導(dǎo)語：如何才能寫好一篇天線技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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第四代移動(dòng)通信技術(shù)中采用了智能天線技術(shù)，智能天線一般是指安裝在基站的天線，主要是通過能夠編程的電子相位關(guān)系來確定方向性。智能天線技術(shù)采用的是SDMA，而SDMA是衛(wèi)星通信方式的一種，主要是利用天線的方向性來確定范圍，也就是頻域，從而減少了成本，增加了收益。SDMA是利用空間分割來劃分信道，采用智能天線技術(shù)可以改善信號(hào)質(zhì)量，4G移動(dòng)通信技術(shù)廣泛采用這一能夠降低建設(shè)成本的技術(shù)。另外，為了提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能，4G移動(dòng)移動(dòng)技術(shù)還采用了無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)，像分集技術(shù)和多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，為數(shù)據(jù)的高速傳輸提供了技術(shù)支持。

2、4G移動(dòng)通信技術(shù)的安全缺陷繼解決措施

病毒，一般來說，是有些計(jì)算機(jī)操作人員惡意制造的一些計(jì)算機(jī)操作指令，載入在一些人們常用的軟件和網(wǎng)頁當(dāng)中傳播，破壞計(jì)算機(jī)的信息安全。病毒對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的破壞是猝不及防的，而且其傳播速度很快，在很短的時(shí)間內(nèi)能讓成千上萬的文件或者程序受到攻擊。而且病毒自身繁殖性也很強(qiáng)，一旦遭到病毒侵害的程序就會(huì)自身復(fù)制，能夠像生物病毒一樣繁殖下去，對(duì)通信安全將造成巨大的危害。黑客，一般都擁有大量的計(jì)算機(jī)相關(guān)的技能，能夠輕易侵入別人的電腦或者拿別人的電腦當(dāng)跳板再入侵其他的電腦來竊取用戶信息，或者破壞通信信息安全。黑客非法地對(duì)國家政府、軍事情報(bào)機(jī)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、軍事指揮系統(tǒng)、公司企業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行竊聽、篡改，以達(dá)到危害國家安全，破壞社會(huì)穩(wěn)定，致使企業(yè)造成損失，這將對(duì)用戶的通信安全產(chǎn)生巨大的威脅。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或者瀏覽器本身存在的安全缺陷，極易被一些惡意軟件攜帶的病毒攻擊，而這些病毒經(jīng)常不容易被發(fā)現(xiàn)，最終對(duì)通信和信息交換造成破壞?？萍疾粩嗟匕l(fā)展，我們有信心解決以上提出的安全問題，為了有效地解決，我們?cè)?G移動(dòng)通信技術(shù)研究和開發(fā)的過程中一定要嚴(yán)密把控各方面的環(huán)節(jié)，確保第四代移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的信息安全。采取增加網(wǎng)絡(luò)防火墻，使用更加復(fù)雜的秘鑰等措施，提高系統(tǒng)的抗攻擊能力，在不影響數(shù)據(jù)安全和完整性的前提下，同時(shí)提高系統(tǒng)的恢復(fù)能力。同時(shí)，各國政府也要成立專門的機(jī)構(gòu)，出臺(tái)相關(guān)的法律法規(guī)，增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全管理人員的培養(yǎng)，普及安全知識(shí)，同時(shí)加大對(duì)安全保護(hù)措施的投資力度，對(duì)危害通信安全和網(wǎng)絡(luò)安全的不法分子嚴(yán)懲不貸。

3、結(jié)語

篇2

1.1傳輸通道抗衰落油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)與通信基站之間的傳輸主要依靠無線電磁波，在傳輸過程中，周圍電力線發(fā)射的電磁波會(huì)干擾信號(hào)強(qiáng)度。移動(dòng)臺(tái)發(fā)射無線電磁波的衰減率為N=V/(λ/2)，其中V為數(shù)據(jù)信息在傳輸信道內(nèi)的速率，λ為外界電磁波的波長。如果增大電磁波波長便能有效地控制抗衰減系數(shù)，一般采取增大信源設(shè)備發(fā)射功率的方法來提高傳輸速率[4]。在傳輸系統(tǒng)一級(jí)電路信號(hào)功率放大過程中，數(shù)據(jù)信號(hào)容易在通信線路中發(fā)生全反射現(xiàn)象，使數(shù)據(jù)信號(hào)的碼片呈現(xiàn)離散狀態(tài)。在距終端處理器3/4位置處，繼續(xù)進(jìn)行二級(jí)數(shù)據(jù)信號(hào)功率的放大，使傳輸線路中產(chǎn)生電磁波的強(qiáng)度高于外界干擾電磁波的強(qiáng)度，讓傳輸信道內(nèi)的電磁波與電磁波相互抵消，可降低其電磁波的強(qiáng)度。并且電磁波在相互抵消過程中，也進(jìn)行了一部分的疊加，從而增強(qiáng)了通信信號(hào)強(qiáng)度。

1.2編碼調(diào)制油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)編碼調(diào)制分為二進(jìn)制編碼調(diào)制、十進(jìn)制編碼調(diào)制以及十六進(jìn)制編碼調(diào)制。十進(jìn)制編碼調(diào)制的輸入端有10個(gè)數(shù)據(jù)連接點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表不同的數(shù)據(jù)值。輸出部分的連接點(diǎn)共有4個(gè)，形成為8421十進(jìn)制編碼。該數(shù)據(jù)連接點(diǎn)的排布從左向右為I0~I9，當(dāng)編碼的數(shù)字首位為0，其他數(shù)字為1時(shí)，輸出端編出的碼型序列為0；當(dāng)編碼的數(shù)字第二位為0，其他數(shù)字為1時(shí)，輸出端編出的碼型序列為1；當(dāng)編碼的數(shù)字第三位為0，其他數(shù)字為1時(shí)，輸出端編出的碼型序列為2，以此類推，即為十進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換原則。十進(jìn)制編碼比二進(jìn)制編碼過程復(fù)雜，但保密性能比二進(jìn)制好。十六進(jìn)制編碼與十進(jìn)制編碼過程相類似，但是對(duì)9以后的數(shù)字編碼要用ABCDEFG進(jìn)行編制，當(dāng)編制的數(shù)據(jù)信息為103131156時(shí)，那么接收到的編碼序列即為A3D1F6。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中二進(jìn)制編碼技術(shù)通常應(yīng)用于傳輸話音信號(hào)，其優(yōu)勢為編碼技術(shù)簡化，占用的信道寬；十進(jìn)制編碼和十六進(jìn)制編碼技術(shù)應(yīng)用于傳輸視頻信息與數(shù)據(jù)信息，這兩種編碼技術(shù)保密性能佳，并且在傳輸數(shù)據(jù)信息中添加了冗余碼與糾錯(cuò)碼，可保證傳輸信息的有效性。

1.3移動(dòng)天線射頻移動(dòng)天線射頻技術(shù)中的設(shè)備根據(jù)俯仰角度不同，分為全向天線與定向天線兩種類型。全向天線由于覆蓋范圍大，發(fā)射功率低，所以容易受到大氣層中電磁波的干擾，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)失真，這種設(shè)備多用于油田空曠地區(qū)。定向天線覆蓋范圍小，傳輸距離遠(yuǎn)，但是發(fā)射的功率信號(hào)只能朝一個(gè)傳播方向，如果在大型油田建筑群體設(shè)立單獨(dú)的定向天線，發(fā)射的信號(hào)就會(huì)被障礙物吸收，因此每個(gè)建筑通常設(shè)立3個(gè)天線，每個(gè)定向天線覆蓋的范圍為120°，組成一個(gè)全向覆蓋范圍區(qū)域。每個(gè)定向天線的俯仰角度控制在15°范圍內(nèi)，定向發(fā)射的頻率為8000Hz。在發(fā)射射頻功率過程中，發(fā)揮主要功能的設(shè)備為耦合器，其結(jié)構(gòu)組成為直流耦合端、輸入端、隔離端及耦合輸出端。

2TD—LTE技術(shù)的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)傳輸信道TD—LTE無線通信系統(tǒng)的傳輸信道分成等間隔的32個(gè)信道，其中上行信道16個(gè)，下行信道16個(gè)。上行信道負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的編碼，下行信道負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸。上行信道具有數(shù)據(jù)信息編碼和譯碼功能，可以在數(shù)據(jù)編碼過程中添加冗余碼和糾錯(cuò)碼。在數(shù)據(jù)字符串間添加冗余碼的過程中，上行信道會(huì)根據(jù)冗余碼的排列順序進(jìn)行翻譯，若對(duì)等的字符串沒有得到有效的翻譯，編碼器便會(huì)重新接收冗余碼，再一次進(jìn)行翻譯表達(dá)，直到油田數(shù)據(jù)終端設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)信息與信源設(shè)備輸出的信息一致，才會(huì)完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的譯碼。

