对流层电波传播研究与展望

对流层电波传播特性是影响无线电系统性能的重要因素,是电波传播研究的主要领域.本文系统综述了近60年来中国电波传播研究所在无线电气象、地面无线电业务电波传播、空间无线电业务电波传播、电波传播效应对无线电系统影响评估等对流层电波传播不同方向开展的研究和取得的研究进展.在此基础上,最后给出了对对流层电波传播研究的展望.

低压电力线OFDM载波通信系统符号定时同步方法

正交频分复用(OFDM)技术用于低压电力线载波通信可以有效克服电力线弥散信道的多径、频率选择性衰落特性的影响。但OFDM系统对同步误差的影响相当敏感,准确的符号定时和频偏估计是实现OFDM系统的关键。文中采用改进的延迟相关符号定时同步方法实现了低压电力线OFDM载波通信系统的准确符号同步。对比分析了双滑动窗功率比值法、延迟相关算法、改进的延迟相关算法应用于实际低压电力线弥散通信环境中的效果,结果表明采用改进的延迟相关算法更稳定可靠,精度更高。实际低压电力线信道实验网络测试表明,改进的延迟相关算法可以更准确有效地进行OFDM系统符号定时,且符号定时同步不受频偏影响,具有很强的鲁棒性。

湍流环境下的大气波导信道衰落特性研究

湍流大气环境不但会引起大气波导传播中能量的严重泄漏,干扰雷达对目标回波信号的检测,还会影响接收信号的快衰落特性。文中针对大气波导超视距信道,利用考虑湍流效应的抛物方程模型仿真计算了不同湍流强度下,波导高度内、外接收信号的超视距快衰落特性,分析比较了考虑与忽略湍流效应两种情况下,波导高度内、外接收信号的幅频特性,更加合理地对雷达进行系统效应评估,准确地反映大气湍流对海上电波传播的影响。

短波信道特性及其模拟器的实现

文中简要介绍了短波信道的特点及其信道模型,提出了一个短波信道模拟器的具体实现方案,并制作了一个实验模型.实验结果表明,该实验模型基本上反映了短波信道的特点。

不同数字电视地面广播传输系统在多径衰落信道下的性能比较

本文分析了数字电视地面广播通信信道具有长脉冲响应的多径衰落的特点 ,从频域上表达了其多径衰落信道模型 ;基于单载波和多载波两种不同的传输模式 ,推导了数字电视地面广播传输系统在该多径衰落信道下的系统截止率和中断概率的表达式 ;

微蜂窝多径散射环境中的电波传播特性分析

从多径色散信道的特征分析出发，采用菲涅耳区原理和射线方法建立起了城市微区多径散射环境中移动无线信道的等效物理模型，并在此基础上对移动无线电波的传播特性及其作为传播模型特征参数的电波传播系数进行了分析研究。

衰落色散无线信道的电波传播预测与模拟

由多径色散及多普勒频移造成的频率—时间选择性衰落是城市移动无线信道的一个重要特性。在研究分析的基础上建立起了城市无线衰落信道的传播预测模型，并对上述无线信道传播模型的时域衰落特性进行了模拟仿真。

cdma2000中基于分形滤波的信道估计方法

第三代移动通信标准cdma2 0 0 0采用了基于平行连续导频信道辅助的信道估计体制 .本文将分形理论引入多径衰落信道的描述 ,提出了一种利用分形滤波进行最小均方误差意义下信道参数估计的方法 .仿真结果表明 ,本方法不仅对不同运动速度下的信道都能得到比较准确的估计 ,从而显著地改善Rake接收机的性能 ,而且可以自适应跟踪信道衰落的快慢变化 .研究同时表明 ,与传统的随机模型相比 ,新的分形信道模型能更好地刻画多径衰落的行为 .

多径色散与平衰落之相关特性

本文依据实验和计算机随机模拟结果，分析了多径传播引起的平衰落深度与带内线性幅度色散（频率选择性衰落）等概率值之间的相关性，表明了两者之间存在极好的统计线性关系，这为用平衰落预测频率选择性衰落提供了新的有效途径，平衰落的预测是成熟的。

城市微区多径色散传播信道的数学模型分析

城市微蜂窝移动无线电信道的传播特性相当复杂，因此如何建立这种信道的传播模型无论对理论分析还是对网络工程应用来说都是非常重要的．本文在分析讨论多径色散信道基本特征的基础上，对反映城市微蜂窝移动无线电信道传播特性的一些重要特征函数的数学模型进行了较为系统的分析和研究，并对一些重要模型进行了计算机仿真．

微蜂窝多径色散信道电波损耗预测的建模与仿真

本文在深入分析微蜂窝移动无线信道特性及其传播机理的基础上，研究和提出了微蜂窝多径色散信道电波传播损耗的一般性新的预测模型，其特点是用附加路径衰减因子来表征三维多径色散信道特性对电波传播的影响，以及用传播信道第一菲涅耳区的最小拐点距离作为统一反映天线高度和频率影响的特征参量；最后根据该预测模型对不同情况下的电波损耗特性进行了仿真分析．

