无线激光传输系统收发电路的设计与实现

针对航天发动机、涡轮机等旋转部件的温度测量系统中的信号传输问题,以850 nm波长的红外光为载体,设计了基于FPGA的无线激光通信的数据传输系统。该系统由转子端的光发射模块、定子端的光接收模块、地面可视化设备3部分组成。此外,在前置放大电路中引入一个反馈电容,系统的开环增益曲线会增加一个极点做补偿以提升系统的稳定,并进行了仿真验证。在此基础之上,搭建实验系统对电路性能进行测试。通过仿真及实验验证,结果表明:设计的方案可以实现传输速率为40 Mbit/s的稳定传输,为旋转环境的动态监测技术中的无线数据传输提供了一种可行性方案。

蜂窝系统无线传输信道模型的分析和建立

该文为蜂窝移动通信系统的仿真研究创建了无线传输信道的数学模型,其中包括多径传播中DOA的确定、多径接收信号功率模型、服从对数正态分布的阴影衰落、瑞利快衰落和高斯噪声模型等部分。为进行更深层次的理论和应用研究提供了有效的工具。

户外无线光通信中湍流信道下的分组马尔可夫叠加传输研究

基于精灵辅助等效系统,分析了分组马尔可夫叠加传输系统的性能下界,推导了精灵辅助系统误比特率的联合界。该联合界可用于解决误比特率(BER)很低时蒙特卡洛仿真难以获知系统错误性能的问题。仿真结果表明,在不同强度的湍流条件下,分组马尔可夫叠加传输系统在低误比特率区域的错误性能与精灵辅助下界贴合。精灵辅助等效系统的联合界与其仿真结果也贴合。在BER=10^(-5)时,记忆长度为2的分组马尔可夫叠加传输系统的性能与香农限的距离在1 dB以内。

光无线通信中大气窗口与大气信道模型研究

光无线通信技术在空间利用激光,直接双向传送语音、图像、数据等讯息,具有便携性、协议透明、带宽很宽、抗干扰性强等特点。分析了光无线通信系统中,大气窗口出现的波段,并对大气信道建模,给出强度的概率密度函数。光无线通信系统设计中,大气信道模型分析,理论价值巨大。

空基型导弹图像传输信道模型研究

在理论分析的基础上，结合对大量试验数据的分析，给出了空基型导弹图像传输系统无线窄带信道的基本模型。该模型由直视分量、地面镜面反射分量和散射分量三项构成，根据飞行区域不同的地形特征，在该模型中镜面反射分量能量是直视分量能量的5％～56％，而散射分量能量约为直视分量能量的1％～8．4％。

基于BPSK的光无线通信系统的信道容量分析

从香农的信息论出发,在用Γ模型分析扰动强度分布的基础上,利用蒙特卡罗积分法计算了基于BPSK的光无线通信系统的信道容量,详细分析了几种不同扰动强度下信道容量和信噪比的关系,为设计光无线通信系统提供了重要的理论基础。

光伏无线电能传输系统的研究

近年来,无线电能传输已成为国内外的研究热点,这里研究了基于光伏发电实现电能无线传输。首先构建了光伏无线电能传输系统模型并在此基础得到了其等效电路,获得了负载电压和功率;利用PSIM仿真软件搭建了系统仿真模型,分析了光强和负载电阻对输出功率的影响。最后搭建了实验平台并进行了分析,研究了辐照强度和负载功率、传输距离与系统效率的关系,表明了基于光伏发电可以实现电能无线传输。

基于Jakes模型的机内无线信道建模与仿真

为解决目前头盔显示器中存在佩戴舒适性差等问题,提出采用无线通信技术来代替有线电缆。以机载狭小座舱环境为研究对象,通过分析无线信号在机载座舱空间内的传输特性,以Jakes模型为基础,结合飞行员头部运动规律,提出了一种新的多普勒频移表达式,并通过Matlab对改进的Jakes模型进行仿真分析,从仿真结果看出,改进Jakes模型的自相关函数曲线和互相关函数曲线与理论值更加接近,具有更好的二阶统计特性,可以应用于机内无线信道建模研究。