2.2油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的組建要根據(jù)不同的IP地址進(jìn)行劃分，以達(dá)到共享石油專網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)資源的目的。IP地址段分為4個(gè)區(qū)域段，A類IP地址段為0~127，B類IP地址段為128~191，C類IP地址段為192~223，D類IP地址段為224~239，每個(gè)區(qū)域段之間的主機(jī)設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)端控制功能。

3結(jié)語

篇3

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE 多天線技術(shù) 2/8天線 性能對(duì)比

引言

多天線技術(shù)（MIMO）是LTE系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過與OFDM及技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)?、時(shí)、頻多維信號(hào)進(jìn)行很好的聯(lián)合處理和調(diào)度，使系統(tǒng)的靈活性和傳輸效率大幅度提升。TD-LTE系統(tǒng)集成了TDD的固有特點(diǎn)和優(yōu)勢，能夠很好的滿足非對(duì)稱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求。隨著LTE上涌進(jìn)程的不斷推進(jìn)，全球各大電信運(yùn)營商已經(jīng)大面積部署LTE網(wǎng)絡(luò)，大部分FDD運(yùn)營商采取了將LTE和3G系統(tǒng)共同部署的策略，基站主要采用2天線，而TDD運(yùn)營商為了將TDD技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，其基站主要采用4天線和8天線技術(shù)，因此，需要充分了解不同天線技術(shù)各自的特點(diǎn)，從而為TD-LTE的實(shí)際部署和后續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

一、多天線技術(shù)

多天線技術(shù)是一種統(tǒng)稱，根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同可以分為天線分集、波束賦形以及空分復(fù)用三種[1]。從LTE的發(fā)展過程來看，最基本的LTE MIMO形式采用了兩端口的2×2形式。因此，多天線技術(shù)在TD-LTE系統(tǒng)中的發(fā)展及應(yīng)用對(duì)于TDLTE的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。最優(yōu)的MIMO算法對(duì)于不同的天線屬配置來說存在一定的差異。

在TD-LTE系統(tǒng)中，常用傳輸方式主要包括TM2、TM3、TM4、TM7以及TM8，其中2天線主要采用的傳輸模式包括TM2、TM3和TM4；8天線除了支持2天線支持的傳輸模式之外，還支持TM7和TM8，其中TM8模式為R9支持技術(shù)[2]。表1給出了2天線和8天線的上下行對(duì)天線模式的支持能力。從表1來看，在上行上都是采用MIMO的分集模式，下行由于采用了模式間的自適應(yīng)技術(shù)，當(dāng)信道條件較好時(shí)會(huì)采用雙流技術(shù)，而當(dāng)信道條件較差時(shí)，則采用了單流技術(shù)。

二、2/8天線性能對(duì)比

2.1 2/8天線下行信道性能對(duì)比

表2給出了2/8天線SU-MIMO的系統(tǒng)性能對(duì)比數(shù)據(jù)，基于3GPP Casel-3D場景進(jìn)行仿真，2天線采用TM4模式，8天線采用TM8模式，均支持單雙流自適應(yīng)。

從表2中的數(shù)據(jù)來看，8天線相對(duì)于2天線來說，平均頻譜效率的增益達(dá)到了19%，邊緣頻譜效率的增益達(dá)到了22%。8天線的性能增益主要是由于其本身的空間自由度更高，能夠形成更窄、指向性更強(qiáng)的波束，使有用信號(hào)提高，干擾也大幅降低。同時(shí)2天線通過終端反饋碼本的方式存在碼本量化損失，而8天線通過信道互易性得到的信道進(jìn)行矩陣分解，可以得到更加準(zhǔn)確的預(yù)編碼向量。

由于8天線相對(duì)于2天線來說具有更大的空間自由度，因此8天線能夠?qū)U-MIMO進(jìn)行更好的支持。表3給出了8天線的SU-MIMO和MU-MIMO的性能對(duì)比，其中SUMIMO采用了單雙流自適應(yīng)技術(shù)，MU-MIMO則采用了2用戶配對(duì)的單流技術(shù)。從表中的數(shù)據(jù)能夠看出，MU-MIMO相對(duì)于SU-MIMO的平均頻譜效率和邊緣頻譜效率均有15%左右的提升。8天線MU-MIMO模式下，用戶配對(duì)準(zhǔn)則以及用戶之間的干擾消除的預(yù)編碼算法會(huì)在較大程度上影響傳輸性能。

2.2 2/8天線上行信道性能對(duì)比

從上行鏈路的性能來看，8天線相對(duì)于2天線具有更大的接收分集增益。同時(shí)，8天線的空間自由度優(yōu)勢方便基站通過更具優(yōu)勢的接收算法來提升處理增益。表5給出了2/8天線系統(tǒng)上行仿真性能對(duì)比，仿真基于理想的信道估計(jì)。

接收端通過采用8天線和基于MMSE的干擾消除接收算法，8天線在平均頻譜效率以及邊緣頻譜效率均有50%以上的增益效果，尤其是邊緣頻譜效率的增益接近80%左右。因?yàn)?天線具有很好的干擾消除性能，因此8天線的基站上行引入MU-MIMO技術(shù)能夠進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能增益。

三、8天線在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中的挑戰(zhàn)

從前文的分析來看，基于8天線和2天線在物理實(shí)現(xiàn)、器件性能方面基本保持一致[3]。但是在實(shí)際產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方面，兩者之間存在一定的差異，比如天線增益，這些對(duì)會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際上下行性能產(chǎn)生不同程度的影響。TD-LTE基于信道互易的8天線技術(shù)方案存在一定的問題?；谟脩舴答伌a本的多天線方案，需要對(duì)上行容量進(jìn)行充分的考慮，因此，一般會(huì)選擇較粗的時(shí)頻顆粒度進(jìn)行反饋。但是在TDD系統(tǒng)中，基站能夠通過上下行信道互易性獲取上下行信道信息。因此，在預(yù)編碼計(jì)算的過程中不會(huì)受到碼本量化帶來的影響。當(dāng)硬件處理能力較高時(shí)，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)所有物理資源塊的波束賦型矩陣的計(jì)算，這能夠使得波束賦型與信道條件之間的匹配程度進(jìn)一步提高，從而促進(jìn)波束賦型技術(shù)性能的進(jìn)一步提升。

四、結(jié)語

TD-LTE繼承了TDD的優(yōu)勢和特點(diǎn)，具有較高的靈活性和性能。通過論文的分析可以看出，8天線相對(duì)于2天線在平均頻譜效率和邊緣頻譜效率具有更好的性能，同時(shí)8天線的MU-MIMO比SU-MIMO在平均頻譜效率和邊緣頻譜效率具有更好的性能。因此，8天線能夠更好的發(fā)揮空間和復(fù)用和干擾抑制方面的優(yōu)勢，能夠進(jìn)一步提升TD-LTE系統(tǒng)的性能。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]畢奇.LTE多天線技術(shù)發(fā)展趨勢[J].電信科學(xué)，2014（10）：1-7.

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關(guān)鍵詞：卡塞格倫光學(xué)天線 光束 熱變形

中圖分類號(hào)：TN820 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（c）-0028-02

空間光通信的快速發(fā)展，帶動(dòng)了光學(xué)天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步。光學(xué)天線系統(tǒng)作為空間光通信設(shè)備，具有自身的優(yōu)勢：體積小，重量輕、功耗低、頻帶寬、通信容量大，等等?？ㄈ駛惞鈱W(xué)天線作為光學(xué)發(fā)射和接收天線，其突出的優(yōu)點(diǎn)有[1]：（1）口徑可以做得較大，不產(chǎn)生色差且可用波段范圍較寬；（2）采用非球面鏡后，有較大的消像差能力；（3）可以做到收發(fā)合一。但環(huán)境的變化對(duì)天線系統(tǒng)的性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。本文對(duì)一種典型的卡塞格倫光學(xué)天線的鏡體進(jìn)行了熱變形仿真，并利用了光學(xué)仿真軟件CODE-V分析了熱變形對(duì)傳輸光束傳輸質(zhì)量的影響。

1 天線鏡體的熱變形對(duì)光束傳輸?shù)挠绊?/p>

1.1 鏡體的熱變形分析

我們知道，當(dāng)鏡子的表面和內(nèi)部存在溫差時(shí)，由于玻璃的導(dǎo)熱率低，內(nèi)外部溫差產(chǎn)生的應(yīng)力能使鏡體變形并改變其表面的曲率半徑，尤其是靠近外部的區(qū)域，會(huì)出現(xiàn)所謂的“塌邊”或“翹邊”的現(xiàn)象，這一溫度效應(yīng)稱為“邊緣效應(yīng)”[2]。根據(jù)熱彈性力學(xué)理論，鏡體由于溫度的改變而產(chǎn)生的形變，主要由三部分組成：鏡體材料溫度升高而產(chǎn)生的自由熱膨脹、邊界固定后不能自由膨脹而引起的和材料的泊松比有關(guān)的形變、熱應(yīng)力而產(chǎn)生的形變[3]。