基于散射簇的三维空间域3D统计信道模型分析

为更好地仿真与分析三维空间域室内外蜂窝移动通信环境,提出3D几何统计信道模型。推导并分析该信道模型的诸多概率密度函数(probability density functions,PDFs)表达式、信号到达角(angle of arrival,AOA)分布特性;研究基站(base station,BS)处使用指向性天线对散射信道特征的影响。信道模型分析中假设传输信号的多径分量仅经历一次反射,若移动台(mobile station,MS)周围的散射体被视为高斯分布和指数分布的密度模型,更易于仿真室内和室外蜂窝环境。数值仿真结果表明,与3D多径衰落信道模型相比,该模型的信道参数估计结果符合理论和经验,拓展了3D空间统计信道模型的研究和应用。

基于多用户去相关的波达方向估计新方法

以直接序列码分多址(DS/CDMA)系统中的天线阵为背景,讨论了一种在多径慢衰落信道环境下的波达方向(DOA)估计新方法。该方法在基站对各用户各路径同步信息的基础上,根据扩频序列表现出的周期性和非完全正交的性质,利用用户多径与多址干扰表现出的信息,相关处理后再去相关,实现对各用户各路径的DOA及幅值估计。它不是简单地忽略掉解扩后残留的多径与多址干扰,或仅将其当作噪声处理,而是通过去相关的方法消除它们的影响。理论推导与仿真实验表明,该方法提高了DOA的估计性能,很好地实现了多径信道的空间分离,为后面进一步的空时处理提供了可能。

城市微区角度色散移动信道特性的建模与仿真

城市微蜂窝数字移动通信网无线电信道的一个非常重要的传播特征就是多径传播环境结构所造成的电波入射角度色散。这种现象是移动台在随机游走过程中，由于周围随机分布的复杂建筑结构和随机变化的人为及自然环境使得经过等效反射路径到达接收机的电波入射角度随着移动速度而产生的其分布不断变化的任意扩散结果。因此角度色散信道是在多普勒效应的作用下伴随着频率色散而出现的，而对其信道特性进行研究的关键就是了解各种传播环境下的电波入射角分布结构。本文在研究角度色散信道传播特性理论模型的基础上，构造了一种用代表其信道物理量的特征参数表示任意传播信道电波入射角分布的一般结构模型，并根据这种入射角分布模型来研究和分析在不同城市环境中移动无线电多径色散信道的信号传播特性，最后通过计算机模拟仿真进一步分析了不同的电波入射角角度分布对信道传播特性的影响。

无线接入信道损耗特性分析

小尺度衰落中的瑞利衰落和莱斯衰落是2种最为常见的无线接入信道衰落。从工程设计角度出发,重点分析了莱斯和瑞利信道条件下的2个重要指标——衰落深度和衰落速度,推导了相应的计算公式,特别是莱斯和瑞利信道条件下的衰落中值进行分析和计算。给出了在瑞利和不同莱斯因子条件下的PSK误码性能,为进行多径衰落无线接入信道的系统工程设计提供了参考。

小尺度衰落的定性分析

给出了小尺度衰落较详细的定性描述 ,讨论了小尺度衰落的种类 ,且从定性角度分析了其特征、机理及效应 。

海面微波通信性能及体制分析

本章先介绍了海面低仰角数字微波通信系统的特点,其次又对海面电波多径衰落进行了理论计算,详细的解释了抗衰落的方法和手段,最后又对OFDM调制体制的特点进行详细的分析。

Propagation Properties of Radio Wave in Multipath Scattering Mobile Channel

Based on a physical model for the radio wave propagation in multipath scattering environments, this paper analyses and simulates the propagation properties as well as time-selective behavior of radio waves in different urban microcellular mobile radio channels. The approach of propagation properties causes a generation of complex impulse responses to be like that given by the statistics of the underlying channel behavior. Fading characteristics of the multipath structures can be efficiently simulated by reproducing the physical wave interference process, thereby incorporating the different channel characteristics that are observed in different urban environments.

大气波导中多径衰落信道参数的定量计算

利用Snell定律,给出了球面分层大气中确定两点之间电磁波多径传输幅度和时延的定量计算方法,建立了大气波导条件下多径传输模型,数值地分析了大气折射指数分布、收发天线高度和距离等参数对多径传输的影响。数值模拟结果表明:大气波导强度对多径信道的相对时延和幅度有显著的影响;随着大气波导强度的增加,相对时延越来越大,相对幅度越来越小。另外,信号多径传输使信号在一定带宽信道内出现周期性频率选择性衰落现象;衰落周期和衰落深度与大气波导强度成反比,而且衰落最深处频点随大气波导强度有规律地变化。

基于超短波的列车间直接通信技术研究

铁路区间内列车间的通信通过轨道电路和基站间接实现,较多的通信环节易影响系统的可靠性,引发铁路交通安全问题。为此,针对铁路新避撞系统,提出基于超短波的列车间直接通信方案。通过理论分析证明方案的可行性,并给出超短波工作频段、列车间最大通信距离及收/发信机结构。分析列车间直接通信的通信链路,给出车站及区间列车运行场景中通信链路路径损耗的预算模型,同时结合接收功率的相关数值计算及仿真,验证该方案的可实现性。根据列车运行环境的特点,对通信链路中的衰落进行讨论,结果表明,多径传播和多普勒效应会造成信号严重衰落。