大气湍流中激光波束斜程传输的展宽、漂移特性

根据推广的Huygens-Fresnel原理推导了不同接收机高度斜程传输情况下波束的扩展半径。同时结合Mellin变换,导出了考虑外尺度情况下准直激光波束漂移方差模型,可以退化到不考虑外尺度时漂移方差。数值计算中应用ITU-R公布的随高度变化的大气结构常数模型,结果表明,斜程大气湍流中波束的漂移方差、扩展半径依赖于接收机高度和初始波束半宽。随仰角的增加,波束的有效半径和漂移方差不断减小;累积效应斜程传输波束受大气湍流的影响比水平传输要小得多。

超宽带太赫兹通信中天线结构设计及其波束色散影响分析

为克服超宽带太赫兹通信中的波束色散,当前已设计了多种基于实时延(TTD)的天线结构,但其功耗大、复杂度高。为解决这一问题,该文提出一种低功耗、低复杂度的基于串行等间距延时器的稀疏射频链天线结构。通过联合优化延时器时延和移相器相位,可以改变子载波波束方向,实现多载波波束扩展与波束聚拢,从而为不同分布场景的用户服务。具体而言,在所提天线结构下,提出一种优化延时器时延和移相器相位的方案将多载波波束扩散到不同方向,实现波束扩展,以服务分布在不同方向上的用户。然后,通过调节时延和相位使所有载波波束对准同一方向,实现波束聚拢,以服务分布在同一方向上的用户。仿真结果表明了所设计天线结构和所提优化方案的有效性。

高斯束状波斜程传输的大气湍流效应

利用Ｍｅｌｌｉｎ变换技术，给出了弱起伏范围内Ｇａｕｓｓ准直光束的对数振幅起伏方差、波束扩展半径和漂移角方差的表达式，利用昆明实测的近地层大气湍流强度的高度分布，计算了多种靶标高度斜程传输情况下波束的对数振幅起伏方差、扩展半径和漂移角．

考虑APD的部分相干光OFDM-UWOC系统性能

对于实际的水下无线光通信系统,系统误码性能主要受到海洋湍流和接收机噪声的制约。考虑散粒噪声和热噪声的影响,对弱海洋湍流环境下基于雪崩光电二极管的部分相干光辅助OFDM-UWOC系统的误码性能进行了分析。研究中利用波束扩展函数建立了吸收、散射、未对准和海洋湍流共同影响下的聚合信道衰落模型,进而分别导出不同噪声限制下的系统平均误码率理论表达式。受散粒噪声限制时,研究了接收机噪声温度、平均接收光强及雪崩光电二极管雪崩增益值的大小对系统可靠性的影响;受热噪声限制时,给出了部分相干光特征参数和海洋湍流特性参数对该系统可靠性的影响。结果表明,对于雪崩光电二极管而言,接收机温度和平均接收光强大小都会在一定程度上影响系统误码性能。因此,通过选择合适的雪崩光电二极管雪崩增益值,能够在一定程度上提升该OFDM-UWOC系统的误码性能。此外,部分相干光和海洋湍流的变化会对系统的误码性能产生影响。

X波段微带余割平方扩展波束天线阵赋形优化遗传算法研究

提出了一种改进型自适应遗传算法,该算法用logistic函数拟合交叉概率和变异概率,以赌轮盘选择和精英保留相结合的方式,在全局寻找最优解.与经典遗传算法相比,改进型自适应遗传算法可以大大提高算法的求解质量.本文基于改进的自适应遗传算法研究设计了-3 d B范围为0—12,-10 d B波束宽度为65,波束覆盖为65,天线频带范围为8.5—9.8 GHz,中心频率为9.05 GHz的X波段微带余割平方扩展波束天线阵.研究结果表明改进型自适应遗传算法对方向图的拟合程度具有较大提高,适应度值可以从0.07以下提升到0.09以上.