基于马尔科夫模型的双站激光微波混合链路性能分析

针对气象变化对自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信链路和毫米波射频(Radio Frequency,RF)通信链路可用率的影响问题,采用马尔科夫建模与稳态概率求解计算方法,分析不同天气条件下FSO/RF混合链路的双接收站分集与中断概率性能.基于FSO链路和RF链路的信道模型,采用有限状态马尔科夫链(Finite State Markov Chain,FSMC)分别对单双站FSO/RF混合链路的切换选择进行建模,推导得出不同参数和天气情况下系统稳态的中断概率表达式.数值计算结果表明,当中断概率达到10^(-6),雨雾天气链路距离为1~7 km时,双站FSO/RF混合链路相比单站可获得4~25 dB的增益.

跳频数据链干扰对消系统射频前端设计优化

干扰对消是主动方式的干扰管理方法,干扰对消的核心思想是利用干扰源来消除干扰,针对高速跳频系统抗干扰系统采用分离式方法设计干扰对消系统,需要定制化的射频前端设计。针对高速跳频系统抗干扰系统的抗干扰抑制需求,从信号取样、射频接入、对消方式和控制接口4个方面分析跳频数据链干扰对消系统的工作流程,设计主控天线前端电路的直通单元和射频前端,结合模数转换(analog-to-digital conversion,AD)底噪和干扰信号峰均比的影响,计算噪声功率密度和噪声功率,分析射频前端参数影响跳频数据链灵敏度和干扰对消能力上限的约束条件,最后给出射频前端系统增益和信号带宽参数影响跳频数据链干扰对消系统的优化分析。

激光与RF链路融合异质通信网络构建策略

文章探讨了激光与射频(Radio Frequency,RF)链路融合的异质通信网络构建策略。首先,分析异质通信网络中链路异构、资源管理和性能保障等问题。其次,提出激光与RF链路融合网络架构,包括网络层次框架和空间资源映射机制的建设。再次,在资源协同管理方面,引入链路状态信息获取与更新机制,以及基于业务优先级的资源调度技术。最后,采用软切换决策算法和切换过程中的业务保障技术,解决异质网络切换问题。设计的策略可以提升通信网络的整体性能,提高资源利用效率,为未来异质通信网络的发展提供可行的解决方案。通过激光与RF链路的协同,实现更高效的数据传输和稳定的切换,为通信技术的创新提供有力支持。

射频信号合成与数字域信号合成的等效性分析

针对射频信号合成和数字域信号合成仿真试验系统在架构实现上的区别,首先简要介绍了两种仿真系统架构,并基于射频接收链路中的非线性器件对两种架构的输出信号影响进行了理论推导和等效性分析。在完成多通道采样同步和相位校正后,从理论上给出了两种架构的主要差异在于三阶互调失真模拟。最后利用放大器测试了三阶互调失真与输入信号功率的关系,并对数字域信号合成架构在仿真试验中的使用条件给出了使用建议。

光纤频率传递的链路不对称性分析

基于光纤的频率传递在时频同步体系的构建与应用中占据着重要地位。为了在射频稳相传输系统中定量研究由于温度不对称和波长不对称所引入的延迟波动和色散残余等因素对系统稳定性的影响,使用光学仿真软件搭建了简易频率传递系统与3 000 km光纤链路进行10 GHz射频信号传递的仿真分析。通过分析发现链路中引入的温度不对称对系统频率稳定性影响较小,而波长不对称所导致的影响较大,随着正反向波长的差异增大,系统频率稳定性恶化量级在10^(-13)/s以上。此研究分析对实际环境下的长距离光纤频率传递系统的建设及优化具有实际指导作用。

基于涡旋电磁波的大容量通信系统设计

鉴于涡旋电磁波所体现出的独特空间电磁场分布特征,以及其携带的轨道角动量在理论上所具有的无穷维度模态正交特性,涡旋电磁波在无线通信领域和雷达探测与成像领域均表现出重要的研究价值和应用潜力;通过涡旋电磁波空间电磁场的分布和原理入手,采用在C波段设计阵元交替排布的双圆环均分天线阵列,并基于带状线屏蔽性能强的优势设计4路1分8的叠层馈电网络,从而产生4种混合模态(+1,-1,+2,-2)的涡旋天馈系统;通过搭建混合模态涡旋电磁波大容量通信系统测试收发天馈之间模态隔离度大于15 dB,在此基础上加入软件无线电平台验证通信系统多路涡旋波信号传输特性,测试验证4个端口均可正确接收、解调电磁信号,实现频谱效率4倍的提升。

