信道状态信息未知和已知的MIMO无线信道容量比较与分析

介绍了无线MIMO系统信道容量的计算方法,重点分析和比较在瑞利衰落信道下,发射端已知和未知信道状态信息时的信道容量特性,并利用Matlab对其进行仿真。仿真结果表明：在低信噪比时,采用自适应功率分配得到的信道容量特性要优于采用平均功率分配得到的信道容量特性。这种优势随着天线数目的增加而逐渐增大,但随着信噪比的增大而逐渐减小。     

应用于1.4 GHz的紧凑型可穿戴阵列贴片天线设计

针对天线可最大限度探测人体深层组织需降低天线的回波损耗和增加带宽性能问题,提出了一种可穿戴阵列贴片天线。该天线尺寸大小为40 mm×40 mm×2.54 mm,上下两层的介质基板厚度均为1.27 mm,添加上层介质基板是为了天线与更深的组织层匹配,将单元贴片天线以2×2的形式集成到单个基板上组成阵列,并用HFSS仿真软件搭建人体组织模型进行仿真。仿真结果表明,单元贴片天线在中心频率1.4 GHz处的回波损耗达到-20 dB,-10 dB处的阻抗带宽为1.384×1.411 GHz,阵列贴片天线在中心频率1.4 GHz处的回波损耗达到-25 dB,在-10 dB处的阻抗带宽为1.383×1.424 GHz,由于天线加工误差导致实物测量时天线的中心频率发生右移,但总体与仿真结果一致。两款天线对比可知阵列天线相较于单元天线的回波损耗更低,带宽更宽。     

非规则采样综合孔径无源成像重建算法分析

受制于平台限制,毫米波综合孔径无源成像探测技术在部分应用环境下不得不采用非规则阵列,其形成的空频域采样是非规则采样,因此如何实现从非规则空频域到规则空域的有效映射成为一个新的问题。本文针对该问题,探讨了几种典型重建算法,并通过仿真对这些重建算法进行了分析对比,分析结果表明结合正则化的阵列因子成形重建算法可以满足非规则综合孔径无源成像重建的要求,该研究结果对毫米波综合孔径无源成像探测技术应用具有实际工程指导意义。     

一种433.92 MHz印刷天线的设计

鉴于汽车轮胎压力监测系统(TPMS)中发射天线在PCB板上走线的局限性,根据传统倒L型印刷天线的结构特点,微带线在介质基板上模仿蛇形天线的走线形式设计了一种433.92 MHz小型化蛇形印刷天线,利用弯折技术极大地减小了天线的结构尺寸,并使用加载匹配网络的方法改善了天线的阻抗特性。使用Ansoft HFSS 15.0仿真软件对天线加载的匹配网络中无源集总元件进行参数分析和优化,推导出天线加载的最佳无源集总元件的匹配值,并对天线的回波损耗、驻波比、天线阻抗和方向图进行了仿真测试。结果表明,优化后的天线在433.92 MHz谐振频点处的回波损耗为-21.64 dB,工作频段为432.84～435.00 MHz,并且具有良好的全向性,可应用在汽车轮胎压力监测系统之中。     

旋转镜像综合孔径空间频率均匀采样方法

在地球静止轨道卫星上实现高分辨率微波辐射测量是微波遥感的重要研究内容。综合孔径系统的较高复杂度和镜像综合孔径系统组合测量在卫星平台上实现困难等问题,使得高分辨率微波辐射测量难以实现。因此提出旋转镜像综合孔径空间频域均匀采样方法。其核心思想是采用两个反射面提高空间分辨率,通过阵列旋转固定角度获得均匀频率采样实现图像重建。理论和仿真结果均表明:旋转镜像综合孔径空间频域均匀采样方法采用较少的天线数目实现了高分辨率测量,获得较好反演结果,同时用阵列的转动代替反射面的平动解决镜像综合孔径微波辐射测量在卫星平台上实现困难的问题。     

用于人体皮下温度测量的微波辐射计系统可行性研究

目前人体测温主要以红外测温和水银体温计为主,其仅能测量人体表皮温度,针对此现状,以微波辐射测温理论为依据,提出一种中心频率为1.4 GHz的微波辐射计系统,并利用目前消费类电子产品的MMIC芯片设计制作完成。系统硬件模块主要包括高增益放大器模块、带通滤波器模块和平方律检波模块。根据不同温度状态下人体皮下组织的辐射能量,系统测得最终输出电压与温度呈正相关,能够很好地响应皮下温度变化。研究结果表明,基于现有消费类电子产品的芯片可以制作出成本较低的L波段微波辐射计,能跟踪组织层的温度,验证了监测人体内部温度的可行性。