為了形象地描述鏡體的熱形變，該文利用ANSYS軟件仿真圖[4]，以常溫（20 oC）為起始溫度、壓圈法固定鏡體為例，分析了鏡體隨溫度的升高而發(fā)生的形變。圖1、圖2、圖3分別表示溫度為100 oC時(shí)鏡體在X、Y、Z方向的位移。從圖中可以看出，升溫時(shí)，天線系統(tǒng)的反射鏡面向外鼓起。鏡體在軸向方向（Z方向）的變化，對(duì)光束的傳輸影響最大，當(dāng)溫度變化為100 oC時(shí)，軸向方向（Z方向）的變形量為0.6 ?m。而當(dāng)溫度降低時(shí)，天線系統(tǒng)的反射鏡面向內(nèi)凹陷。由此表明，溫度的變化對(duì)鏡體的形變影響還是比較大的。

1.2 鏡體的熱變形對(duì)傳輸光束的影響

圖4，圖5分別描述了鏡體變形前后天線的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)圖。圖6、圖7分別描述了鏡體變形前后天線系統(tǒng)的MTF圖。圖4、圖5表明鏡體變形前，光束通過設(shè)計(jì)的卡塞格倫光學(xué)天線，光束能量集中，發(fā)射光束發(fā)散角小，光線分布均勻，實(shí)現(xiàn)了卡塞格倫光學(xué)天線收發(fā)合一的功能。圖6、圖7表明，鏡體變形后，光束在卡塞格倫光學(xué)天線中傳輸時(shí)，天線系統(tǒng)的傳輸特性變差。相應(yīng)地，卡塞格倫光學(xué)天線的效率發(fā)生了明顯的變化，光束的傳輸達(dá)不到鏡體溫度變化前的理想值。這種反射鏡面的熱變形對(duì)傳輸光束會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)、傳輸光束中心移位及光束發(fā)散等影響[5]。在空間光通信中，傳輸光束的偏轉(zhuǎn)、中心移位及光束發(fā)散會(huì)造成目標(biāo)圖像畸變、存在嚴(yán)重的像差以及圖像不清晰等等。本文設(shè)計(jì)的卡塞格倫光學(xué)天線采用了大量的反射鏡面，所以鏡面的熱變形對(duì)光束的傳輸影響很大。由此可見，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要在鏡面材料選擇、鏡體應(yīng)力釋放方式、鏡體大小選擇等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，盡量減小由于溫度變化對(duì)鏡體產(chǎn)生的應(yīng)力，以避免出現(xiàn)像差增大和天線鏡面破裂等現(xiàn)象。

2 結(jié)語

該論文研究了卡塞格倫光學(xué)天線鏡體的熱變形對(duì)傳輸光束傳輸質(zhì)量的影響。光學(xué)天線的設(shè)計(jì)是空間光通信的重要發(fā)展部分，光學(xué)天線傳輸?shù)馁|(zhì)量高低直接影響到信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該考慮環(huán)境變化對(duì)系統(tǒng)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] Cho Y M，Kong H J and Lee S S.OPTICAL ENGINEERING[M]. Bellingham，1994：33-100.

[2] 馮樹龍，張新，翁志成，等.溫度對(duì)大口徑主鏡面形變形的影響分析[J].光學(xué)技術(shù)，2005，31（1）：41.

[3] 彭玉峰，程祖海.熱變形諧振腔的激光模式理論分析[J].強(qiáng)激光與粒子束，2000（B11）.

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【關(guān)鍵詞】 廣播電視發(fā)射天線 發(fā)射天線原理 技術(shù)特征 應(yīng)用

廣播電視信號(hào)的傳播，主要是將發(fā)射機(jī)所發(fā)出的中波和短波轉(zhuǎn)為電磁波，在電磁波發(fā)射出去之后，由廣播電視天線接收。但是天線并不需要與發(fā)射機(jī)連接，而是通過網(wǎng)絡(luò)就可以將經(jīng)過技術(shù)轉(zhuǎn)換后的視聽信號(hào)傳播到廣播、電視接收臺(tái)。隨著高端科技因子逐漸地融入到廣播電視發(fā)射天線技術(shù)當(dāng)中，使得該門技術(shù)不斷升級(jí)。

一、廣播電視發(fā)射天線基本結(jié)構(gòu)

廣播電視發(fā)射天線是在傳輸信號(hào)和接收信號(hào)的過程中，運(yùn)用天線完成信號(hào)的傳輸和接收過程。廣播電視發(fā)射天線的基本結(jié)構(gòu)是垂直的天線鐵塔、調(diào)配箱將饋線連接到圓盤系統(tǒng)，圓盤系統(tǒng)可以連接多根導(dǎo)線。天線鐵塔為單桅桿拉線鐵塔，在鐵塔的底部架設(shè)有地網(wǎng)線。發(fā)射機(jī)將信號(hào)發(fā)出后，以高頻電流的形式存在，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換之后，被傳輸?shù)降鼐W(wǎng)中，被廣播、電視所接收。在整個(gè)的廣播、電視信號(hào)傳輸和接收的過程中，周圍地區(qū)一定范圍內(nèi)會(huì)被信號(hào)所覆蓋。

本論文所研究的廣播電視發(fā)射天線為并饋式自立鐵塔中波天線，其基本結(jié)構(gòu)是垂直結(jié)構(gòu)的天線自立鐵塔。塔體形式可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以是正方形的、三角形的，也可以是正多邊形的。如果是普通的鐵塔，所布設(shè)的導(dǎo)線有限，并饋式自立鐵塔則有所不同，可以布設(shè)多根導(dǎo)線[1]。在并饋式自立鐵塔的平臺(tái)上連接導(dǎo)線的上端，下端匯集在鐵塔底部的中心處。在并饋式自立鐵塔的的底部架設(shè)有地網(wǎng)線。（并饋式自立鐵塔結(jié)構(gòu)圖見圖1）

與通常使用的廣播電視發(fā)射天線相比，并饋式自立鐵塔中波天線沒有絕緣底座和絕緣拉索設(shè)計(jì)，不僅降低了工程施工量，而且還節(jié)約了成本。并饋式自立鐵塔采用直流接地設(shè)計(jì)，具有良好的雷電導(dǎo)流系統(tǒng)，可以避免天線遭到雷擊。并饋式自立鐵塔中波天線不僅可以承擔(dān)超過1千瓦的功率，而且還可以多個(gè)廣播、電視頻道同時(shí)運(yùn)行。即便是根據(jù)實(shí)際需要在鐵塔安裝不同類型的天線，也并不會(huì)影響天線的正常使用。

二、廣播電視發(fā)射天線發(fā)射中所存在的問題

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)直接關(guān)乎到廣播電視信號(hào)的接收效果。廣播電視發(fā)射天線發(fā)射的過程中，會(huì)受到多種因素的影響而存在一些問題。這些問題可以通過檢測發(fā)射天線信號(hào)而獲得，經(jīng)過參數(shù)計(jì)算之后，就可以針對(duì)問題做出判斷。

2.1信號(hào)功率不夠而影響廣播電視的信號(hào)接收質(zhì)量

廣播電視所接受的信號(hào)不穩(wěn)定，是信號(hào)的回?fù)軗p耗中一項(xiàng)重要因素。廣播電視發(fā)射天線接收的過程中，在信號(hào)輸入的端口處會(huì)存在阻抗。如果此時(shí)的阻抗比標(biāo)準(zhǔn)的阻抗高出很多，就會(huì)導(dǎo)致所發(fā)射的信號(hào)存在功率損失，這就是回波損耗。隨著阻抗的增高，功率損失就會(huì)越大，回?fù)軗p耗就會(huì)越小[2]。要使天線能夠接收到高質(zhì)量的信號(hào)，就需要所接收到的信號(hào)強(qiáng)度足夠大。傳輸信號(hào)的功率不夠，就必然導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度下降，因此而影響到信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2.2駐波比值不穩(wěn)定而影響廣播電視的信號(hào)接收質(zhì)量

廣播電視發(fā)射天線信號(hào)發(fā)射質(zhì)量會(huì)受到駐波比值的影響。駐波比是廣播電視發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)過程中所存在的最大電流和最小電流之比。駐波比與天線的信號(hào)傳輸質(zhì)量存在正相關(guān)性。隨著天線傳輸信號(hào)過程中所產(chǎn)生的電流駐波比值越大，天線的信號(hào)傳輸質(zhì)量就會(huì)有所下降[3]。

三、廣播電視發(fā)射天線發(fā)射問題的解決方案

3.1對(duì)廣播電視發(fā)射天線做好維護(hù)工作

1.定期檢測天線信號(hào)

廣播電視發(fā)射天線的質(zhì)量與廣播電視接收信號(hào)的質(zhì)量密切相關(guān)。需要定期檢測天線信號(hào)穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)存在異常，就需要查找問題原因并立即解決，以確保天線發(fā)射的信號(hào)具有高可靠性。

2.定期檢測天線的硬件設(shè)施

廣播電視發(fā)射天線的硬件是保證天線信號(hào)發(fā)射質(zhì)量的關(guān)鍵。包括桅桿以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)等等，在檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)有問題存在，就要立即修復(fù)，或者更換硬件。