TURBO码应用于移动无线信道上传输图像数据的研究

以移动无线信道的二状态Gillbert-Elliot模型为基础,将TURBO码应用到移动无线信道上传输图像数据,分别对1/2编码比率和1/3编码比率采用不同交织尺寸Helical交织器的TURBO码,在不同特征参数下移动无线信道的性能进行了计算机仿真分析。

海水信道模型下的LDPC编译码性能分析

由于海水对光信号的吸收和散射,导致光信号在传输时会出现极大的衰减,限制了无线光通信在水中的传输距离。通过研究无线光通信中OOK调制和LDPC信道编码相结合的译码算法,在建立海水信道无线光传输模型基础上,仿真了远洋海水信道模型下LDPC编码对系统性能的影响,以及采用这种算法时,海水中光信号传输距离对系统误码率的影响特性。仿真结果表明,光信号在远洋海水信道的传输过程中,系统误码性能为10^(-3)时,采用LDPC编码可提供大约9dB的编码增益;在海水信道环境满足一定信噪比条件下,采用LDPC编码方案可增加光信号在远洋海水中的传输距离,且在远洋海水中,随着信噪比的增加传输距离近似呈线性增长关系。

无线视频传输容错算法研究新进展

视频信号经过压缩编码后通过Rayleigh衰减无线信道传输,容易受到突发性错误的影响,造成视频传输质量下降。容错(error resilience)是保证无线视频传输质量的重要措施。本文首先对几种无线信道模型进行了概括与比较,然后总结了各种容错算法的优缺点和最新研究进展情况。重点讨论了在传输层实施的前向纠错编码(FEC)和反馈差错控制,在编码器端根据不同的信道传输特性所采用的容错算法,包括帧内刷新、长期限存储、分层编码和多描述编码。本文还通过一种传输方案对容错策略的组合实施情况进行了分析。最后探讨了无线视频传输容错算法的发展趋势和挑战,提出了几个值得重视的发展方向。

信道竞争感知的多速率多跳无线网络时延路由测量

根据IEEE 802.11 DCF基本访问模式,建立了无线链路传输模型和信道竞争模型,定义了链路和节点对共享信道的竞争度,提出了信道竞争感知的多速率多跳无线网络端到端时延路由测量CCAD。基于无线链路传输模型和信道竞争度计算链路及传输路径的时延,实现了对多速率多跳无线网络中链路的质量、传输速率以及信道竞争的测量。NS2仿真实验结果表明,CCAD的性能明显优ETX、ETT和MIC等现有的路由测量。

柿园无线传感器网络信号传输损耗研究

为探究柿园无线传感器网络信号传输特性,该文研究了在2.4 GHz无线信道下柿树处于萌芽期、幼叶期和花期3种时期时无线网络信号传输的衰减情况。试验中分别在柿子树萌芽期、幼叶期和花期3个生长时期下选择一列长势均匀的柿树,通过调节子节点和汇聚节点装置的高度和距离测量柿子树从距离地面3个高度冠层底部(0.8 m)、冠层最密部(1.8 m)和冠层顶部(2.8 m)处各8个距离点的链路质量指示值(link quality indicator,LQI),并对试验数据进行分析。结果表明LQI值随着距离的变化呈正弦曲线式衰减趋势。萌芽期时子节点和汇聚节点的高度均位于冠层顶部时,节点间距38 m时是最佳位置;幼叶期时子节点和汇聚节点的高度均位于冠层顶部,节点间距32 m时是最佳位置;花期时子节点和汇聚节点的高度均位于冠层顶部时,节点间距26 m时是最佳位置。通过对3次数据进行曲线拟合分析分别建立了在2.4 GHz信道下信号衰减模型,其中3种生长时期下均是三次多项式模型决定系数R2最大,为最适模型。果园中无线传感器网络信号传输损耗的研究为在果园中无线传感器网络节点部署提供了技术基础。

