基于北斗双模终端的散射天线对准系统

针对散射通信车载站天线对准问题,开发了基于北斗双模终端的天线对准系统。该系统通过北斗定位定向获得通信车载站经纬度和车体方位,根据两端通信车载站的经纬度计算出通信方位角,输出天线控制信号驱动天线指向通信方向,实现了通信系统的天线一键对准。与现有的基于电子罗盘的散射天线对准系统进行对比分析,指出其存在对准速度慢、精度低的问题。试验与使用结果表明,该天线对准系统对准时间缩减到10 min以内,对准后可进行勤务话互通,操作更加便捷。     

散射通信车载站天线自动对准技术研究

主要研究散射通信车载站天线快速自动对准技术与实现。针对衰落信道的时变特性,提出了散射通信天线快速自动对准的算法研究及实现方法。在通信工程中得以实现的散射通信天线快速自动对准不需在通信设备中另外增加任何硬件设备的前提下即可实现。该设计方案简单有效、经济实用。对配备该技术的散射通信车载站进行了多次外场试验验证,均取得了良好的效果,受到用户好评。     

基于北斗的散射通信一键开通技术研究

基于北斗的定位定向和位置信息交互机制实现散射通信两端的初始方位对准,适用于散射信号的信号捕获方法用于接收信号的搜索,通过检测衰落信道条件下接收信号中值进行天线角度的细对准,从而精准确定最佳信号接收角度,设计对控信令实现天线自动对准、信令波形至业务波形的无缝切换,无需人工操作。该技术方案经济实用,进行了多次试验验证,均取得了良好的通信效果和用户体验。     

单光子卫星量子通信噪声和干扰分析

卫星量子通信是建立全球量子通信网络的最佳选择之一。针对采用偏振编码的卫星量子通信中的偏振保持问题,研究了大气散射和卫星与地面站间相对运动等因素对量子偏振态相位和对准的影响以及相位延迟和对准误差对系统量子误码率的影响,分析了背景噪声和系统硬件噪声对通信产生的影响以及单光子通信过程中可能受到的光子分离攻击干扰,为量子信号认知设计提供借鉴意义。     

对流层散射超视距通信传播信道分析

基于对流层大气不均匀体散射机制的对流层散射通信是微波超视距通信的一种重要方式。对于对流层散射通信系统,其超视距远距离通信能力由传播路径上天线波束公共体积内具有不同几何尺度和介电特性的不均匀散射体所确定。针对对流层散射通信电路几何参数的设计需求,通过构建对流层散射超视距路径模型,分析了对流层散射通信系统随收发天线仰角及收发点距离变化时公共散射体的离地高度、特征尺度及传播路径损耗特性,其计算结果可用于对流层散射实验设计和超视距通信性能分析参考。     

一种探空仪自动跟踪系统的设计

为解决探空仪和地面接收系统的远距离无线通信问题,设计了一种定向接收天线自动跟踪系统。该系统根据目标探空仪和跟踪系统GPS定位数据,计算出探空仪相对跟踪系统所在地的俯仰角和方位角,利用伺服系统驱动定向接收天线,使定向接收天线的主波束自动对准探空仪所在位置,实现对探空仪的跟踪功能,较大程度地延长了通信距离。详细阐述了对球载探空仪的自动跟踪算法以及硬件实现结构。经过实际测试表明,系统具有跟踪效果良好、通信距离远、稳定性好、性价比高等特点,满足设计要求。     

双模通信共用ODU及天线技术分析

为了解决Ku频段散射通信车载站仅有散射这一单一通信手段的局限,在不过多增加设备冗余和经费的基础上更好的兼容其他通信手段,扩大车载站的适用范围和使用前景,提出了ODU及天线的综合设计技术,通过共用天馈系统、伺服转台、ODU等各个系统组成模块,兼容卫通/散射双模通信以适应多种不同情况下的超视距通信需求.通过试验表明完全能够取得良好的效果.     

