Joint Centralized Power Control and Cell Sectoring for Interference Management in CDMA Cellular Systems in a 2D Urban Environment

The interference reduction capability of cell sectoring and power control algorithms have been considered separately as means to decrease the interference in Code Division Multiple Access (CDMA) cellular systems. In this paper, we present Switched-Beam (SB) and Rotatable Equal Sectoring (RES) techniques for CDMA cellular systems in a 2D urban environment. In the SB technique by using a number of fixed, independent, or directional antennas we increase the downlink capacity of the CDMA systems. Also in the RES method, the equal sectors of the base stations are rotating together to decrease the inter-cell and intra-cell interferences. Also in this paper we use centralized power control to overcome the near-far problem. Simulation results indicate that the proposed techniques considerably increase the capacity of the CDMA cellular systems compared to ordinary Equal Sectoring (ES) method.

高增益低旁瓣宽扇形波束脊形波导缝隙天线阵列设计

提出了一种具有高增益低副瓣的脊形波导缝隙阵列天线,中心工作频率为24.125 GHz,其包括一个八路馈电网络和一个尺寸为400 mm×65 mm的8×40辐射缝隙。通过波束合成方法提取天线阵列的期望激励分布,采用截止模式功率分配器灵活控制功率比。使用三维电磁仿真软件HFSS综合仿真计算,在中心频率处,获得仰角平面上的旁瓣电平(sidelobe level,SLL)和半功率波束宽度(half power beam width,HPBW)分别为-20.9 dB和54.5°、方位角平面上的SLL和HPBW分别为-27.8 dB和2.5°、峰值增益为23.2 dBi,仿真结果与理论分析一致。此天线可以同时实现低旁瓣的宽扇形波束,覆盖较宽的检测范围,并减轻来自其他方向的干扰,具有应用于空中探测、反无人机、气象雷达和成像雷达的潜力。

一种Kongsberg EM多波束后向散射强度波束指向性残余改正方法

Kongsberg EM多波束声呐的波束指向性与出厂标定存在偏差,导致后向散射强度呈现与扇区耦合的辐射畸变,针对这个问题提出了一种基于波束指向性模型的多扇区指向性残余改正方法。该方法首先在分析波束收发过程的基础上,构建EM声呐多扇区指向性辐射模型;然后选取特定测线,采用经验性声学模型估计后向散射强度-角度曲线,分离各扇区指向性残余信号;最后对回波强度进行指向性残余改正,得到与采集扇区无关的后向散射强度。实例计算结果表明:该方法能有效降低多扇区指向性残余对后向散射强度测量的干扰,提高EM系列多波束声呐在海底底质分析中的使用价值。

一种利用相控天线阵综合扇区波束的方法

提出一种利用遗传算法优化得到的阵列天线综合扇区方向图的方法,并分析了其性能及对误差的敏感度。该阵列可用于TD-SCDMA系统实现分扇区技术和波束赋形技术的结合使用。

扇束卷积反投影法的程序优化

本文给出在扇束卷积反投影法中为提高运算速度，减少加权反投影运算量的一种程序优化方法和实验结果。并分别给出被测物体正反时针旋转时加权反投影的两种公式。

CDMA中波束成型方法的研究

提出一种新的预波束成型方法——多用户角度匹配法 ,并研究了基于它的智能扇区系统调整策略和阻塞性能 ,仿真结果表明 :相比于两种常用波束成型方法 ,该方法有更优的平均信干比增益 ;所提出的智能扇区系统可明显提高集群效率 。

余割平方波束雷达支援干扰的建模与效能分析

建立了支援干扰模型,给出了现代雷达压制系数计算方法,并针对余割平方波束,分别在方位平面和俯仰平面构建了方向图模型。然后,分析了支援干扰对余割平方波束雷达的干扰效能,提取了干扰扇面作为干扰效能评估的核心指标,并建立了计算模型,定量研究了干扰扇面与掩护距离、干扰距离、飞行高度等效能指标间的内在关系。最后,得出了影响支援干扰作战效能的定性结论。

