多径环境下阵列波达方向估计及互耦校正

在阵列信号处理的研究中,多径环境会降低接收机的定位精度,传统的多重信号分类算法的性能会大大降低,空间平滑算法能有效地进行解相干。当阵列天线存在互耦效应时,传统的空间平滑算法的测向性能会大大下降。针对多径环境下的均匀线阵,利用互耦矩阵的复对称带状的结构特点,结合空间平滑算法,提出了一种可以进行互耦校正的波达方向估计算法。该算法通过求解线性约束下的二次规划问题,利用谱峰搜索得到入射信号的DOA。数值仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于H-PPM的可见光通信系统RS编码性能分析

为了改善复杂交通环境下湍流信道的光强闪烁对信号的影响,研究了大气湍流光强闪烁的系统模型,并且针对PPM和DPIM等调制方法存在的问题,提出一种新型的无线光通信调制方法——头脉冲位置调制(head pulse position modulation,H-PPM)。根据湍流信道的特点,推导出基于H-PPM的可见光通信系统未编码时与RS(Reed-Solomon)码纠错后的误时隙率公式。数值仿真曲线证明,当系统误码率为10-10时,RS(15, 7)纠错码可以提高约18 dB的编码增益。由此可得,采取H-PPM调制和RS编码相结合可提高信号的质量,更有利于复杂交通环境下的可见光通信。     

一种混合范数整形分辨率可调的波束形成器

针对实际应用中需要调节分辨率的现象,提出一种混合范数整形分辨率可调的波束形成器。该方法利用信号的稀疏特性与子空间方法使零陷和旁瓣降低的同时,根据l₂范数具有促进稠密解的特性,加入了对主瓣的l₂范数约束,从而增大主瓣的阵列增益强度,使主瓣宽度变窄。仿真结果表明,调节加权系数可以调节波束图的主瓣宽度、旁瓣高度和零陷深度,实现了分辨率可调的目的。也可以根据实际需要通过调节加权系数实现各性能参数间良好折衷。     

基于MIMO技术的LED可见光通信系统

为了改善室外发光二极管(LED)可见光通信系统的性能, 解决湍流效应引起的光束相位变化、光束漂移、光束扩展等干扰问题, 提出了一种基于多输入多输出(MIMO)技术的LED可见光通信系统。首先构建了大气湍流信道模型, 然后利用MIMO技术相关原理搭建了LED可见光通信系统模型, 最后采用最大比合并的方法恢复出原始的信号, 并计算误比特率。结果表明, 在相同的湍流强度下, 随着系统分集程度越大, 误比特率越低; 在强湍流信道环境下, M=3, N=4的通信系统实现了10-7的误比特率, 与M=1, N=1的通信系统相比, 误比特率降低了5个数量级。该研究验证了MIMO技术抑制湍流效应的可行性与有效性。     

一种基于RS码和MPPM的新型大气激光通信系统

为了进一步改善大气激光通信系统的性能,将具有强纠错能力的RS码和具有更强的传信能力和更高的带宽利用率的三脉冲的多脉冲位置调制(MPPM)技术引入了系统。实现了一种新型的大气激光通信系统,即基于RS码和MPPM的大气激光通信系统。实验结果表明,用FPGA实现的这种新型系统能够正确地完成二进制信息的传送。     

大气激光通信中三脉冲的MPPM编译码系统的实现

为了解决大气激光通信中单脉冲位置调制(PPM)的传输带宽扩张的问题,分析了多脉冲位置调制(MPPM)的传信能力、传输效率、带宽利用率等性能参数.发现三脉冲的MPPM在传信能力、带宽利用率较PPM和二脉冲的MPPM有很大优势.设计并实现了一种新的编译码系统,即三脉冲的MPPM编译码系统.实验结果表明,用FPGA实现的三脉冲的MPPM编译码系统能够正确地完成输入二进制信息的编译码.     

2450MHz医用微波辐射天线的设计

设计了一种工作在2450MHz频率的新型的医用微波热疗天线。采用有限元数值分析方法针对人体肌肉组织微波热疗模型,对单极辐射天线和改进的挽袖圆顶辐射天线在肌肉组织中产生的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率(SAR)进行了模拟计算,并且比较了挽袖圆顶天线和挽袖天线在2-3GHz频率之间的S11值。结果显示:挽袖圆顶天线通过优化的挽袖结构,减少了天线的能量反射,能量的分布不会随天线插入组织深度的不同而引起变化,优化的顶部结构可得到更好的反射特性。