3.2對(duì)饋管做好維護(hù)工作

廣播電視饋管與信號(hào)發(fā)射機(jī)之間是通過接口進(jìn)行連接的。如果接口處接觸不良，就會(huì)導(dǎo)致接口處出現(xiàn)大火。對(duì)接口處定期檢查，可以避免這一故障發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，還要檢查饋管與變阻器之間的接口連接是否可靠。如果發(fā)現(xiàn)有連接松動(dòng)之處，就要對(duì)螺絲二次加固。檢查饋管周圍的防護(hù)裝置是否密封，連接是否牢固，以避免饋管內(nèi)部存在積水現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電纜有破損現(xiàn)象的時(shí)候，要立即采取措施處理，必要的時(shí)候要更換電纜。檢查發(fā)射鐵塔的接地是否可靠，電纜是否有松動(dòng)現(xiàn)象，及電纜與各個(gè)部件的連接是否牢固等。這些檢查維護(hù)工作都是確保廣播電視發(fā)射信號(hào)質(zhì)量的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

3.3常用的發(fā)射天線的應(yīng)用

1. 正交振子天線的應(yīng)用

正交振子天線的構(gòu)成上，是兩個(gè)形式相同的對(duì)稱振子相交而構(gòu)成。正交振子天線所在平面上，法線方向圓極化，輻射場則是線極化的。對(duì)稱振子的覆蓋面比較大，可以使廣播、電視的信號(hào)傳遞達(dá)到良好的效果，就需要處于水平位置。在正交振子天線使用的過程中，注意不可以使用介質(zhì)絕緣子，否則，會(huì)影響到天線信號(hào)傳遞的穩(wěn)定性。

2. 縫隙天線的應(yīng)用

縫隙天線是半個(gè)個(gè)波長的長條形天線，導(dǎo)體面上有開縫。對(duì)信號(hào)的傳輸，所采用的是跨接的方式?？p隙天線的電子對(duì)抗性較強(qiáng)，可以用于各種通信設(shè)備和導(dǎo)航設(shè)備。由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，且口徑場的分布能夠得到很好地控制，用于廣播、電視信號(hào)的傳輸，可以提高信號(hào)質(zhì)量。

四、廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的未來發(fā)展前景

從廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的未來發(fā)展情況來看，目前國外已經(jīng)廣泛地應(yīng)用并饋式自立中波天線，而且應(yīng)用技術(shù)比較成熟。中國在廣播電視發(fā)射天線技術(shù)中，饋式自立中波天線也進(jìn)入到應(yīng)用領(lǐng)域，并發(fā)揮著重要的作用。廣播電視臺(tái)可以根據(jù)自己的需要選擇天線基本結(jié)構(gòu)，其對(duì)其他天線的兼容性是非常好的。比如，中國洛陽廣播電臺(tái)就采用了三角形并饋式自立中波天線，多年來運(yùn)行良好，不僅信號(hào)穩(wěn)定，而且使用過程中安全可靠性極高，信號(hào)范圍很大，信號(hào)強(qiáng)度很高，且具有良好的防雷保護(hù)設(shè)施，降低了信號(hào)傳播中的干擾率。

處于新媒體時(shí)代的今天，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)也在不斷升級(jí)。特別是網(wǎng)絡(luò)媒體的發(fā)展，使得廣播電視技術(shù)正快速邁入到高科技軌道。廣播電視發(fā)射天線技術(shù)取締了傳統(tǒng)的微波中繼傳輸?shù)奶炀€技術(shù)，并根據(jù)廣播電視業(yè)的需要而不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，使得信號(hào)傳輸中的噪聲得以消除。特別是饋式自立中波天線，以其技術(shù)優(yōu)勢將成為行業(yè)市場中的主導(dǎo)。此外，針對(duì)電磁波輻射的問題，還要保護(hù)好發(fā)射天線場區(qū)，以避免危害到周圍居民的身體健康。

五、結(jié)論

綜上所述，傳媒業(yè)的快速發(fā)展，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)所發(fā)揮的作用是需要被重視的。隨著廣播、電視領(lǐng)域?qū)π盘?hào)傳輸質(zhì)量要求越來越高，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)也在不斷升級(jí)。對(duì)該門技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行研究，分析技術(shù)應(yīng)用中所存在的不足，對(duì)提高發(fā)射天線設(shè)計(jì)技術(shù)水平具有參考價(jià)值，也有助于推動(dòng)廣播電視業(yè)更好地發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉養(yǎng)榮.如何做好廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的維保[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（14）：78-78.

篇6

1改革的重點(diǎn)與具體措施

1．1教學(xué)方法三維可視化為了解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難和前沿性的科研促教中缺乏實(shí)驗(yàn)條件驗(yàn)證的教學(xué)問題［3］，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將物理建模思想應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，通過三維可視化仿真，使復(fù)雜、抽象、煩瑣的理論模型變得直觀、具體、明了．例如:針對(duì)“空間光通信創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”課程中的光學(xué)天線設(shè)計(jì)及光傳輸、激光雷達(dá)成像和光子晶體光纖光傳輸?shù)冗M(jìn)行了三維動(dòng)態(tài)可視化仿真．在對(duì)前沿性的科研促教中缺乏實(shí)驗(yàn)條件驗(yàn)證的情況下，擬采用理論建模與仿真驗(yàn)證方法來實(shí)現(xiàn)．

1．2創(chuàng)新實(shí)踐自主化為了解決自主創(chuàng)新實(shí)踐能力訓(xùn)練不足的教學(xué)問題［4］，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將光通信、微波光子學(xué)等交叉學(xué)科前沿技術(shù)與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合，構(gòu)建了“空間光通信”開放式創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，建設(shè)了綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型的開放式專業(yè)實(shí)驗(yàn)室．依托開放式創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，開展了大學(xué)生自主研究型學(xué)習(xí)，著力加強(qiáng)大學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)［5，6］．加強(qiáng)科研促教，拓展創(chuàng)新思維，在“985高?！贝髮W(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃支持下，實(shí)施了創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目40余項(xiàng)．依托科研項(xiàng)目把學(xué)生帶到學(xué)術(shù)前沿，進(jìn)行了形式多樣的學(xué)術(shù)研討:教授、副教授、博士、碩士、本科生分別定期做主題報(bào)告、分組討論、網(wǎng)上論壇、參加國際國內(nèi)會(huì)議和暑期夏令營等方式促進(jìn)學(xué)術(shù)交流，形成良好的學(xué)術(shù)氛圍．學(xué)生在開放式專業(yè)實(shí)驗(yàn)室里自主進(jìn)行理論建模、仿真設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)撰寫學(xué)術(shù)論文等，開展了大學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式．

1．3多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系為了解決傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式缺乏對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐、仿真設(shè)計(jì)與課程論文等環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)的教學(xué)問題［7，8］，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將理論考試和平時(shí)成績相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)操作與自主創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合，理論建模仿真與課程論文相結(jié)合，構(gòu)成了多元化的評(píng)價(jià)體系．例如:把理論考試成績所占的比例下調(diào)到60%，而課程論文的比例上升到40%，通過創(chuàng)新項(xiàng)目和課程論文等方式評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí);通過課程論文答辯方式，依據(jù)“假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)新性、結(jié)果的準(zhǔn)確性、表達(dá)的清晰性”進(jìn)行綜合評(píng)定，實(shí)現(xiàn)從應(yīng)試教育到素質(zhì)教育的觀念性轉(zhuǎn)變．引領(lǐng)學(xué)生朝著有利于自身全面發(fā)展的方向努力．

1．5開放式教學(xué)資源建設(shè)為了解決傳統(tǒng)教學(xué)資源不足的問題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)了師資隊(duì)伍的建設(shè)，進(jìn)行了廣泛的國際、國內(nèi)教學(xué)研討和學(xué)術(shù)交流．重點(diǎn)建設(shè)了豐富的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)課程含教學(xué)錄相、典型實(shí)例、創(chuàng)新設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)教案、經(jīng)典物理問題、及在線實(shí)踐編程等模塊;適時(shí)引入在線答疑、網(wǎng)絡(luò)論壇及現(xiàn)場演示與討論等交互式教學(xué)形式，形成了模塊化、交互式、開放式教學(xué)資源平臺(tái)．

