MIMO-CDMA子选择系统设计及性能分析

多用户MIMO-CDMA是MIMO技术领域研究的最新成果,MIMO-CDMA系统可以显著地提高系统的容量和BER性能。但系统复杂度高,而天线选择技术可以大大降低MIMO-CDMA系统实现复杂度。设计了一种基于帧结构的MIMO-CDMA接收端子选择系统仿真平台,分析和比较了在MBER、MMI和MNP等不同选择准则条件下的系统性能,并对仿真结果进行了评价。     

校园多媒体课堂门禁设计

采用MIFARE完成IC读卡器射频天线相关的设计,提出具体射频天线和对应匹配电路的设计要求,以达到无接触式读卡通信的最佳性能.对射频卡的数据结构,数据传输的方式,相关的时序,典型电路的设计参数,匹配电路,电磁兼容性电路,数据安全性与完整性,门禁控制方式等进行了详尽地探讨,并给出了一个根据射频天线接口电路理论和无接触读卡通信协议设计出校园多媒体课堂的门禁系统.非接触式高频射频卡用于门禁系统,克服了传统门禁功能单一,升级困难,保密性差的缺点,是各类门禁系统的发展方向.     

黄金分割法结合UTD计算机载天线方向图

机载天线辐射特性的研究,对机载天线的一体化设计、布局以及机载电子系统的电磁兼容性(EMC)具有非常重要的意义.应用一致性几何绕射理论(UTD)分析机载天线的辐射特性,利用黄金分割法(0.618法)优化二阶射线寻迹,并考虑了遮挡的判断问题,提高了运算的速度和精度.以机载单极子天线为例.给出了机载天线远场方向图的仿真结果.结果比较令人满意,证明了方法是正确的,并对机载天线耦合分析有一定参考意义.     

一种新型套筒天线宽频特性的HFSS仿真分析

针对传统套简单极子天线结构变量复杂、要做到3:1的频带宽度难的问题,利用电抗补偿方法设计了一款位于特殊接地铜管上的双层套筒偶极子天线,并利用HFSS软件对结构进行仿真分析,找到影响频带及反射特性的结构参数,通过软件自带的优化功能,对各个参数进行仿真优化,得到工作在800-960MHz,1710-1920MHz,2400-2483MHz频带范围内驻波系数低于1.5的实用套筒天线结构,包含目前移动通信所用频带:2G、3G和WLAN.天线在同一个结构上实现多频工作,且在各个频段内反射很小,节省了天线资源,利于系统集成.     

Robust DOA estimation and target docking for mobile robots

Direction of arrival (DOA) guided automated target acquisition and docking system is proposed for mobile robots employing the dual-directional antenna system. The dual-directional antenna estimates the DOA of the signal of interest using the ratio of the signal strengths between two adjacent antennas. In practice, DOA estimation poses a significant technical challenge, since the RF signal is easily distorted by the environmental conditions. Therefore, the robot often loses its way in an electromagnetically disturbed environment. To cope with this problem, a robust DOA estimation algorithm is developed based on Kalman filtering. This algorithm allows the robot to reduce the potential error in the estimated DOA, and adjust the robot’s heading to the target transponder without needing to know the positions of current and previous measurements in a global coordinate system. The simulation and experiment results clearly demonstrate that the mobile robot equipped with the developed system is able to dock to a target transponder in an indoor environment partially occupied by obstacles.     

基于弹性形变摩擦力的光学天线伺服系统建模

提出了一种弹性形变摩擦力模型,用于描述光学天线伺服系统的非线性效应。弹性形变摩擦力模型将摩擦力表示为相对运动物体表面接触形变产生的弹性力,与Stribeck模型相比,弹性形变在相对运动过程中连续变化,消除了零速度摩擦力不连续性,与LuGre模型相比,参数较少且无需求解微分方程,降低了模型辨识难度。以伺服系统模型输出速度与实测输出速度的误差平方和为评价函数,采用遗传算法辨识基于三种摩擦力模型的伺服系统参数。实验结果表明:在相同的遗传进化迭代次数下,弹性形变摩擦力模型精度比Stribeck模型提高2.3倍,比LuGre模型提高4.6倍。验证了弹性形变摩擦力模型用于伺服系统非线性建模的可行性。     

开槽式六边形多频带高增益微带天线仿真

随着无线通信技术的发展,小型化、多频带微带贴片天线在无线通信中得到了广泛应用。文章设计了一种六边形多频带微带天线,采用同轴线馈电,在六边形贴片的每个顶点内侧进行120°的开槽。通过调整贴片开槽的几何形状和尺寸,能够有效地获得三种不同的谐振模式,可应用于L波段和C波段。用仿真软件CST对该种天线进行仿真及分析,其结果表明,在工作频段均满足增益G≥6 dbi,回波损耗S₁₁<-10 dB。该天线具有结构简单、体积小、增益良好的特点,适用于通信中WiFi频段。     

一种应用于5G毫米波通信的双极化有源相控阵模组

针对5G毫米波通信,研制了一种双极化有源相控阵天线模组。厚度为2 mm的多层PCB正面印制阵列天线,在其背面集成多通道波束成形芯片,通过中间层实现天线与芯片的互连以及供电、控制等。测试结果表明,研制的板状4×4双极化相控阵模组在E面和H面均实现了不小于±40度的波束扫描范围（不大于3 dB的电平下降）和低于-18 dB的归一化交叉极化电平,在24～27.5 GHz的频率范围内实现了V极化和H极化分别为42.6～45.7 dBm和43.5～46.1 dBm的等效全向辐射功率（EIRP）。     

基于拓扑绝缘体异质结的宽带太赫兹探测器

二维材料中的新量子态对凝聚态物理和现代光电器件的发展具有重要意义。然而具有宽带、室温和快速响应能力的太赫兹光电探测技术,由于缺乏暗电流和光吸收之间的最佳平衡,仍然面临着巨大的挑战。在这项研究中,作者合成了新型拓扑绝缘体材料GeBi₄Te₇,并搭建了其与Bi₂Te₃的范德华异质结,以实现高灵敏度的太赫兹光电探测器。在平面金属-材料-金属结构中实现了在室温下将低光子能量太赫兹波段直接转化为光电流。结果表明,基于Bi₂Te₃-GeBi₄Te₇的太赫兹光电探测器能够实现0.02～0.54 THz的宽谱探测,且具有很高的光响应率(在0.112、0.27、0.5 THz下分别为592 V·W^-1、203 V·W^-1、40 V·W^-1),响应时间小于6μs。值得注意的是,它被用于高频太赫兹的成像应用演示。这些结果为Bi₂Te₃     

低耗低剖面单层波导阵列天线研究

新型单层波导阵列天线具有低耗、低剖面、结构紧凑、实用性强等诸多优点, 在毫米波甚至太赫兹无线通信领域具有巨大应用潜力, 是当前的研究热点。 文章首先介绍了用于构建波导阵列天线的几类波导馈电网络的特点, 指出E 面波导馈电网络在毫米波应用领域的优势,接着针对E 面波导在单层并馈波导阵列天线和Butler矩阵多波束阵列天线方面的研究展开叙述,最后给出了可应用在单层波导阵列天线中的开口波导辐射单元在实现多频和圆极化等不同功能上的最新研究进展。 文章对于低耗低剖面单层波导阵列天线的发展及其应用具有参考价值。