散射通信小信号系统测试性设计

良好的测试性设计对散射通信小信号系统而言,可以有效地提高系统的维修性、保障性、降低对维修人员技术水平的要求.指出了测试性对散射通信小信号系统的重要性和必要性,详细介绍了散射通信小信号系统的固有测试性设计、机内测试(BIT)设计及相应的自动测试系统设计,将机内测试(BIT)设计与自动测试系统设计相结合有效提高了故障检测率与故障隔离率.随着散射通信技术的发展,进行机内测试(BIT)与自动测试(ATE)设计的同时,应积极将综合诊断技术、预测与健康管理技术应用于散射通信系统的关键模块,从而提高散射通信系统的任务可靠性.     

μC/OS-Ⅱ在LF2407上的移植及其在天线对准系统中的应用

文章介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407 DSP上的移植方法和主要步骤.基于μC/OS-Ⅱ开发了天线自动对准控制软件系统,通过消息邮箱通信机制和中断处理实现了该系统多任务的调度,建立了天线自动对准系统的RTOS.该软件平台提高了该系统的速度、精度和实时性,在工业控制领域中对无线通信技术或指向机构方面具有参考价值.     

对流层散射传播中的偏移损耗分析

针对对流层超视距无源探测中可能遇到收发天线波束不能对准的情形,该文给出了对流层散射传播偏移损耗的理论计算方法。利用收发天线窄波束的特点,假定高斯型的天线方向性函数,建立了对流层散射传播接收功率中的方位项函数,得到了散射传播偏移损耗理论公式。与文献中的试验数据比较发现:二者具有较好的一致性。另外对收发天线均偏离大圆路径情形下的偏移损耗进行了仿真。此种传播损耗计算方法,可为对流层超视距传播的无源定位与探测系统设计提供参考。     

小型变焦无线光通信终端ATP技术研究

通信目标光学捕获对准技术不依赖GPS和无线通讯手段、不易受强电磁环境的干扰,是发展轻小型化激光通信的重要方向。本文针对轻小型化无线光通信终端天线展开研究,设计了切换变焦形式的光学天线,构建了以变焦光学天线为基础的无线光通信终端模型,通过链路功率核算,验证了变焦前信标光和变焦后通信光链路的有效性。本设计为激光通信系统的便携式应用提供重要技术支撑。     

智能天线在未来移动通信系统中的应用

智能天线是近年来移动通信领域中的一个研究热点,是解决频率资源匮乏的有效途径,同时还可以提高系统容量和通信质量。智能天线利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,以达到充分高效利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。智能天线是一个具有良好应用前景且尚未得到充分开发的新技术,是第三代移动通信系统中不可或缺的关键技术之一。智能天线自适应天线是采用迭代自适应算法、应用于抗干扰军用通信的阵列天线。智能天线是一种应用于个人通信,能够根据所处…     

移动卫星通信车载站若干关键技术讨论

由于移动卫星通信系统中的车载站在通信过程中是运动的,因此存在卫星功率有限、传输高速业务与移动站低天线增益之间的矛盾;系统有时是在非高斯信道中工作的,电波传播情况复杂;地面终端的天线时刻对准所使用的卫星。对如何利用有限的卫星功率条件,在地面终端的快速移动中,实时传输宽带多媒体业务,涉及卫星的带宽和功率、移动终端能力、天线伺服跟踪等相关问题进行了讨论,给出了设计原则和设计思路。     

基于PCI总线频谱分析仪的设计与实现

在散射系统开通时,天线的方位调整至关重要。介绍了一种基于PCI总线的小型简易式频谱仪的设计和实现。用FFT分析信号的频谱并将频谱显示在工控机的屏幕上,频谱仪安装在工控机内,使用简单,频谱显示直观,并能实现天线的自动对准,完全满足工程所需。     