2改革與實(shí)踐的探索

實(shí)例1大學(xué)生在牛頓式光學(xué)天線系統(tǒng)測試平臺(tái)(圖1)上做的部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:圖2為接收光斑實(shí)驗(yàn)測試，圖3為利用光束質(zhì)量診斷儀器測試光斑．通過三維可視化仿真，使復(fù)雜、抽象、煩瑣的空間光通信系統(tǒng)中的激光傳輸理論模型變得直觀、具體、明了，解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難的教學(xué)問題(大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目)。例如:老師們課堂上在講解光子晶體的應(yīng)用———布拉格光纖光傳輸特性時(shí)，就采用了仿真驗(yàn)證手段．通過詳細(xì)舉例以此來鼓勵(lì)學(xué)生啟迪思維、大膽創(chuàng)新設(shè)計(jì)、勇于實(shí)踐．以下是學(xué)生們根據(jù)題目的要求，在老師的指導(dǎo)下做的部分仿真結(jié)果圖．實(shí)例2等周期結(jié)構(gòu)的布拉格光纖仿真(見圖4—圖6)．實(shí)例3空間光通信系統(tǒng)激光傳輸特性仿真(見圖7—圖8)．實(shí)例4波動(dòng)方程的(動(dòng)態(tài))三維可視化(見圖9)．圖9波動(dòng)方程(動(dòng)態(tài))三維可視化圖形實(shí)例5平面波用柱面波形式展開(見圖10)．圖10平面波展開為柱面波仿真結(jié)果圖形以上是具有代表性的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．“缺陷的光子晶體在偏振分束器等光學(xué)器件中的應(yīng)用”(大學(xué)生參與者:黃鶴、劉天驕、陳逸舟)被學(xué)校推薦為2010年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目;“推帚式激光雷達(dá)三維成像創(chuàng)新設(shè)計(jì)”(大學(xué)生參與者:謝國洋、顧大超、童磊)被學(xué)校推薦為2011年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目．通過這種創(chuàng)新事例，能很好地鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力，大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望和學(xué)習(xí)興趣．

3改革的實(shí)施成果

該課程未實(shí)行教學(xué)改革以前，我們實(shí)行的是傳統(tǒng)教學(xué)模式(理論教學(xué)+筆試成績+實(shí)驗(yàn)成績)，教學(xué)成果不理想．自從2009年本教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展了對(duì)“空間光通信創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)研究型改革與實(shí)踐的探索以來，特別是加強(qiáng)了針對(duì)“空間光通信創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”課程中的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)及《數(shù)學(xué)物理方法與仿真》、《光學(xué)天線設(shè)計(jì)》、《空間光通信創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》3本教材的重點(diǎn)建設(shè)．建立了1個(gè)基于大學(xué)生創(chuàng)新基地的空間光通信工程技術(shù)研究中心;并依托這個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，開展了一系列的教學(xué)和科研項(xiàng)目．1)研發(fā)了十余個(gè)綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，例如:“卡塞格倫光學(xué)天線系統(tǒng)的光傳輸特性分析實(shí)驗(yàn)”、“光纖損耗與光纖耦合實(shí)驗(yàn)”、“激光準(zhǔn)直與多波長光學(xué)天線傳輸實(shí)驗(yàn)”、“無線激光大氣通信實(shí)驗(yàn)”等;2)2012年數(shù)學(xué)物理方法、三維可視化仿真及創(chuàng)新實(shí)踐的“三位一體”教學(xué)模式改革獲電子科技大學(xué)教學(xué)改革成果一等獎(jiǎng);3)教改項(xiàng)目:2009年“數(shù)學(xué)物理方法”教學(xué)研究與精品課程建設(shè)”，2010年“數(shù)學(xué)物理方法精品課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)與改革”;4)團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目40余項(xiàng)，指導(dǎo)大學(xué)生40余篇(SCI收錄6篇);5)開展了一系列高水平的科研項(xiàng)目，獲得了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)，國家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目3項(xiàng)以及橫向建設(shè)項(xiàng)目等;6)2011年建設(shè)了電子科技大學(xué)第一座2．0kW單晶硅太陽能發(fā)電站，并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，以作為大學(xué)生新能源創(chuàng)新課題教學(xué)示范所用．7)發(fā)表教研論文20余篇、科研論文100余篇．取得了顯著的教學(xué)成果，形成了交叉性學(xué)科前沿與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式．(教改前后對(duì)比情況見表1)．

4結(jié)論

篇7

在分析研究智能天線技術(shù)理論的同時(shí),國內(nèi)外一些大學(xué)、公司和研究所分別建立了試驗(yàn)平臺(tái),用實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證理論研究的成果,得出相應(yīng)的結(jié)論。

(1)在美國

在智能天線技術(shù)方面,美國較其它國家要成熟的多,并已開始投入實(shí)用。美國ArrayComm公司將智能天線技術(shù)應(yīng)用于無線本地環(huán)路(WLL)系統(tǒng)。ArrayComm方案采用可變陣元配置,有12陣元、8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列可供不同環(huán)境選用,現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明在PHS基站采用該技術(shù)可以使系統(tǒng)容量提高4倍。

(2)在歐洲

歐洲通信委員會(huì)(CEC)在RACE(ResearchintoAdvancedCommunicationinEurope)計(jì)劃中實(shí)施了第一階段智能天線技術(shù)研究,稱為TSUNAMI(TheTechnologyinSmartAntennasforUniver-salAdvancedMobileInfrastructure),由德國、英國、丹麥和西班牙合作完成。該項(xiàng)目是在DECT基站上構(gòu)造智能天線試驗(yàn)?zāi)Ｐ?于1995年初開始現(xiàn)場試驗(yàn),天線陣列由8個(gè)陣元組成,射頻工作頻率為1.89GHz,陣元間距可調(diào),陣元分布有直線型、圓環(huán)型和平面型三種形式。試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀脭?shù)字波束成形的方法實(shí)現(xiàn)智能天線,采用ERA技術(shù)有限公司的專用ASIC芯片BDF1108完成波束形成,使用TMS320C40芯片作為中央控制。

(3)在日本

ATR光電通信研究所研制了基于波束空間處理方式的多波束智能天線。天線陣元布局為間距半波長的16陣元平面方陣,射頻工作頻率是1.545GHz。陣元組件接收信號(hào)在模數(shù)變換后,進(jìn)行快速付氏變換(FFT)處理,形成正交波束后,分別采用恒模(CMA)算法或最大比值合并分集算法,數(shù)字信號(hào)處理部分由10片F(xiàn)PGA完成,整塊電路板大小為23.3cm×34.0cm。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線的概念。

我國目前有部分單位也正進(jìn)行相關(guān)的研究。信威公司將智能天線應(yīng)用于TDD(時(shí)分雙工)方式的WLL系統(tǒng)中,信威公司智能天線采用8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列,射頻工作于1785~1805MHz,采用TDD雙工方式,收發(fā)間隔10ms,接收機(jī)靈敏度最大可提高9dB。

3智能天線的優(yōu)勢

智能天線是第三代移動(dòng)通信不可缺少的空域信號(hào)處理技術(shù),歸納起來,智能天線具有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。

(1)具有測向和自適應(yīng)調(diào)零功能,能把主波束對(duì)準(zhǔn)入射信號(hào)并適應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤信號(hào),同時(shí)還能把零響點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)。

(2)提高輸入信號(hào)的信干噪比。顯然,采用多天線陣列將截獲更多的空間信號(hào),也即是獲得陣列增益。

(3)能識(shí)別不同入射方向的直射波和反射波,具有較強(qiáng)的抗多徑衰落和同信道干擾的能力。能減小普通均衡技術(shù)很難處理的快衰落對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

(4)增強(qiáng)系統(tǒng)抗頻率選擇性衰落的能力,因?yàn)樘炀€陣列本質(zhì)上具有空間分集的能力。

(5)可以利用智能天線,實(shí)時(shí)監(jiān)測電磁環(huán)境和用戶情況來提高網(wǎng)絡(luò)的管理能力。

(6)智能天線自適應(yīng)調(diào)節(jié)天線增益,從而較好地解決遠(yuǎn)近效應(yīng)問題。為移動(dòng)臺(tái)的進(jìn)一步簡化提供了條件。越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動(dòng)臺(tái)功率的電平來判斷的。由于陰影效應(yīng)和多徑衰落的影響常常導(dǎo)致錯(cuò)誤的越區(qū)轉(zhuǎn)接,從而增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)荷和用戶的呼損率。在相鄰小區(qū)應(yīng)用的智能天線技術(shù),可以實(shí)時(shí)地測量和記錄移動(dòng)臺(tái)的位置和速度,為越區(qū)切換提供更可靠的依據(jù)。

4智能天線與若干空域處理技術(shù)的比較

為了進(jìn)一步理解智能天線的概念,我們把智能天線和相關(guān)的傳統(tǒng)空域處理技術(shù)加以比較。

(1)智能天線與自適應(yīng)天線的比較

智能天線與自適應(yīng)天線并沒有本質(zhì)上的區(qū)別,只是由于應(yīng)用場合不同而具有顯著的差異。自適應(yīng)天線主要應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)的干擾抵消,一般地,雷達(dá)接收到的干擾信號(hào)具有很強(qiáng)的功率電平,并且干擾源數(shù)目比天線陣列單元數(shù)少或相當(dāng)。而在無線通信系統(tǒng)中,由于多徑傳播效應(yīng)到達(dá)天線陣列的干擾數(shù)目遠(yuǎn)大于天線陣列單元數(shù),入射角呈現(xiàn)隨機(jī)分布,功率電平也有很大的動(dòng)態(tài)變化范圍,此時(shí)的天線叫智能天線。對(duì)自適應(yīng)天線而言,只需對(duì)入射干擾信號(hào)進(jìn)行抵消以獲得信干噪比(SINR,SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)的最大化。對(duì)智能天線而言,由于到達(dá)陣列的多徑信號(hào)的入射角和功率電平均數(shù)是隨機(jī)變化的,所以獲得的是統(tǒng)計(jì)意義上的信干噪比(SINR)的最大化。

