毫米波系统中的集成电路

讨论了毫米波精导武器和信道化接收机中的集成电路。低成本和批量生产能力是对这类系统ＲＦ 硬件提出的主要要求。可以采用两种方式，即混合集成和单片集成来实现这些硬件。说明为了获得最好的性能价格比。

矢量毫米波系统中非线性补偿技术研究

目的针对矢量毫米波系统中因传输链路和光电转换带来的非线性问题,提出一个基于维特拉级数的非线性均衡方案。方法首先给出该方案的基本原理,然后搭建一个射频载波频率为40 GHz、传输信号为5Gbaud 16QAM的矢量毫米波仿真系统,分析基于维特拉级数的非线性模型各阶非线性项的贡献,并比较在不同传输距离情况下,该方案相对于仅采用线性均衡方案对系统性能的提升。结果在传输距离为10 km时,该方案能够将平台误码率降低到10^(-3)以下。结论该方案明显提升了系统的性能。

毫米波无线通信系统混合波束成形综述

毫米波频段拥有大量未充分使用的频谱资源,能有效缓解低频段频谱拥塞,并且由于毫米波波长较短,能极大地减小大规模天线系统的物理尺寸,使得毫米波通信成为5G无线通信系统潜在的关键技术之一。考虑到毫米波传播路径损耗严重,毫米波系统需采用波束成形技术改善传输质量。在毫米波大规模多输入多输出(Multiple-input multiple-out,MIMO)系统中,由于数字波束成形高功耗、高成本问题,混合数模波束成形成为重要的替代方案。本文首先阐述了毫米波混合波束成形的研究现状,而后给出了系统模型,最后介绍了信道估计、码本设计和低复杂度设计等混合波束成形的关键技术。

毫米波人员拒止系统在处置群体性骚乱事件中的应用

毫米波人员拒止系统是一种新概念高技术非致命武器,在处置群体性骚乱事件中应用前景广阔。本文总结了毫米波人员拒止系统工作原理和国内外装备发展现状,分析了毫米波人员拒止系统在处置群体性骚乱事件中的需求,探讨了毫米波人员拒止系统的应用场景,为毫米波人员拒止系统装备应用提供参考。

准光设计主动式毫米波人体扫描安全检测系统的研制

设计并制造了一种实用型安全检测系统。该系统应用了最新的准光技术及毫米波人体扫描技术。实测结果表明,在工作频率为35 GHz(8.57 mm)的模式下,该系统的分辨率优于10.2 mm;可以检测微量粉末,比如0.5 g金属与非金属混合物;可以在100 s内完成对600 mm×1800 mm大小区域的检测,基本达到了实用性要求。检测实验结果表明,该系统可以应用于贵重金属探测等某些特殊应用场合。

毫米波硅基SiP模块设计

设计了一款采用硅基板作为载体的毫米波上变频微系统系统级封装(System in Package,SiP)模块。该模块利用类同轴硅通孔(Through-Silicon-Via,TSV)结构解决了毫米波频段信号在转接板层间低损耗垂直传输的问题。该结构整体采用四层硅基板封装,并在封装完成后对硅基射频SiP模块进行了测试。测试结果显示,在工作频段29~31 GHz之间,其增益大于27 dB,端口驻波小于1.4,且带外杂散抑制大于55 dB。该毫米波硅基SiP模块具有结构简单、集成度高、射频性能良好等优点,其体积不到传统二维集成结构的5%,实现了毫米波频段模块的微系统化,可广泛运用于射频微系统。

基于矩阵感知的毫米波MIMO系统信道估计方法

在使用混合波束形成的毫米波大规模多输入多输出系统中,射频链路少于天线数,信道估计非常具有挑战性。当天线阵列缺陷导致未知相位和增益误差时,压缩感知信道估计器的性能会下降。为提高系统鲁棒性,提出了一种新型的基于矩阵感知的信道估计方案。该方案利用毫米波信道的低秩特性,采用凸函数差框架设计信道估计器。理论分析及仿真结果证明,所提方案不受阵列相位和增益误差的影响,与压缩感知方案比较增强了系统的鲁棒性,可获得比矩阵补全方案更好的估计性能。

毫米波FPA成像系统馈源天线研究

毫米波焦平面阵列(focal plane array,FPA)成像系统中,馈源天线的排列密度是决定系统空间采样率的主要因素。提出了一种新型结构的介质棒天线,相对于其他馈源天线,它具有宽频带、低副瓣、低互耦和低交叉极化,通过改变长度而不是横截面来改变天线增益等优点,易于排成紧密的馈源阵列,以更低的溢出损耗实现对透镜或反射面天线的有效照射。通过详细的理论分析、仿真和优化设计,研制了介质棒天线及其阵列并将其应用于毫米波FPA成像系统中。该系统可用于探测人体隐匿物品,成像效果较好。

