地空信道二径模型及仿真

在对地空通信信道充分研究的基础上,提出“二径模型”可以较好地模拟地空通信链路“通视”条件下的信道。对二径模型的仿真结果表明,主反射波与直射波干涉现象产生的深衰落点附近电平可能会低于系统灵敏度电平,可能会造成系统数据丢失或失去跟踪。三维仿真表明,信道不仅随着距离的变化会出现深衰落,还对某些频率的信号衰落较严重,而另一些频率则衰落较小。这对系统频率的选取有一定的指导作用。

C频段空地链路无线信道大尺度衰落模型

通过现有路径损耗预测经验公式和实测信道数据的分析比较,提出空地链路无线信道高低仰角区域不同的电波传播特性,并提出一种新的C频段空地链路大尺度衰落预测参考模型,将传统二径模型修正为加入定向天线因子和地球曲率因子的电波传播模型,并根据实测数据加入高频段大气层衰减因子。分析表明,提出的新模型更符合实测数据,对于实际通信系统设计具有参考意义。

开阔区域ADS-B地面站信号覆盖仿真分析

研究地面站信号覆盖范围的优化问题,可提高改善广播式自动相关监视(ADS-B)系统的实际监视能力。为提高ADS-B系统的选址性能,提出一种针对开阔区域ADS-B地面站信号覆盖分析方法:首先采用二径模型模拟地空通信链路信道,仿真在视距条件下主反射波与直射波的干涉现象;其次设计符合ADS-B规范标准的天线,计算信号在自由空间的辐射距离;然后结合由地物遮挡引起的视线截止距离;最后以天津机场为例进行研究和分析,与其它算法比较用实际数据对预测范围进行验证。实验结果表明,开阔区域地表反射是影响地面站覆盖的关键因素,二径模型可以准确模拟信号衰减,上述方法为ADS-B系统选址提供理论支持。

自适应均衡技术在宽带微波传输中的应用

在微波视距通信中通常采用二径模型来描述信道,简要介绍了二径模型的频率响应、损伤参数以及多径时延与天线高度、通信距离的关系。自适应均衡器是对抗多径造成的频率选择性衰落的一种重要手段,简要介绍了自适应均衡器的原理以及设计思路,采用4种典型信道下均衡前后解调器的误码性能对自适应均衡器的抗二径损伤的效果进行评估。测试结果表明,自适应均衡器能有效地对抗二径造成的频率选择性衰落,该均衡器能满足工程使用要求。

空地高速数据传输研究

针对高速空地数据传输时由于地面反射产生信号衰落、引起码间干扰的问题,阐述了空地数据传输的二径模型、信号衰落的模式及特点;在此基础上,对QPSK、QAM和OVTDM 3种调制体制进行了分析;使用MATLAB对3种调制方式在二径模型下信号的码间干扰进行了仿真、比较,并给出了一种2符号OVTDM的信号波形。仿真及分析结果表明,2符号OVTDM的码间干扰和波形畸变小,频谱利用率高,性能优于QPSK和16QAM。