移动无线信道多径衰落的仿真

移动无线信道传输特性的仿真对移动通信的研究具有重要意义,其中多径衰落仿真又是其中的重点和难点。针对多普勒频移和无线信道的随机性,讨论了无线信道的小尺度模型。运用数字信号处理方法,在频域给出了多普勒滤波仿真信道多径衰落的方法、频率选择性信道的仿真模型和仿真曲线。该方法较好地模拟了信号载波频率和通信终端移动速度的影响。

基于Jake信道模型的单载波与OFDM系统性能比较

在介绍正交频分复用(OFDM)系统与单载波频域均衡系统原理基础上,针对第四代移动通信系统中无线传输中由时变多径时延扩展和Doppler频移所引起的符号问干扰ISI,在上行链路中采用单载波调制及频域均衡。依据IEEE WorkingGmup802.20的草案及根据改进的Jake信道模型,选用QPSK、4QAM、64QAM等调制方式对单载波系统进行仿真,并与OFDM系统进行性能比较。结果表明,该方案性能与OFDM系统相当,同时有效地克服了OFDM系统的缺点。

水下无线光通信系统参数对LDPC码性能的影响

随着海洋资源的探索,无线光通信在海洋中的应用越来越广泛,但是由于海水对光信号的吸收和散射,导致传输距离增加时接收功率快速衰减,从而限制了无线光在海水中的传输。文中通过研究无线光在海水中的传输特性,建立无线光海水信道传输模型;并在该模型研究基础上,建立水下无线光通信实验仿真系统,研究在低密度奇偶检验码的条件下,系统结构对系统性能和无线光信号在海水中传输距离的影响。结果表明,相同条件下LDPC编码系统可提高4.5 dB编码增益和2 m的传输距离;同时增加光信号发射功率、光学接收半径和减小光源发散角都可降低系统误码率和提高光信号传输距离,并且系统结构参数的改变和对应系统性能以及传输距离的改变不是线性关系。

基于太阳能电池板的无线光通信与传能复合系统实验研究

为明确光载波无线传输系统中,复合传输相比单独传输的优越性,实验对比了单独传能、单独通信、复合传输三种结构在传输距离为0.1m、接收的光功率估值为3.5mW、光通信速率为1kbps时的输出特性.结果表明,单独传能系统在与电感串联的负载为4kΩ时,电池板输出最大功率为1.82mW,复合传输系统在与电感串联的负载为5kΩ时,电池板输出最大功率为2.1 mW,比单独传能系统高出15%;与电容串联的负载较低时复合传输系统输出信号波形发生畸变,优化负载后波形得以改善,相同条件下幅值比单独通信系统高出1.52V.

基于Gamma-Gamma信道模型的ROFSO通信系统性能分析

分析了Gamma-Gamma大气信道模型下无线光载射频(ROFSO)通信系统传输BPSK信号的误码率性能,推导出了该系统的误码率公式,并且利用Matlab软件计算出理论值与仿真结果。研究发现,ROFSO系统与使用OOK调制的常规FSO系统相比具有良好的误码率性能,不需要门限判决,不存在性能限。同时,通过分析传输距离、接收天线孔径和大气折射率结构常数等参数对系统的影响,得到了不同参数对系统影响的规律。

月表视距无线信道仿真

文章介绍了无线电波自由空间传输理论和无线电波反射、散射理论。基于上述理论,针对月球通信环境建立了相应的电波传输模型,并进行了仿真。仿真结果对于设计月球通信系统具有参考价值。

水下无线光自动对准系统的设计与实现

水下无线光通信(UOWC)具有保密性好、容量大、传输速度快等优点,可应用于水下信息传输、资源勘查等领域,通信链路的快速建立和持续稳定是水下无线光通信实际应用的基本条件。在平台扰动和海水信道杂质干扰的条件下,如何实现远距离的快速对准是水下无线光通信必须解决的问题。针对水下无线光通信过程中系统发射端和接收端之间的链路由于干扰问题引起底层平台不断移动而无法对准的问题,搭建了一个基于激光二极管(LD)的水下无线光自动对准系统,该系统具有自动对准控制的特点,即系统在底层平台移动的情况下,依然可以实现链路的对准。