volterra预失真系统模型及其参数估计算法对预失真系统具有重要的实用价值。

改进的高精度功率放大器校准方法

针对当前无线通信系统中,功率放大器的校准效果是衡量一个系统好坏程度的重要指标,因而对功率放大器的校准具有重要作用。本文首先分析了射频模块的系统构成和控制机制,并对系统进行数理建模,将传统射频功率校准的问题转变成参数估值的问题。接着提出了精度和复杂度可控的基于能量守恒的最小均方(LMS)算法,该方法将变量的代数运算限制在一定的范围,而且不需要严格的限制输入数据的分布情况,这对于校准射频信号是极为有利的。仿真结果说明了所提出的算法能有效的将发射功率抑制在0.5dB范围内。

基于SEWES的机载传感器建模与仿真

为支撑机载综合射频传感器的作战需求分析及型号研制,对飞机平台、机载雷达、机载电子战系统和射频环境进行建模,进而在传感器与电子战仿真系统(SEWES)平台上构建一套航空传感器仿真系统。该仿真系统由传感器及环境分系统、环境部署分系统、数据记录及显示分系统、主控分系统构成。通过空空2对2规模的电子对抗实例,验证了该仿真系统的可信性与实用性,从而为机载综合射频传感器型号研制全过程仿真提供了可信的仿真平台,并可辅助进行相关协同技术的仿真研究。

一种频率合成器的建模优化与电路设计

根据数模混合集成电路系统级和行为级快速验证的需求,设计了一种卫星导航系统射频接收机前端的频率合成器。传统行为级模型一般是基于理想环路进行参数提取,误差较大。为此,首先,分别利用MATLAB和Verilog-AMS对频率合成器建立理想行为级模型与非理想行为级模型,并根据行为级模型提取与优化的环路参数,采用SMIC 180 nm CMOS工艺设计仿真电路级频率合成器;其次,建立MATLAB噪声模型,对电路级各个模块的噪声进行拟合,评估频率合成器系统的整体噪声性能。所提出的频率合成器设计方法对电路级设计具有前瞻性的指导,并有助于电路级的设计优化。

某非相参单脉冲雷达系统混合建模与仿真

对某非相参单脉冲雷达的测距和测角系统进行计算机建模和仿真。给出接收机前端射频部分的物理仿真模型和中频、视频的数学仿真模型的系统仿真框图以及部分仿真波形。仿真波形的结果说明了所建立系统模型的正确性以及对系统进行混合仿真的可行性。

射频功率放大器幂级数模型的系统辨识与实现

幂级数模型是描述无记忆功率放大器的一个常用模型,系数辨识是准确建立模型的关键因素。通过对功放非线性等特性的研究,探讨辨识幂级数模型的最小二乘算法与卡尔曼滤波算法,对功放的实际应用具有一定的指导意义。研究了基于最小二乘法与卡尔曼滤波算法的射频功率放大器幂级数模型的参数估计方法,进行了相应的数值仿真实验,结果显示:最小二乘算法具有计算简单与容易实现的优点,而卡尔曼滤波算法计算量大,原理复杂,但当幂级数阶数有限时,随着迭代次数的增加,估算的准确度会更高。

三点协作架构下混合RF/FSO航空通信系统性能分析

研究一种基于选择合并分集的三点协作架构下的混合射频/自由空间光(RF/FSO)航空通信系统链路性能。在该架构下,FSO链路服从平均孔径效应下的Exponentiated Weibull大气湍流分布模型,RF链路采用Nakagami-m衰落信道模型,推导了系统端到端性能指标的闭合表达式,通过仿真分析湍流强度、调制方式及分集通信方案对系统中断概率(OP)、平均误码率(BER)的影响。仿真结果表明:相比单FSO链路通信,混合RF/FSO航空通信具有更好的BER及OP性能;低阶M-PSK调制能有效改善大气湍流对混合RF/FSO航空通信系统的影响;在信噪比高时,合并分集的通信方案对系统误码性能的改善要优于低阶调制。

电爆装置的射频耦合模型研究

为避免武器系统中的电爆装置可能因吸取周围射频环境中的能量而致损,从电爆装置的射频致损出发,对其射频耦合机理及方式进行了分析,并针对电爆装置脚线及其引线在射频场中接收射频功率的等效接收天线形式,建立了数学模型,为进一步定量分析电爆装置的射频能量耦合提供支持。

基于会议模型的射频优卡多COS安全模型

基于现实会议中席位的分配与共享规则,抽象出能用于射频优卡的席位约束会议模型.基于会议模型分析射频优卡多芯片操作系统(COS)安全问题,给出安全实体的符号化描述和安全需求的形式化定义,建立了COS、存储块和独立存储区的有限状态机模型,并复合这3个模型建立了多COS安全的有限状态机模型.给出了安全模型的原型系统设计及其功能仿真和现场可编程门阵列(FPGA)实现.仿真结果表明该安全模型结构简单,易于实现,具有很好的数据安全性.