(2)智能天線與空間分集技術(shù)的比較

空間分集是無線通信系統(tǒng)中常用的抗多徑衰落方案。M單元智能天線也可等效為由M個(gè)空間耦合器按優(yōu)化合并準(zhǔn)則構(gòu)成的空間分集陣列。因此可以認(rèn)為智能天線是傳統(tǒng)分集接收的進(jìn)一步發(fā)展。

但是智能天線與空間分集技術(shù)卻是有顯著的差別的。首先空間分集利用了陣列天線中不同陣元耦合得到的空間信號(hào)的弱相關(guān)性,也即是不同路徑的多徑信號(hào)的弱相關(guān)性。而智能天線則是對(duì)所有陣元接收的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)合并來形成空間濾波。一個(gè)根本性的區(qū)別:智能天線陣列結(jié)構(gòu)的間距小于一個(gè)波長(一般取λ/2),而空間分集陣列的間距可以為數(shù)個(gè)波長。

(3)智能天線與小區(qū)扇區(qū)化的比較

小區(qū)的扇區(qū)化可以認(rèn)為是一種簡化的、固定的預(yù)分配智能天線系統(tǒng)。智能天線則是動(dòng)態(tài)地、自適應(yīng)優(yōu)化的扇區(qū)化技術(shù)?，F(xiàn)在,我們來討論一個(gè)頗有爭議的問題。根據(jù)IS-95建議,當(dāng)采用120°扇區(qū)時(shí)系統(tǒng)容量將增加3倍。由此是否可以得到結(jié)論,扇區(qū)化波束越窄系統(tǒng)容量提高越大?考慮到實(shí)際的電磁環(huán)境,我們認(rèn)為對(duì)這一問題的回答是否定的。這是因?yàn)檎ㄊ邮盏降男盘?hào)往往是由許多相關(guān)性較強(qiáng)的多徑信號(hào)構(gòu)成的。一般情況下,各徑信號(hào)的時(shí)延擴(kuò)展小于一個(gè)chip周期。這時(shí)信號(hào)波形易于產(chǎn)生畸變從而降低信號(hào)的質(zhì)量達(dá)不到增加系統(tǒng)容量的目的。同時(shí)如果采用過窄的波束接收信號(hào),一旦該徑信號(hào)受到嚴(yán)重的衰落,則將直接導(dǎo)致通信的中斷。另外,過窄的接收波束在工程上是難以實(shí)現(xiàn)的,并將成倍地增加設(shè)備的復(fù)雜度。

5智能天線的未來展望

(1)目前還沒有一個(gè)完整的通信理論能夠較全面地將智能天線的所有課題有機(jī)地聯(lián)系起來,故需要建立一套較完整的智能天線理論;另一方面,高效、快速的智能算法也將是智能天線走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。

(2)采用高速DSP技術(shù),將原先的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)移到基帶進(jìn)行處理?；鶐幚磉^程是數(shù)字算法的硬件實(shí)現(xiàn)過程。

(3)由于圓形布陣和二維任意布陣比等間隔線陣優(yōu)越,同時(shí)陣列天線的數(shù)字合成算法能夠用于任意形式陣列天線而形成任意圖案的方向圖,因而可考慮在CDMA基站中采用二維任意布陣的智能天線。

(4)在移動(dòng)臺(tái)中(如手機(jī))采用智能天線技術(shù)。

(5)采用智能天線技術(shù)來改善移動(dòng)通信信道中上下鏈路不能使用同一套權(quán)值的問題,以改善上下鏈路的性能。

(6)目前,智能天線技術(shù)的研究已不是單一地研究智能天線本身,應(yīng)與CDMA的一些關(guān)鍵技術(shù)(如多用戶檢測技術(shù)、多用戶接收技術(shù)、功率控制等)結(jié)合在一起研究。

6結(jié)束語

智能天線是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。它涉及到天線技術(shù)、無線電傳播技術(shù)、信號(hào)檢測與處理等多學(xué)科。智能天線已從單一的軍事應(yīng)用步入民用通信領(lǐng)域。由于CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)相對(duì)于FDMA、TDMA系統(tǒng)具有較大的容量,且由于智能天線可以降低多徑干擾、多址干擾等因素,這使得智能天線技術(shù)成為當(dāng)前移動(dòng)通信的研究熱點(diǎn)。

篇8

【關(guān)鍵詞】 預(yù)編碼 多輸入多輸出 正交幅度調(diào)制 誤比特率

一、引言

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，可以通過高階信號(hào)調(diào)制技術(shù)和多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻譜效率，但是，在一個(gè)噪聲信道環(huán)境下，傳輸數(shù)據(jù)速率的提高會(huì)帶來誤碼率的提升。為了提高頻譜效率，長期演進(jìn)（LTE）移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用了鏈路自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)信道條件的變化，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地采用不同的調(diào)制和編碼、MIMO傳輸模式[1]、預(yù)編碼和發(fā)射功率等技術(shù)，以期在保證信號(hào)質(zhì)量的情況下取得最大的傳輸效率。

LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了正交頻分多址（OFDMA）、多輸入多輸出（MIMO）[2]等關(guān)鍵技術(shù)，以此來克服多徑信道的頻率選擇性衰落和提高系統(tǒng)的傳輸速度。本文對(duì)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究，并根據(jù)信道條件的變化，對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了性能仿真，分析了不同調(diào)制與編碼下系統(tǒng)的傳輸速率與誤碼率的曲線變化。

二、基于信道矩陣奇異值分解的預(yù)編碼算法

多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)將連續(xù)的信號(hào)比特流拆分成多個(gè)信號(hào)子流，再將各信號(hào)子流通過不同的天線發(fā)射出去，傳輸各信號(hào)子流的多個(gè)發(fā)射天線與接收天線構(gòu)成了空間信道矩陣。在空間信道矩陣構(gòu)成的各子信道不相互獨(dú)立的情況下，各子信道將相互干擾，從而影響信號(hào)接收質(zhì)量。在LTE系統(tǒng)中，預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法[3]。最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣是基于信道矩陣奇異值分解的矩陣。

首先假設(shè)在一個(gè)子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)，信道矩陣H不變，假設(shè)系統(tǒng)有NT根發(fā)射天線，MR根接收天線，發(fā)射符號(hào)分為L層，每個(gè)層有T個(gè)符號(hào)，第i層由符號(hào)[xi，1，xi，2，...，xi，T]組成。對(duì)信道矩陣H進(jìn)行奇異值分解：

式中，n為高斯白噪聲。在實(shí)際的應(yīng)用中，由于反饋資源的限制，系統(tǒng)首先須在預(yù)先給定好的碼本里選擇一個(gè)碼本作為預(yù)編碼矩陣，也就是利用某種準(zhǔn)則得到碼本索引。

三、預(yù)編碼矩陣下的MIMO接收機(jī)算法

LTE系統(tǒng)中的預(yù)編碼矩陣指示（PMI）反饋都是基于協(xié)議配置碼本，主要有兩種準(zhǔn)則：一種是基于系統(tǒng)容量最大化，另一種是基于最小誤碼率（BER）[4]。本論文采用基于最小誤碼率的MMSE準(zhǔn)則，減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值，并以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼，以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。假設(shè)均衡后的信號(hào)為X？，最初的發(fā)射信號(hào)為X，假定最優(yōu)均衡器變換系數(shù)為G，MIMO信道矩陣為H，那么誤差信號(hào)可以表示為：

四、自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法仿真實(shí)驗(yàn)

為了對(duì)算法性能作對(duì)比，在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上，自適應(yīng)調(diào)制方式分別在QPSK、16QAM、64QAM三種方式進(jìn)行選擇，接收端用MMSE準(zhǔn)則的均衡器，將發(fā)射信號(hào)功率值與均衡后的誤差信號(hào)功率值的比值作為自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，選擇相應(yīng)的調(diào)制方式與編碼率，當(dāng)誤差信號(hào)功率值較大時(shí)，此時(shí)誤碼率較大，選擇低階調(diào)制方式，以保證信號(hào)傳輸質(zhì)量，當(dāng)誤差信號(hào)功率值較小時(shí)，選擇高階調(diào)制方式，以提高信號(hào)的傳輸速率，以期在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到最高的傳輸效率。

仿真實(shí)驗(yàn)在多輸入多輸出MIMO的情況下展開，信號(hào)經(jīng)過衰落噪聲信道，信噪比SNR取值在0dB到21dB之間，信噪比與誤比特率和數(shù)據(jù)傳輸速率仿真結(jié)果分如圖1、2所示。