软切换FSO/RF链路混合编码调制算法性能分析

将自由空间光(FSO)通信链路的高速率优势与射频(RF)链路的可靠性优势互补结合,针对FSO/RF混合通信链路组网的物理层数据可靠传输问题,研究软切换机制下采用LDPC混合编码与2-PPM和16QAM调制的系统方案性能。混合系统FSO链路在Gamma-Gamma信道不同湍流强度与RF链路在Rician信道不同信噪比条件下的仿真结果表明,所述方案在软切换下达到1×10^(-6)误比特率时,不同条件下可获得1.3~8.0 dB不等的性能增益改善,显著提高在不同链路条件下FSO/RF混合通信系统的数据传输可靠性。

宽带射频SiP集成工艺IP建模仿真技术及应用

宽带射频SiP中包含不同功能基板、金丝金带级联、射频类同轴互连等工艺传输单元,这些传输单元的结构要素及其工艺容差对组件的宽带性能影响较大,但在理想的射频链路仿真往往被忽略,导致实测与仿真设计值偏差较明显。针对此问题,文中通过电磁仿真优化、射频性能提参、神经网络建模及封装技术,开发了一批宽带微波集成工艺IP,并以一款宽带射频SiP产品为对象完成射频仿真与实测验证,结果表明,集成工艺IP在功能和性能上均满足精细化射频链路仿真设计的需求,可以明显提升微波电路设计与工艺的耦合度及仿真精度。

智能微波光子射频前端与链路

射频(RF)前端与链路是雷达、通信、电子战等系统中的核心功能模块。新一代智能无线系统的大带宽、多频段、可重构信号处理与传输需求对RF前端与链路的研发提出一系列挑战。基于微波光子技术的RF前端与链路具有大带宽、低损耗和抗电磁干扰等优势,能够很好地满足新一代智能无线系统的需求。重点围绕可重构、多信道/阵列化收发RF前端和大动态范围、高相位稳定性、多业务融合的微波光子RF链路,介绍与分析智能微波光子射频前端与链路的发展现状与研究动态。

小型无人直升机通信系统的设计与实现

通信系统是无人机系统中最重要的组成部分之一,为了实现小型无人直升机稳定可靠的全自主飞行控制,设计并实现了基于WIFI并运用UDP协议和SOCKET通信机制的无人机系统实验数据链,在此基础上,基于无线射频模块和WIFI,实现了用于无人机运营阶段的远程飞行数据链;首先介绍无人机的通信系统框架,再对无人机实验数据链和远程飞行数据链的数据通信协议及软硬件实现进行详细说明;该通信系统有充裕的数据载荷,数据下传和上传延迟满足系统实时显示和控制要求,可在无人机平台上稳定可靠运行。

有源相控阵天线收发隔离度计算方法

提出了一种全双工有源相控阵天线射频链路系统收发隔离度的计算方法。基于微波网络理论,首先针对发射工作频率提取出发射天线阵面到接收天线阵面的耦合传输矩阵,计算出耦合到接收相控阵系统射频链路里的信号功率,其值必须小于低噪声放大器的输入1 d B压缩点功率值,确定发阻滤波器的隔离度。然后针对接收工作频率提取出发射天线阵面到接收天线阵面的耦合传输矩阵,计算出从发射相控阵系统射频链路里耦合到接收天线阵面的噪声功率,其值必须小于接收相控阵系统的噪底,确定收阻滤波器的隔离度。最后研制了全双工有源相控阵天线原理样机并进行了测试,在与目标对接试验中,全双工有源相控阵天线工作时无失锁现象,接收通道能正常工作,验证了提出方法的正确性。

战术数据链射频辐射特征控制技术

传统的链路自适应技术只追求高效数据传输,会导致射频暴露,在电子战中无法保障数据链载体的安全性。以战术数据链主动射频隐身和高效通信为研究对象,利用多目标优化技术联合控制战术数据链的射频辐射特征(包含辐射时间、辐射功率和辐射波形),建立了一种战术数据链链路自适应技术模型。该模型以给定距离的截获概率和给定距离的可靠传输速率为二重优化目标,以辐射特征为优化变量,并以第四代宽带无线通信系统LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)的部分调制编码参数为实例,证实了由所述链路自适应技术模型优化所得的最优解可以同时实现数据链的射频隐身和高效数据传输。

临近空间微波光子传输链路性能分析与仿真

研究了临近空间微波光子传输链路性能参数,分析了性能参数影响因素。建立了一种临近空间微波光子传输链路模型,仿真分析不同光功率下、不同直流偏置和不同射频频率下,临近空间微波光子传输链路增益、噪声系数等性能参数,所有的仿真结果为临近空间微波光子传输链路提供了理论基础。