被动毫米波成像系统

在叙述常见几种成像系统的基础上,重点阐述了被动毫米波成像原理及其系统结构,提出了基于MMIC被动毫米波成像的关键技术,指出了应用MMIC技术实现毫米波接收器的重要性及该成像系统的应用领域。

毫米波调频系统差频频谱细化算法改进

对毫米波调频系统差频信号进行频谱分析时,传统的复调制细化选带频谱分析方法(Zoom FFT)计算量较大,且精度和最大细化倍数有限。为此,本文研究了一种改进的频谱细化方法。该方法在采样数据一定的情况下,对差频信号进行基于复解析带通滤波器的Zoom FFT变换,再利用最小二乘法进行连续谱的曲线拟合估计,提高了频谱估计的实时性和精度。

毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法

毫米波混合波束成形结构受到日益广泛的认可,但缺乏以安全性为着眼点的混合波束成形算法研究,特别是当窃听者具有多用户译码能力时,系统安全性能无法得到保障。针对上述问题,该文基于人工噪声辅助的思想提出一种毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法。首先,将混合波束成形矩阵的模拟部分和数字部分解耦合独立求解,在充分考虑信道特性的基础上,通过最大化用户接收信号能量和迫零思想分别设计有用信号的模拟和数字波束成形矩阵;然后,通过SVD分解设计人工噪声的基带数字预编码矩阵,将人工噪声置于合法用户零空间。仿真结果表明,人工噪声辅助的安全混合波束成形算法有效解决了存在具有多用户译码能力窃听者时系统的安全问题。

毫米波主动寻的制导系统的性能仿真研究

随着当代科学技术的迅猛发展，毫米波主动寻的制导系统得到了不断的升级优化，如与红外成像制导等制导系统进行组合使用，则复合制导系统的性能将得到充分的发挥。介绍了毫米波制导系统的优点，并对其性能进行了仿真，仿真结果进一步证实，只要其它的参数条件选择适当，那么毫米波主动寻的制导系统能够充分满足战争的需求。

毫米波通信系统QPSK调制器设计

为解决毫米波通信系统中数据速率和频谱资源紧张的难题,采用直接数字频率合成(DDS)和锁相环(PLL)技术,基于改进的π/4-QPSK调制方式,以现场可编程门阵列(FPGA)为控制单元,设计了一种用于毫米波通信系统的QPSK调制器。重点介绍了应用FPGA实现Gold码的编码过程,并给出了Gold编码Modelsim仿真结果。测试结果表明,该毫米波调制器工作稳定,QPSK调制信号中心频率30 GHz,数据速率3 Gb/s,输出功率大于4 d Bm,相位噪声优于-100 d Bc/Hz@10 k Hz,可用于实际工程。

高速磁浮交通毫米波通信系统场强测试分析

为了研究高速磁浮交通毫米波通信系统的信号传输性能,在同济大学嘉定校区1.5 km磁浮试验线上全面测试了试验线沿线基站的场强覆盖,计算了试验线各基站的路径损耗。通过对测试结果进行分析,得到了磁浮典型场景下毫米波信道的特性数据,并以此预测了不同基站、不同功率、不同距离下的信号场强覆盖指标。

红外/毫米波多模寻的系统关键技术分析

概述了红外 /毫米波多模寻的系统的主要技术特点 ,对多谱段头罩的选材、外形与厚度的设计进行了计算与理论分析 ;探讨了适宜于多模导引头的多种类型稳定位标器和复合天线系统方案 ;重点对红外 /毫米波融合处理器系统进行了研究 ,针对红外、毫米波探测系统的输出信息 。

基于遗传算法的毫米波大规模MIMO系统混合预编码

目前混合预编码方案中,大多采取高精度的移相器作为模拟预编码的设计基础,使得系统成本增加。针对这一问题,探讨了有限精度射频前端的混合预编码设计。为了实现更高的频谱利用率,考虑到天线权值的最优组合为一NP(Non-deterministic Polynomial)问题,受机器学习启发,采用遗传算法对阵列中阵元的相位取值进行建模设计模拟预编码。通过信道矩阵与模拟预编码矩阵的乘积引入等效信道矩阵,考虑用户间干扰,以最大信干噪比准则进行数字预编码设计。仿真结果表明,该方案得到的混合预编码矩阵其系统性能可逼近全数字预编码矩阵的性能。

LMDS毫米波宽带无线接入系统

0 引言 LMDS系统即本地多点分布式业务系统,是建立在20GHz-40GHz频率范围内的宽带数据通信系统,主要有基站的室内和室外单元、用户的室内和室外单元等四部分组成.