從圖1可以看出，隨著SNR的值增大，誤比特變小，采用固定調(diào)制的階數(shù)越高，誤碼率越大。在信噪比的值為0dB到12dB之間時(shí)，固定64QAM、16QAM高階調(diào)制的誤碼率都較高，但是，在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下，誤碼率卻隨著信噪比變大很快變低，因?yàn)殒溌犯鶕?jù)誤差信號(hào)功率情況自適應(yīng)地選擇了恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式和編碼率。從圖2可以看出，在其他參數(shù)不變的情況下，采用固定調(diào)制方式和編碼率時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸速率是一個(gè)定值，調(diào)制階數(shù)越高，數(shù)據(jù)傳輸速率越大。但在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下，鏈路根據(jù)信噪比情況，靈活改變了數(shù)據(jù)傳輸速率，信噪比的值越小，誤比特率就變高，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率減小，信噪比的值越高，誤比特率就變小，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率增大，在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。

五、結(jié)論

論文對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究，在LTE系統(tǒng)中，預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法。論文采用基于信道矩陣奇異值分解的方法得到最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣，信號(hào)經(jīng)過噪聲信道后，在接收端，采用基于最小誤碼率的MIMO接收機(jī)算法，減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值，以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼，以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。通過仿真驗(yàn)證，在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)的調(diào)制和編碼方式能根據(jù)信噪比大小變化，靈活改變數(shù)據(jù)傳輸速率，在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] V Stankovic， M Haardt， Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices [J].Wireless Communications， IEEE Transactions， 2008， 7（3）：953-961.

[2] W. Peng and F. Adachi， “Single-carrier frequency domain adaptive antenna array for uplink multi-user MIMO transmission in a cellular system，” [J]. Physical Communication， Sep. 2013， vol. 8， pp. 22C30.

篇9

關(guān)鍵詞：GPS建筑變形，監(jiān)控

 

近年來，伴隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，高層建筑在形體和結(jié)構(gòu)上顯得日益復(fù)雜，加之施工工藝不斷改進(jìn)，這就對(duì)建筑物的變形監(jiān)測提出了很多新的要求。由于高層建筑物有很多不利的監(jiān)測環(huán)境，而施工工藝的改進(jìn)又對(duì)形變監(jiān)測工作提出了快速、高精度的要求，這些都讓傳統(tǒng)監(jiān)測方法工作時(shí)顯得力不從心，所以利用新的技術(shù)手段和研究新的監(jiān)測方法尤顯重要。GPS系統(tǒng)由衛(wèi)星星座、接受機(jī)和地面控制站三大部分組成。作為20世紀(jì)一項(xiàng)高新技術(shù)，它因速度快、全天候、自動(dòng)化、測站間無需通視、可同時(shí)測定點(diǎn)的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點(diǎn)，而獲得了廣泛應(yīng)用。

1 GPS與傳統(tǒng)測定方法的比較

1.1傳統(tǒng)方法測定高層建筑動(dòng)態(tài)變形的特點(diǎn)

在測定高層建筑變形量時(shí)，傳統(tǒng)的測定方法有加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術(shù)等。論文寫作，GPS建筑變形。

加速度傳感器法所測得的位移誤差較大。激光鉛直儀法只能提供建筑物局部的、相對(duì)的變形信息，測量精度較低，易受氣候、風(fēng)等因素影響。對(duì)較低的建筑物較為適用，對(duì)于高大建筑物(高度300 m以上)，精度會(huì)受到較大的影響。全站儀法測定的是建筑物的絕對(duì)變形信息，可用于各類建筑物，但在惡劣氣候條件(如臺(tái)風(fēng)、大雨等)下，因激光跟蹤目標(biāo)困難，所以使用受到限制。近景攝影測量技術(shù)由于攝影距離不能過遠(yuǎn)，大多數(shù)的測量部門不具備攝影測量所需的儀器設(shè)備，因此，尚不能普及應(yīng)用。

所以不難看出，加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術(shù)等觀測技術(shù)，在精確度、自動(dòng)化程度等方面，已不能滿足高層建筑的動(dòng)態(tài)監(jiān)測要求。

1.2 GPS測定高層建筑動(dòng)態(tài)變形的優(yōu)勢

隨著軍用技術(shù)轉(zhuǎn)民用的限制逐漸降低和高速發(fā)展的硬件和軟件技術(shù)，GPS技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)越來越明顯。

(1)可以全天候觀測。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(簡稱RTK)測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS(RTD GPS)測量技術(shù)?？赏ㄟ^實(shí)時(shí)計(jì)算定位結(jié)果，便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與用戶站觀測成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，從而可實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功。

(2)儀器精度高。GPS相對(duì)定位精度在50 km內(nèi)達(dá)； 100～500 km達(dá)，1000km以上可達(dá)。且獨(dú)立布點(diǎn)不會(huì)有誤差積累，測量過程自動(dòng)進(jìn)行，不會(huì)有人為因素造成的錯(cuò)誤，測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

(3)自動(dòng)化程度高。用GPS接收機(jī)進(jìn)行測量時(shí)，僅需一人將天線準(zhǔn)確地安置在測站上，量測天線高，接通電源，啟動(dòng)接收機(jī)，儀器即自動(dòng)開始工作。在結(jié)束測量時(shí)，只需關(guān)閉電源，收起接收機(jī)，便完成野外數(shù)據(jù)采集。

(4)可減少誤差。在變形監(jiān)測中，只要天線在監(jiān)測過程中能保持固定不動(dòng)，接收機(jī)天線的對(duì)中誤差、整平誤差、定向誤差、量取天線高的誤差等并不會(huì)影響變形監(jiān)測的結(jié)果。

(5) 操作方便。儀器體積小，重量輕，容易攜帶搬運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，外業(yè)工作量小。

(6)應(yīng)用前景廣。GPS技術(shù)具有全球、無誤差積累等優(yōu)點(diǎn)。使觀測工作效率大大提高，同時(shí)也節(jié)省了大量的人力和物力。

2GPS變形監(jiān)測技術(shù)

2.1　GPS變形監(jiān)測模式

GPS用于變形監(jiān)測的作業(yè)模式可概括為周期性和連續(xù)性兩種。當(dāng)變形體的變形速率相當(dāng)緩慢，在局部時(shí)間域和空間域內(nèi)可以認(rèn)為穩(wěn)定不動(dòng)時(shí)，可利用GPS進(jìn)行周期性變形監(jiān)測，監(jiān)測頻率可為數(shù)月、一年或甚至更長時(shí)間。連續(xù)性變形監(jiān)測采用固定監(jiān)測儀器進(jìn)行長時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，獲得變形數(shù)據(jù)系列，此時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)是連續(xù)的，具有較高的時(shí)間分辨率。周期性監(jiān)測模式一般采用靜態(tài)相對(duì)定位測量方法。論文寫作，GPS建筑變形。連續(xù)性監(jiān)測模式，適用于對(duì)自動(dòng)化要求高，數(shù)據(jù)采集周期短的監(jiān)測項(xiàng)目。在數(shù)據(jù)處理方法上，可選擇靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位兩種方法。在一些高層建筑物等工程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測中，可運(yùn)用GPS連續(xù)監(jiān)測模式。論文寫作，GPS建筑變形。該模式實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的連續(xù)觀測，使監(jiān)測、監(jiān)控、決策實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，但該模式要求GPS接受設(shè)備必須永久固定在變形點(diǎn)上成本較高。

2.2　GPS在變形監(jiān)測中的測量方法

按監(jiān)測對(duì)象及要求不同，GPS在變形監(jiān)測中可選擇靜態(tài)測量法，快速靜態(tài)測量法和動(dòng)態(tài)測量法三種。

1)靜態(tài)測量法：靜態(tài)測量法，就是把多于3臺(tái)GPS接收機(jī)同時(shí)安置在觀測點(diǎn)上同步觀測一定時(shí)段，一般為1小時(shí)至2小時(shí)不等，用邊連接方法構(gòu)網(wǎng)，用后處理軟件解算基線，經(jīng)平差計(jì)算求定觀測點(diǎn)三維坐標(biāo)。這種方法定位精度高，適用于長邊，測邊相對(duì)精度可達(dá)。論文寫作，GPS建筑變形。論文寫作，GPS建筑變形。

2)快速靜態(tài)測量法：這種方法尤其適用于對(duì)監(jiān)測點(diǎn)的觀測。其工作原理是：把兩臺(tái)GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)點(diǎn)上固定不動(dòng)連續(xù)觀測，另1～4臺(tái)接收機(jī)在監(jiān)測點(diǎn)上移動(dòng)，每次觀測5～10分鐘(采樣間隔為2秒)，經(jīng)事后處理，解算出各監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

3)動(dòng)態(tài)測量法：該方法又分準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測量方法和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量法。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量方法原理是：在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給在各監(jiān)測點(diǎn)上移動(dòng)觀測(1～3秒鐘)的GPS接收機(jī)，移動(dòng)GPS接收機(jī)在接收GPS信號(hào)的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備基準(zhǔn)的觀測數(shù)據(jù)，再根據(jù)差分定位原理，實(shí)時(shí)計(jì)算出監(jiān)測點(diǎn)三維坐標(biāo)及精度。

