摘要：为了缓解表面波雷达在天线阵列小型化后角度分辨率低的问题,采用压缩感知理论,提出一种小型天线阵列表面波雷达目标到达角估计的方法。将到达角估计问题转化为稀疏信号表示的重建问题。建立了稀疏信号模型,分析了应用条件,将角度和速度空间离散化以构造字典,设计了基于实时海态信息的测量矩阵,设计匹配算法完成信号重构。仿真结果表明,若满足准确重建条件,即使在小型天线阵列的情况下,也能以计算资源为代价改善方位分辨率。

摘要：针对商用Wi-Fi设备中由于天线数量和信道带宽有限而导致的到达角(AoA)和飞行时间(ToF)估计精度受限问题,以及现有基于最大似然估计的3维参数估计算法容易收敛于局部最优值,且依次对参数进行估计的方式使参数之间会互相影响的问题,该文提出一种基于Wi-Fi信道状态信息(CSI)的AoA,ToF和多普勒频偏(DFS)的3维联合参数估计算法,以提高参数估计精度和信号分辨能力。首先,通过分析CSI数据,构造包含AoA,ToF和DFS信息的3维矩阵,并对构造的3维矩阵进行降维处理。其次,设计了一种3维空间平滑算法,以消除相干信号对参数估计的影响。最后,利用空间谱估计算法,同时估计出AoA,ToF和DFS 3个参数。实测结果表明该文所提3维联合参数估计算法的参数估计精度和信号分辨能力高于现有的子空间交替期望最大化算法(SAGE)和2维参数估计算法。

摘要：提出了高速场景下基于到达角(DoA,direction of arrival)的大规模多输入多输出(MIMO,multiple input multiple output)波束成形设计。同时,为了保证高铁在运行过程中获得最佳的系统容量,提出一种迭代的最优多波束选择方法。该方法能实时跟踪高铁不同的移动车厢终端(MCT,mobile carriage terminal),自适应选择不同波束所需的发射天线数和自适应调节波束总数目,且不需要信道状态信息(CSI,channel state information),从而降低系统复杂度和节省开销。数值结果表明,与传统方法相比所提方法能有效适应高速移动场景,提高系统容量。

摘要：针对系统要求实时在线测向的需求,提出了一种基于FPGA实现的机载阵列数字测向系统设计方案.该方案基于软件无线电的设计思想,利用了单片机实现RS接口与上位机通讯,配置系统工作参数,并设计了一种简单有效的在线自校准系统进行通道一致性校正,在FPGA中实现数据正交解调以及超分辨测向MUSIC算法.该测向系统硬件结构简单,软件参数配置灵活,测试结果表明:在快拍数不小于64点时,阵列测向误差小于0.5°,在快拍数为256点时,测向时间小于6ms,该方案能够实现MUSIC算法的准确、快速计算.

摘要：辐射源直接定位是一种能够直接从原始采样信号中估计出辐射源位置的无源定位技术。利用单颗卫星对地球表面固定辐射源进行直接定位具有定位精度高、灵活性强等特点,因而具有重要的研究价值。然而,传统空域子空间数据融合直接定位方法缺乏对多普勒信息的充分利用,其在单星直接定位场景下的定位性能不足。现有空时子空间数据融合直接定位方法提升了该场景下的定位性能,但其仍存在低信噪比条件下定位精度和分辨率不足的问题。针对这些问题,该文提出了一种改进实值空时子空间数据融合的单星直接定位方法,实现了辐射源高程已知条件下单星对多辐射源的直接定位。首先,该文基于WGS-84地球椭球面模型建立联合到达角和多普勒频率的空时信号模型,充分利用了卫星相对辐射源高速运动产生的多普勒频移信息。随后,该文引入了托普利兹矩阵调整方法,对空时信号模型中接收信号的协方差矩阵进行分块,然后对分块矩阵进行调整,并使用前后向平滑和空时子空间酉变换技术来得到实值的空时子空间。最后,该文融合多个时隙的空时子空间数据建立定位的代价函数,同时设计出符合特征空间思想的分子函数,得到改进的代价函数,再通过网格搜索方法估计出辐射源的位置。仿真结果表明:所提方法在低信噪比下相比MUSIC(Multiple Signal Classification)直接定位方法、MVDR(Minimum Variance Distor tionless Response)直接定位方法、ML(Maximum Likelihood)直接定位方法和U-ST-SDF(Unitary Space-time Subspace Data Fusion)方法具有更好的定位性能。

摘要：针对大规模多输入多输出系统中的导频冲突问题,提出一种基于用户到达角度的最强用户检测改进算法(SUCIR).根据基站反馈允许增益最强用户接入,其他用户进行退避重新接入,同时基站利用不同用户的到达角度进行接入复用.结果表明,SUCIR算法能够降低80%用户导频冲突,且用户平均接入时延低于30ms.

摘要：目前已存在的频谱感知算法只开发了时间、频率和地理维度,而角度维频谱资源的探索,即空间频谱感知尚不成熟。在本论文中,我们将多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)这一到达角(Angle Of Arrival,AOA)估计算法应用到频谱感知场景中。注意到MUSIC算法需要知道信源信号的数目,但是在多数感知场景中达不到这一要求。因此,我们利用特征值加权方案设计一种无需估计信源数目的加权MUSIC到达角估计算法。最后利用该算法的最大最小谱值比,我们提出了一种基于加权MUSIC算法的盲频谱感知算法。新算法保持了MUSIC算法的高峰值和高分辨率的特点,在达到较高检测概率的同时可以为频谱接入提供AOA信息,进一步提高了频谱利用率。仿真结果证明了所提算法的有效性。

摘要：多小区多用户大规模MIMO系统在实际应用场景中,由于大量用户被随机分配到同一扇区从而导致用户通信质量下降甚至无法进行可靠通信。为解决该问题,提出一种基于用户位置信息的导频分配方法。以用户到达基站的角度差和用户之间的距离差作为分配依据,设计一种干扰度量函数,并以此指导小区内所有用户的合理动态导频分配,从而降低扇区内的用户干扰。仿真结果表明,相对全正交与全复用的导频分配方法,该方法在天线数较少时明显提升了用户平均信干噪比,当天线数增大时,其依然具有良好的系统整体性能,且能够提高用户连接数,保证大量用户在同一扇区可以同时进行可靠通信。

摘要：针对载人月球车在月球上对高精度、低部署成本导航定位技术的需求,研究了基于月球车与月球基地的无线通信数据链的单基站相对定位技术。为降低对高精度时钟的要求,使用伪随机码编码的双向飞行到达时间进行测距估计;利用定向天线组合的方式设计了测角阵列天线,研究了阵列天线到达信号幅度对信号到达角度进行估计方法。仿真表明,在不增加基站部署的情况下,能够满足月球车10 m以内(@1000 m)的定位精度。

摘要：为精确研究信道模型的空间和时间特征,提出一种基于椭圆几何并考虑降雨衰减效应的郊区密集乔木林区多阶散射信道模型。推导一阶与二阶散射系统波达信号的到达时间(TOA)和到达角(AOA)的联合概率密度函数(PDF),对该模型进行仿真。仿真结果表明,随着降雨强度的增加,经历多阶散射的波达信号到达时间将产生显著延迟,概率密度更加接近均匀分布,且阶数越高,降雨作用的影响越明显。仿真结果有利于进一步研究蜂窝通信系统功率延迟分布,推导降雨环境下的循环前缀,分析OFDM系统的性能。