机载数据链射频隐身综合控制技术

为了研究机载数据链射频隐身能、时、空和波形等域的射频隐身综合控制技术的效能,搭建了仿真评估系统。定量地揭示了典型电子作战环境下,机载数据链射频隐身多种手段单独控制及联合控制的隐身效果。

基于混频调制的稳定射频信号光传输系统设计

提出了基于混频调制的稳定射频信号光传输系统,以创造性思维将两种射频信号结合在一起,同时通过一个激光二极管传输。一个频率分量用于检测相位波动,另一个频率分量为远端提供稳定频率的信号补偿。通过控制组件合理设置频率的比值参数,避免了频率间的相互干扰。实验中,借助1GHz检测信号在100km光纤上传输200MHz稳定信号,在105s传输时间内实现了艾伦方差为2×10^-17的频率传输稳定度。

抗环瓜氨酸肽抗体及类风湿因子联合检测在类风湿关节炎诊断中的应用价值研究

目的探讨抗环瓜氨酸肽(CCP)抗体和类风湿因子(RF-IgM)联合检测对诊断类风湿关节炎(RA)的价值,评价其在鉴别RA和其他结缔组织疾病(非RA组)中的意义。方法采用酶联免疫吸附试验(ELISA)和散射比浊法分别检测89例RA患者、102例其它结缔组织疾病患者(弥漫性结缔组织病52例、血清阴性脊柱关节病17例、痛风17例、骨性关节炎12例、干燥综合征4例)及80例健康人的抗CCP抗体及RF含量。结果抗CCP抗体诊断RA的特异性和敏感度分别为94.12%和75.28%。RF诊断RA的特异性和敏感度分别为51.96%和89.89%,抗CCP抗体诊断RA的特异性比RF高(p<0.01),RF诊断RA的敏感性比抗CCP抗体高(p<0.05)。结论抗CCP抗体和RF联合检测可以提高RA诊断的敏感性和特异性,有助于RA与其他结缔组织疾病的鉴别。

在轨测试系统射频链路建模与组件实现

在通信卫星自动化在轨测试系统中,影响软件通用性的因素很多,其中之一是由于射频链路系统的复杂性和多样性。针对这个问题,具体地描述了在轨测试软件与射频链路紧耦合的原因,分析了在轨测试系统对射频链路的接口需求及系统的数据处理特点。在此基础上,建立了与测量频段无关的统一射频链路模型,有效地屏蔽了实际测试链路的个性特征。最后给出了采用.Net技术构建射频链路组件的方法。实践表明,利用该组件开发的在轨测试软件通用性良好。

雨雾天气下混合FSO/RF系统性能研究

通过对混合FSO/RF系统雨、雾天气下的误码率进行研究,从仿真结果中分析出雾是影响FSO系统的最主要因素,得出RF系统可以弥补FSO链路雾天缺陷的结论。经分析对比出雨天对FSO系统的影响要远小于雾天对FSO系统的影响。同时还对雨、雾天气情况下的开关键控(OOK)和脉冲相位调制(PPM)的性能进行了仿真分析。验证了在无线光通信系统中,PPM调制系统性能要优于OOK调制系统的性能。

基于凸优化的FSO/RF自动请求重传协议方案

针对FSO/RF混合链路的高效可靠数据传输问题,研究系统在二进制相移键控(BPSK)调制与ARQ差错控制模式下双链路重传协作的优化设计方法。基于FSO信道双伽马(Gamma-Gamma)分布的湍流模型和RF信道Nakagami-m分布的衰落模型,推导得出混合链路平均包错误率与吞吐量的解析表达式,并运用凸优化求解方法得出吞吐量最优解时的数据重传协作比例系数。在不同大气湍流强度与衰落因子条件下,计算分析了FSO/RF混合链路ARQ数传方案的平均包错误率与吞吐量性能。数值结果表明,采用优化后的ARQ双链路重传比例策略,可有效提高混合链路传输的可靠性与数据吞吐量性能。

编码和扩频技术的应用研究

随着军事无线电装备的不断发展,现有无源探测机的探测性能也在不断的提高。因此战术数据链需同时满足在质量随机变化的信道中可靠高效传输数据,并在抗截获中实现射频信号的隐蔽。在射频隐身的战术应用中,为同时满足战术数据链的射频隐身和可靠高效传输,可采用的手段有:高效的编码技术、扩频技术、调制技术和天线技术等。重点分析编码技术和扩频技术及其敏感因素对隐身和通信性能的影响机理。并搭建了一种战术数据链链路的技术模型,以给定距离的截获概率和给定距离的可靠传输速率为优化目标,对其通信性能和隐身性能进行分析。