無人機(jī)編隊(duì)分布式MIMO信道容量的研究.pdf

1、無人機(jī)編隊(duì)具有單個(gè)無人機(jī)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它可以擴(kuò)大無人機(jī)的覆蓋范圍，提高偵察精度，也可以通過協(xié)同作戰(zhàn)提高戰(zhàn)斗力，減少飛行阻力。分布式多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)因其能提高信道容量、擴(kuò)大覆蓋范圍等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為無線通信領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO技術(shù)結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，必將成為未來無人機(jī)技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。
　　無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO技術(shù)研究的關(guān)鍵是建立一個(gè)全面、合理的信道模型，此外由于大尺度衰落和小尺度衰落的隨機(jī)

2、性，要想準(zhǔn)確地獲得無人機(jī)編隊(duì)分布式MIMO的遍歷信道容量是很困難的，因此需要推導(dǎo)出遍歷信道容量的近似表達(dá)式。同時(shí)，很有必要開展有關(guān)無人機(jī)簇間距、接收天線間距以及不同編隊(duì)陣型等參數(shù)對(duì)無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO系統(tǒng)性能影響的研究。因此本文主要圍繞建立信道模型、推導(dǎo)遍歷信道容量近似表達(dá)式、無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO的不同參數(shù)對(duì)信道容量的影響展開研究，主要工作如下：
　　（1）針對(duì)無人機(jī)編隊(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景以及工作原理，在充分考慮了直射、反射、

3、散射分量的情況下建立了無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO的三維信道模型，該信道模型可以全面、合理地解釋其通信過程中的信道狀況。
　?。?）根據(jù)MIMO遍歷信道容量的表達(dá)式，推導(dǎo)出下邊界、高信噪比下和低信噪比下的表達(dá)式，經(jīng)過仿真驗(yàn)證，高、低信噪比下表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果與理論值和下邊界值誤差不大，然后分析了信道模型中的一些參數(shù)對(duì)無人機(jī)編隊(duì)分布式 MIMO信道容量的影響。
　?。?）在三維信道模型的基礎(chǔ)上，分別研究分析無人機(jī)簇間距、接收天線間