波动双径衰落信道下的圆阵方向调制方法

为了实现对三维空间中任意期望方向的物理层安全通信,提出了一种基于均匀圆阵的方向调制发射机系统模型,使用迫零波束形成发射有用信号的同时用零空间映射法发射随机的人工噪声干扰非期望方向.针对当前对毫米波信号小尺度衰落刻画较好的波动双径(fluctuating two-ray,FTR)衰落信道,推导了本文模型的平均安全容量(average secrecy capacity,ASC)下界、安全中断概率(secrecy outage probability,SOP)上界的闭合表达式,对比了系统安全性能关于信噪比的变化曲线.仿真结果表明,阵元数为64,信噪比为10 dB,圆阵方向调制在期望方向可以无失真地恢复信号,非期望方向误差向量幅度(error vector magnitude,EVM)高达100%,误比特率高于40%.本文方法能在三维空间实现无需密钥的定向安全传输,提高信噪比可改善其在FTR衰落信道下的安全性能.

钻杆内孔微波多径信道研究与测试

将钻杆内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用多径传输理论建立信道模型,结合实验统计法,对信道特征及信号衰减机理进行了研究分析.分析结果表明,广泛应用于空气钻井领域的API 5″和5^(1/2)″钻杆,其内孔可以作为2.4GHz频段微波信道,且一根钻杆单元构成的微波信道基本符合超宽带信道标准.但钻杆接头段具有多个反射面,导致信道具有双簇多径信道的特性,双簇间较大的时延令信道均方时延扩展大幅增加.根据模型对比结果,多径衰落和时延是影响该信道传输质量的主要因素.