基于GA的智能天线系统前端扇区阵列设计

使用遗传算法 (GeneticAlgorithm)设计了智能天线系统前端的扇区天线阵列。该天线阵列用于TD SCDMA基站系统中。依据智能天线系统扇区覆盖模式(即广播波束 )对方向图的要求 ,利用GA的全局搜索性能 ,综合了阵列结构及单元激励相位。对该阵列结构使用GA模拟了智能天线系统工作模式 (业务波束 )下所要求方向图的阵列激励幅度和相位。给出了实际的智能天线系统前端扇区天线阵列结构 ,对智能天线技术的应用具有重要意义。

分离扇回旋加速器的等时场在线优化

针对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的分离扇回旋加速器(SSC)的等时场优化问题,依托HIRFL-CSR的主数据库系统Oracle,设计了系统控制界面,该界面不仅能够读取和给定电源电流值,而且能够实时更新束流相位信息。根据束流相位的实时数据,利用Kb-Kr方法以及Lagrange插值算法建立的等时场,实现了对SSC束流等时场的在线优化。优化后的等时场可以有效控制束流相位的漂移,提高束流品质。

工业CT的数据采集方式

工业CT ,是在无损状态下获得被检断面的二维灰度图象 ,以图象的形式展现被检物体内部的结构特征。在介绍了工业CT的几种扫描方式的基础上 ,较详细地分析了窄角扇束扫描方式下的数据重排方案。

60 GHz毫米波的波束形成与空间复用方法

波束形成是60 GHz无线通信系统的关键技术。波束形成可以克服路径衰耗并为空间复用提供了可能。提出了一种基于波束形成技术的空间复用方案。该方案是利用PCP/AP收集站点在服务期中的扇区ID信息,建立波束形成信息表。首先计算出已分配服务期与候选服务期中链路站点的最小扇区差值,然后根据最小扇区差值找出与当前候选服务期进行最佳空间复用的已分配服务期。建立了天线测量模型,分析了方案的可行性,比较了不同波束宽度下的空间复用增益。研究结果表明:该方案能获得更高的空间复用增益。

应用于毫米波车地通信的小型化间隙波导缝隙阵列天线设计

在高速磁悬浮列车毫米波车地通信系统中,要求车载天线具有小型化、宽频带、圆极化和辐射扇形波束等特点。为了更好地满足这些要求,提出了一种中心馈电的小型化间隙波导缝隙阵列天线,采用环形缝隙单元辐射右旋圆极化波,通过脊间隙波导一分三十二路功分网络实现等幅同相馈电。采用全波电磁仿真软件设计了一款中心频率为38 GHz的2×16单元间隙波导缝隙阵列天线,并进行了实验测试。测试结果表明:在37~39 GHz频带范围内,天线驻波比小于1.42,增益大于21 dBi,轴比小于3 dB,俯仰面波瓣宽度为4.1°~4.3°,方位面波瓣宽度为34.7°~36.5°,满足毫米波车地通信系统车载天线的设计需求。

高能束控制破碎模拟弹体破片分布试验研究

采用扇形靶试验对高能束控制破碎模拟弹进行预制破片分布考核。从静爆靶试结果显示:模拟弹侵彻3 m靶距不同厚度A3钢板,破片分布在预计范围内,破片飞散角实测结果小于18°,破片带内的破片密度平均为2.68个/dm2;该弹采用高能束控制破碎技术处理后,破片控制效果好,能够满足弹丸的设计要求。

一种X波段扇形波束天线的设计与仿真

针对现有微波感应器产品探测天线增益低,抗干扰能力差,难以准确探测狭窄空间内的用户的运动状态等问题,设计了一款具有四阵元的微带直线阵列天线。天线的工作频率在X波段,采用改进的矩形微带贴片作为阵元,优化了天线的半功率波束宽度(HPBW),减小了辐射贴片的面积。通过HFSS对天线进行整体建模分析,阵元间采用不等幅谐振式串馈法进行馈电,降低了阵列天线副瓣电平。最终仿真结果表明该阵列天线最大增益为11.8 dB,归一化副瓣电平低于-25 dB,天线的三维辐射特性图为扇形。相比微波感应器常用探测天线,E面HPBW增加了37.4%,H面HPBW缩小了70.0%。能形成狭长探测面,成本低、易于加工,可作为微波感应器的探测天线,具有一定的实用工程价值。