一种双天线辅助的两段连续式对准以及误差分析

针对低精度微惯性测量单元/全球导航卫星系统(IMU/GNSS)松组合导航系统中初始方位难以精确得到和行进间航向容易发散的问题,该文设计了一种双天线辅助的两段连续式对准方法.首先分析了初始方位误差对航向精度的影响;其次,由于GNSS测向系统精度高、无姿态漂移误差的特点,基于双天线基线矢量推导了一种最小二乘算法的测姿模型,进行初始对准;最后针对行进间对准,研究扩展了基于航向差值的1维量测以抑制航向发散.设计试验探讨了双天线基线矢量对初始对准与行进间航向精度的影响,改进方法可以使得初始方位误差优于0.7°,行进间航向能够更准确地被跟踪.针对目标的初始对准与行进间对准,双天线可提供辅助信息,其效果优于单天线IMU/GNSS的组合,且方法计算量适中.     

基于ARM的毫米波天线自动对准平台系统设计

在毫米波中继通信设备中,为提高对准精度,缩短对准时间,满足快速反应的要求,并结合毫米波波瓣窄,方向性强的特点,创造性地提出了毫米波天线自动对准平台系统的设计方案。在天线对准过程中,将复杂的的空间搜索转换成两个简单的水平和垂直搜索,简化了搜索控制算法。采用基于ARM的32位微处理器LPC2294进行控制,用步进电机驱动平台和毫米波设备转动,实现毫米波通信设备的快速准确对准。毫米波中继通信设备在国内还处于研发改进阶段,所以该对准平台系统具有极大的参考意义。     

卫星量子通信的光子偏振误差影响与补偿研究

针对采用偏振编码的卫星量子通信中的偏振保持问题,研究了大气散射和卫星与地面站间相对运动对量子偏振态相位和对准的具体影响。仿真分析了量子偏振态相位延迟和对准误差对系统量子误码率影响,提出了一种新的BB84协议与半波片旋转相结合的偏振补偿方案。该方案通过对准提前量补偿的加入弥补原有补偿方案补偿过程中不能进行通信的缺陷,可基本实现零角度偏振误差,保证卫星量子通信的安全可靠性,且因该方案仅需在原有系统上添加一个半波片,易于实现。     

动中通多子阵天线自适应PID滑模稳定控制

动中通在载体运动中进行卫星通信时,天线受到各类扰动的影响而不能准确对准卫星,降低了通信质量。为了解决此问题,设计了一种自适应滑模天线姿态稳定控制器。首先建立了动中通天线系统的动力学模型;基于此模型,采用PID滑模面设计了天线的滑模姿态控制器;通过对扰动的自适应估计,在扰动上界未知情况下获得了平滑的滑模控制输入;将PID方法引入控制器设计,提高了系统的动态响应速度。仿真结果表明,所设计控制器具有良好的动态响应特性和控制精度,且控制电压输出无抖振。     

浅谈船载动中通卫星天线及系统安装流程

进入21世纪,自动跟踪式动中通天线技术逐渐成熟,民用产品逐渐向市场推广,多种类型不同天线口径尺寸的产品能够安装于车、船等移动载体,使得移动载体在行进间实时保持天线对准卫星实时通信.本文将介绍动中通卫星天线工作原理及船载动中通卫星天线通信系统的安装流程.     

分集阵列式水下激光通信光学接收天线设计

针对水下无线激光通信系统中对准困难的问题,提出了一种分集阵列式光学接收天线,在光学设计软件Zemax中分别设计出了复合光学接收天线和分集阵列式光学接收天线的光学结构,分析了复合光学接收天线和分集阵列式光学接收天线的视场角、聚光效率以及光源移动范围,并且通过实验和Matlab仿真给出两种光学接收天线的聚光效率随光源径向移动范围和光源入射角的关系,结果表明:当光源尺寸10 mm时,复合光学接收天线的聚光效率是0.06%,接收视场角是6,光源径向移动范围是6 mm;分集阵列式光学接收天线的聚光效率是0.06%,接收视场角是16,光源径向移动范围是22 mm。因此分集阵列式光学接收天线更适用于水下激光通信系统。