無線信道測量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在無線通信中，信道條件直接影響通信系統(tǒng)的性能。作為無線通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)學(xué)科，信道測量一直都是通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。高超聲速飛行技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，具有重要的戰(zhàn)略意義和極高的應(yīng)用價(jià)值。測控與通信是高超聲速飛行中的關(guān)鍵技術(shù)，也是高超聲速飛行、試驗(yàn)和應(yīng)用的技術(shù)保證。對(duì)高超聲速移動(dòng)環(huán)境的信道特性研究是進(jìn)行測控和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，具有非常重要的意義。
　　高超聲速環(huán)境下信道變化非?？欤哂蟹浅４蟮亩嗥绽疹l移，由于存

2、在等離子鞘套，信道損耗大，這些特點(diǎn)給信道測量造成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本論文主要對(duì)高超聲速移動(dòng)環(huán)境無線信道測量關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，具體的工作如下：
　　首先，本文對(duì)高超聲速移動(dòng)信道的基本特性進(jìn)行了介紹，對(duì)影響高超聲速飛行器移動(dòng)通信的一些信道參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。并且給出了信道特征的大尺度參數(shù)和小尺度參數(shù)，其中大尺度參數(shù)主要表征信道的功率衰落情況，而小尺度參數(shù)主要用來對(duì)信道的頻率選擇性衰落和時(shí)間選擇性衰落特性進(jìn)行說明，包括信道的時(shí)延特性參數(shù)和

3、多普勒特性參數(shù)。
　　其次，針對(duì)高超聲速信道的主要信道特征，分別對(duì)基于CAZAC序列的信道測量方案（滑動(dòng)相關(guān)和SAGE算法）和基于chirp序列的信道測量方案進(jìn)行了理論分析，并在兩種方案基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)，形成了一種適用于高超聲速場景的信道測量方法——基于CAZAC序列的脈沖壓縮信道測量方法。該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)待測信道大尺度特性和小尺度特性參數(shù)的精確提取。在大尺度參數(shù)提取方面，為了降低噪聲的影響，本文利用信號(hào)子空間投影（SP）原理對(duì)接收

4、信號(hào)功率進(jìn)行估計(jì)，從而對(duì)信道的大尺度特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在功率估計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)信噪比進(jìn)行估計(jì)，為小尺度參數(shù)估計(jì)提供參考。在小尺度參數(shù)信息提取方面，對(duì)信道的功率時(shí)延譜、多普勒偏移等信息進(jìn)行提取。為了提高信道測量精度，創(chuàng)新性地對(duì)本地信號(hào)進(jìn)行周期循環(huán)處理用來提取信道特性，并通過計(jì)算仿真對(duì)該算法的性能進(jìn)行了分析。基于GPS秒脈沖，優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)送信號(hào)幀格式，成功地對(duì)信號(hào)傳輸?shù)慕^對(duì)時(shí)延進(jìn)行了測量。
　　最后，利用優(yōu)化的信道測量方法，對(duì)等離子鞘套模擬