毫米波车地通信的小型化波导螺旋阵列天线设计

高速磁浮列车毫米波车地通信系统要求其车载天线具有小型化、宽频带、圆极化和辐射扇形波束等特点。为更好地满足这些要求,设计一种中心馈电的小型化波导螺旋阵列天线。该天线馈电系统采用同轴波导中心馈电、4路矩形波导并馈的形式,通过改变馈电波导尺寸、耦合探针长度以及末端采用波导同轴转换器等形式,实现了所有单元的等幅馈电;天线单元由低剖面螺旋天线构成,采用顺序旋转技术改善天线的圆极化性能。利用全波电磁仿真软件设计了一款中心频率为38 GHz的28单元波导螺旋阵列天线,并进行了实验测试。测试结果表明:在37~39 GHz频带范围内,天线驻波比小于1.41,增益大于21.7 dB,轴比小于3.6 dB,俯仰面波瓣宽度为4.5°~4.7°,方位面波瓣宽度为29°~29.7°,满足毫米波车地通信系统车载天线的设计需求。

基于遗传算法的机相扫机载预警雷达重点扇区波位排布方法

文中针对机相扫机载预警雷达执行重点扇区任务时,其波束扫描受伺服转动与最大相扫角度的约束,使用传统波位计算方法难以得到最优解的问题,分析了机相扫雷达重点扇区波位排布的特点,设计了机相扫雷达重点扇区波位排布方法。同时,针对雷达执行重点扇区任务时高可靠性、高实时性要求,根据重点扇区波位排布算法代价函数的多极值特性选择并针对性优化了遗传算法,使之在应用于重点扇区波位排布计算时拥有较高的可靠性与实时性,具备较高的工程实现价值。

基于扇区化光波束切换的站址受限可见光通信覆盖方法

传统的静态朗伯和非朗伯光波束配置难以较好地解决发射器站址受限问题。针对单一发射器的应用场景,提出了一种基于扇区化光波束切换的信道站址受限可见光通信覆盖方法。该方法采用商业可用的倾斜非朗伯光波束,根据接收器在不同位置反馈的状态信息,动态地确定能提供最佳覆盖信噪比的候选光波束,构建定向传输链路。仿真结果表明:在典型室内环境下,与传统静态朗伯光波束配置相比,该方法通过增加2个或3个候选扇区波束切换选项,接收器可分别获得4.48 dB、5.94 dB的平均信噪比增益。

60GHz无线通信系统中自适应扇区波束赋形算法研究

针对60GHz无线通信系统中波束赋形算法复杂度高的缺点,提出了一种自适应扇区级波束赋形算法(Self-adaption Sector,SAS)。该算法利用已知波束码本数目,结合实际信道情况自适应地生成扇区级码本数目,进而按照IEEE802.15.3c标准重新构造扇区级和波束级码本,根据信道状态信息,通过二维曲面搜索,最终得到用于收发双方通信的最优波束对。仿真结果验证了该算法的可靠性和有效性。与现有算法相比,提出的算法能够明显降低波束搜索的复杂度,减少赋形过程中信令传输和能量损耗。

用于人体姿态检测的微波雷达研制

为实现微波雷达应用场景的多样化和智能化,将微波雷达技术与姿态检测功能相结合,设计了一款能大幅度降低算法复杂度,并可以实现基本人体姿态检测功能的多普勒微波雷达。该微波雷达主要包含扇形波束天线、一体化微带混频电路、人体信号检测电路、姿态检测功能的逻辑实现等单元电路。整体电路分别使用电路仿真软件High Frequency Structure Simulator、Advanced Design System、Multisim进行仿真优化。最后经过系统集成测试可以得知,在5.8 GHz的工作频率下,在系统的探测区域内可以输出能被单片机检测的15~40 Hz范围内的人体移动信号、1~7 Hz范围内的人体微小动作信号以及250~500 mHz范围内的人体呼吸信号。这些人体信号可用于智能家居系统中人体的行为预测和智能医疗领域中病人的呼吸检测等方面。

基于120°波束宽度的移动通信基站天线-罩系统的电性能研究

利用Ansoft HFSS软件,以带有平板反射器的单极子柱状扇形天线为研究对象,通过对比单层罩结构和B夹层罩结构对天线电性能影响的异同,分析了天线谐振频率,远场区辐射和带宽随罩壁厚度,天线罩内径以及夹芯层占罩壁总厚度之比例等参数的变化趋势,找出了以上参数对带宽影响的最优化范围,在半功率波束改变不大的情况下,B夹层天线罩具有单层罩近2倍的带宽。