一般基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)采用靜態(tài)測量方法，當(dāng)基準(zhǔn)網(wǎng)的邊長超過10 km，要考慮基準(zhǔn)網(wǎng)的起算點(diǎn)與國際IGS站聯(lián)測，基線向量解算時(shí)采用精密星歷，保證基線解算的精度。對(duì)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測量時(shí)，可采用快速靜態(tài)測量法。在橋梁監(jiān)測時(shí)，可選擇實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量，如果距離近，基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)有5顆以上共視GPS衛(wèi)星時(shí)，精度可達(dá)1～2 cm。

3　GPS測量數(shù)據(jù)處理

GPS數(shù)據(jù)處理過程可劃分為基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。

GPS基準(zhǔn)網(wǎng)的基線解算，應(yīng)采用GAMIT或Bernese軟件和IGS精密星歷。平差計(jì)算應(yīng)采用PowerADJ科研辦軟件。對(duì)高精度GPS的數(shù)據(jù)處理分為兩個(gè)主要方面：一是對(duì)GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得同步觀測網(wǎng)的基線解；二是對(duì)各同步網(wǎng)進(jìn)行整體平差和分析，獲得GPS網(wǎng)的整體解。這些軟件數(shù)據(jù)處理的重點(diǎn)都在于同步網(wǎng)的基線處理，而在網(wǎng)平差分析方面，特別是多個(gè)子網(wǎng)的系統(tǒng)誤差分析、粗差分析及隨機(jī)誤差處理方面，暫無好的處理方法。

4 結(jié)語

GPS這種全新的定位手段，在工程實(shí)踐中已逐步得到認(rèn)同。目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史性的發(fā)展時(shí)期，各種基礎(chǔ)設(shè)施的大量建設(shè)，各種新材料、新技術(shù)的采用，使建筑工程這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。論文寫作，GPS建筑變形。隨著GPS技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，特別是有關(guān)高層建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)包括基礎(chǔ)理論的研究、實(shí)踐方法的探索、信號(hào)接受手段的更新、信號(hào)處理方法和軟件的開發(fā)等的發(fā)展，再加上若干工程的應(yīng)用、積累和提高，GPS技術(shù)將成為在高層及超高層建筑方面廣泛使用的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]劉大杰等.全球定位系統(tǒng)GPS的原理與數(shù)據(jù)處理[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008：40-55.

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【關(guān)鍵詞】 MIMO 無線通信 信道容量

多入多出（MIMO）技術(shù)是在通信系統(tǒng)收發(fā)的兩端放多根天線的一種通信技術(shù)，成為近年來無線通信領(lǐng)域理論研究的一個(gè)重大的突破。該項(xiàng)技術(shù)能在不增加發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬的前提下大大地改善系統(tǒng)的性能、增加系統(tǒng)的容量、提高系統(tǒng)頻帶利用率，成為了新一代多數(shù)據(jù)類型、高數(shù)據(jù)率無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

一、MIMO系統(tǒng)模型

MIMO系統(tǒng)是在天線空時(shí)處理技術(shù)和分集技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是發(fā)射端和接收端都使用天線陣列或多天線的通信系統(tǒng)。MIMO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。在發(fā)射端，對(duì)信號(hào)進(jìn)行空時(shí)編碼，然后從多個(gè)天線通道使用同一頻段發(fā)射出去，經(jīng)過無線信道的散射傳播，經(jīng)過不同的路徑到達(dá)接收端，在接收端使用多個(gè)天線通道接收，然后進(jìn)行空時(shí)譯碼。

二、MIMO系統(tǒng)的信道模型種類

通常可以將信道建模方法分成兩大類，分別是分析模型和物理模型。分析模型是在一定的天線和系統(tǒng)參數(shù)下，同時(shí)參考了天線的配置和物理電磁波的傳播特性來說明收發(fā)天線之間的信道沖激響應(yīng)。在這種模型之下，信道的系數(shù)在時(shí)間和空間上是相關(guān)的隨機(jī)過程，然而這種相關(guān)性是通過計(jì)算來定義的。而物理模型主要用來描述收發(fā)天線之間電磁波的雙向多徑傳播特性。因?yàn)槲锢硇诺滥Ｐ褪呛吞囟ǖ乩砦恢妹芮邢嚓P(guān)的，所以可以準(zhǔn)確地描述電磁波的多徑分量、復(fù)振幅，到達(dá)角和離開角。同時(shí)物理模型獨(dú)立于天線的系統(tǒng)帶寬和具體的配置。

2.1 分析模型

分析模型主要通過數(shù)學(xué)分析的方法來描述收發(fā)天線間的信道沖激響應(yīng)特性，而無需明確的電磁波傳播的特性。單個(gè)沖激響應(yīng)只包括一個(gè)MIMO信道矩陣，該方法的優(yōu)勢在于引入了信道矩陣，便于算法驗(yàn)證以及算法研究。分析模型還可以細(xì)分為：基于相關(guān)法的模型和傳播驅(qū)動(dòng)模型?；谙嚓P(guān)法的模型特征為MIMO信道矩陣在統(tǒng)計(jì)上具有相關(guān)性，常用的基于相關(guān)法的信道模型有Weichselberger模型、獨(dú)立同分布i.i.d模型和Kronecker模型。傳播驅(qū)動(dòng)模型則是通過傳播的參數(shù)獲得信道矩陣的，其中包括虛擬信道實(shí)現(xiàn)模型、有限散射體模型和最大熵模型。

2.2 物理模型

物理模型主要基于實(shí)際環(huán)境的測量而建立起來的信道模型。其需要獲取詳細(xì)的信道環(huán)境信息，例如自然界的物體和建筑物的精確分布、位置和大小等等。物理模型實(shí)現(xiàn)的方法主要有非幾何的隨機(jī)信道模型、確定性的信道模型和基于幾何的隨機(jī)信道模型。非幾何的隨機(jī)模型根據(jù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)描述了電磁波從發(fā)射端至接收端的傳播路徑，而不用考慮幾何的物理環(huán)境。確定性的模型基本思想則是若詳細(xì)的傳播環(huán)境的信息可以獲取，這樣的話，無線傳播就可以看作一個(gè)確定的過程；它能確定空間任何一點(diǎn)的各種空時(shí)特性。這類的信道模型主要用于小區(qū)的規(guī)劃?；趲缀坞S機(jī)模型是根據(jù)散射體的具置而決定的，然而散射體具體的位置是由特定的概率分布函數(shù)隨機(jī)產(chǎn)生的。

三、MIMO系統(tǒng)信道容量

3.1 信道容量的定義和含義

3.2 MlM0信道容量的一般性推導(dǎo)

根據(jù)信道統(tǒng)計(jì)特性，通?？蓪⑷萘拷y(tǒng)計(jì)特性分為中斷容量和遍歷容量。

3.2.1 中斷容量

3.2.2 遍歷容量

四、MIMO應(yīng)用及其前景

因?yàn)閷?duì)MIMO所做的研究日益成熟，最近的許多研究成果表示MIMO技術(shù)具有較大的優(yōu)勢，在3GPP和ITU 論壇中已經(jīng)開始對(duì)MIMO進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。將幾種技術(shù)和MIMO相結(jié)合，可進(jìn)一步地改進(jìn)系統(tǒng)的頻譜效率、通過量和性能，這激發(fā)了人們極大的興趣。

到目前看來，對(duì)于蜂窩系統(tǒng)，仍然沒有在商用的系統(tǒng)中采，用MIM0技術(shù)，除了MISO發(fā)分集（較為簡單）外，正在部署中的商用系統(tǒng)也沒有。Lucent貝爾實(shí)驗(yàn)室在2002年12月研發(fā)成功了BIAST芯片，Iospan Wireless發(fā)明出了應(yīng)用于固定的無線接入的Airburst系統(tǒng)。

對(duì)于3GPP，基于鏈路層的模擬，結(jié)合擴(kuò)頻碼和VBLAST再用，已經(jīng)擁有了一些MIMO技術(shù)方面的成果。吞吐量增益（MIMO所提供）是在理想的情況下所獲得的，并且對(duì)于信道的條件很敏感。MIMO增益的代價(jià)就是增加手機(jī)和基站的接收機(jī)的復(fù)雜度，不同因素，例如錯(cuò)誤的高多普勒頻移、信道估計(jì)，天線的相關(guān)性等，都會(huì)對(duì)理想的系統(tǒng)性能造成影響。

五、總結(jié)

MIMO系統(tǒng)借助空間維度和散射環(huán)境，建立了多個(gè)并行的空間信道，在不需要增加發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬的情況下，利用無線信道多徑傳播，獲取分集增益與復(fù)用增益，從而明顯地提高無線鏈路的質(zhì)量和容量。MIMO作為新一代的寬帶無線通信系統(tǒng)的框架技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)充分地利用空間資源來提高頻譜利用率的一個(gè)必經(jīng)途徑，具有巨大的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 樊昌信等. 通信原理. 北京：國防工業(yè)出版社，1995，56-60