摘要: 本文提出了一种应用于卫星通信系统的高增益,宽扫描角度的毫米波双频共口径波束扫描阵列天线。该阵列天线由八个连续横向切向节(CTS,Continuous Transverse Stub)辐射枝节,平行板波导(PPW,Parallel Plate Waveguide)功分馈电网络以及一种高性能双工器组成。基于CTS技术来设计全并馈的宽频带,高增益辐射结构;一种高性能双工器用于支持阵列天线双频共口径工作。由HFSS仿真结果表明,在20GHz和30GHz时天线最大增益分别超过25.2dBi和28.4dBi,并且在增益掉落3dBi内,该天线在20GHz和30GHz均能实现H面±40°的宽角度扫描。
摘要: 针对安全通信问题,本文研究了多个窃听的中继SWIPT安全通信。中继采用功率分割进行信息转发与能量收集,目的节点工作于全双工模式,同时进行信息接收与发射人工噪声。以安全速率为目标,得到了一个非凸且高度耦合优化问题。针对这一问题,采用了交替优化的算法将其分解为三个子问题,以迭代方式获得次优解。最后,蒙特卡罗实验结果表明,相对于传统的半双工无人工噪声方案,所提出的安全通信方案有更高的物理层安全性能。
摘要: 研究众多海洋岸基通信系统信道模型,并对学术界普遍认可的基于两径(2-ray)模型和三径(3-ray)模型的混合信道模型进行分析与改进。首先,通过泰勒展开优化混合信道模型表达式中三角函数部分,得到拟合曲线的线性表达式并验证有限项泰勒展开即可高度贴合原模型,扩展了该模型在理论分析中的适用性。其次,在较远距离对3-ray模型部分建议设立额外距离间断点,并对该点之外部分使用两种方式进行精确拟合,得到较3-ray模型简洁很多的表达式。最后,结合不同泰勒展开项数提出最小通信距离建议,可为设计和分析海洋岸基系统时灵活使用该模型提供工程指导。
摘要: 针对微波整流电路功率容量低,整流效率低,尺寸过大的问题,提出了一种应用于单管瓦级功率无线输能,高整流效率的双频微波整流电路天线。为减小电路天线的整体尺寸,同时提出了双频微波整流电路与双频接收天线的一体化设计。传统的电路设计是将各个模块端口阻抗匹配至50Ω或75Ω再级联,阻抗匹配网络的存在不仅增加了电路的尺寸,还引入了额外电路损耗和级联失配损耗。本文通过对天线双频点阻抗进行控制,使其在1.5GHz和2.45GHz的阻抗与整流电路的阻抗共轭匹配,实现一体化设计。结果表明工作频率为1.5GHz,输入功率为40dBm时,一体化设计整流效率为63%;工作频率为2.45GHz,输入功率为40dBm时,一体化设计整流效率为53.35%。一体化设计比传统级联设计在提高整流效率的同时,还使电路和天线的整体尺寸减小了48%。
摘要: 本文提出一种应用于RFID群读的多波束扫描方案,其基本原理是基于Butler矩阵移相网络理论设计馈电网络,该馈电网络输出端口与各天线单元通过同轴电缆相连,实现各单元天线间信号相位差的调节。由这些天线单元组成的固定间距的直线阵列天线,即可实现射频信号波束方向的偏转,并结合时分复用技术,实现多波束扫描功能。本文给出了馈电网络及天线结构的具体设计,并通过仿真计算发现,该设计方案的各项参数与理论基本一致。