一、阵列天线在无线移动通信系统中的应用（论文文献综述）
简荣灵[1]（2021）在《大规模与宽频微带天线优化研究》文中指出天线作为无线通信系统收发信号的承载体,其高性能的研究将直接关系到新一代无线通信技术能否实现“海容量、泛连接、超能效、高峰速、全应用”等新特征。通过在基站侧部署大规模天线形成大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）系统获取阵列增益、分集增益与复用增益,可有效改善系统的传输可靠性和频谱效率,然而,庞大的天线数量导致系统面临功耗急剧上升、计算复杂度高等技术难题。保证系统频谱效率的同时,如何有效提升系统的能量效率,是新一代无线通信技术的关键问题之一。此外,随着新一代无线通信应用场景的进一步丰富,为了尽量减少天线数量对整个通信系统性能的制约,融合多个无线通信标准与多个无线通信场景的宽频天线得到了迅速发展。如何实现宽频天线是新一代无线通信技术的另一关键问题。本文充分挖掘不同天线形式和不同天线结构的潜在优势,从理想点源天线和非理想点源天线两种前提条件出发,围绕系统的频谱效率、能量效率、及带宽特性,对大规模和宽频微带天线的优化技术展开深入研究。本文的主要工作包括:（1）针对理想点源的均匀阵列天线,提出大规模天线混合波束成形的安全与资源联合优化方法。考虑到Massive MIMO系统存在功率资源消耗大、安全保密性能差等问题,定义安全等效信道矩阵,给出多用户Massive MIMO窃听系统最大化安全能量效率（Secercy Energy Efficiency,SEE）与安全可达速率（Secrecy Achievable Rate,SAR）的优化问题。由于优化问题非凸性,采用松弛算法结合等价变换将非凸问题转化为凸问题,并提出基于连续凸逼近算法的SEE-SAR联合优化算法,通过相位量化方法求解模拟预编码矩阵作为所提算法的初始优化变量。仿真结果表明,SEE为1.9-2.4bit/Joule/Hz时,SAR保持在28-40b/s/Hz附近,很好地兼顾了 SEE与SAR两者性能。（2）针对理想点源的非均匀阵列天线,提出基于群智算法与集成学习的大规模阵列天线几何结构优化方法。波束成形效果受到阵列几何结构的影响,进一步影响系统的频谱效率和能量效率。针对稀布直线阵,以最小化峰值旁瓣电平（Peak Side Lobe Level,PSLL）为目标,结合帝国竞争算法（Imperial Competition Algorithm,ICA）收敛速度快和蚁群算法（Ant Colony Optimization,ACO）全局最优搜索的优点,提出基于ICA和ACO的混合群智算法ICACO优化对称稀布直线阵的几何结构。仿真结果表明,所提ICACO优化所得的PSLL比ICA优化所得的PSLL降低了 0.27dB。针对稀布同心圆环阵列（Sparse Concentric Ring Array,SCRA）,通过在引导聚集算法（Bootstrap aggregating,Bagging）中采用基于K最近邻算法的弱学习器,提出基于集成学习K-BAG的两阶段优化方法优化SCRA的几何结构。输入SCRA的几何参数到已训练的K-BAG算法时,可快速获得对应的结构参数及辐射方向图。仿真结果表明,保证PSLL基本不变的同时,所提方法的仿真效率比改进遗传算法的仿真效率提升了约1倍。（3）针对非理想点源天线,提出基于三谐振模式的宽频平面倒F型天线（Planar Inverted-F Antenna,PIFA）优化方法和基于对称寄生贴片的宽频圆极化微带天线优化方法。针对线极化PIFA,在原有的TM1/2,2和TM3/2,0两谐振模式基础上,通过在辐射贴片的零电场位置附近开矩形槽激发另一种新的TMRS谐振模式。调整矩形槽的长度和辐射贴片的长度,将三种谐振模式相互靠近达到扩展阻抗带宽的目的,仿真和测试结果表明,PIFA的阻抗带宽被扩展到33.33%（5-7GHz）,比传统PIFA的阻抗带宽扩展了约7.41倍。针对圆极化微带天线,在接地板处开大于辐射贴片面积的矩形槽,并调整微带馈电线的尺寸和馈电位置,可使接地板产生幅值相等、相位相差90°的两个正交谐振模式,由此产生圆极化辐射。在平行于辐射贴片的左右两侧加载两个对称寄生矩形贴片,并在中心辐射贴片的右下侧开一个矩形槽,扩展圆极化天线的3dB轴比带宽。仿真和测试结果表明,阻抗带宽内（35.97%,22.8-33.8GHz）的3dB轴比带宽被扩展到15.19%（28.77-33.5GHz）。（4）针对非理想点源的非均匀阵列天线,提出基于宽频双谐振模式阵元的高增益、低旁瓣微带阵列天线优化方法。首先,优化基于TM10和TM02双谐振模式的宽频微带阵元,通过在阵元辐射贴片的左右两侧开对称矩形槽,并在辐射贴片的中心处采用短路针短路辐射贴片和接地板,使TM10和TM02双谐振模式相互靠近以扩展阵元的阻抗带宽。进一步,通过串联馈电网络组阵,并在各个阵元的辐射贴片上开对称圆槽,达到降低阵列PSLL的目的。然后提出基于ICA的多参数联合优化算法优化阵元、串联馈电网络和阵元间距等阵列多参数。仿真和测试结果表明,阻抗带宽内（6%,28.41-30.16GHz）,阵列的峰值增益和PSLL分别为13dB和-19dB。
张昊[2]（2021）在《OAM涡旋电磁波的传播特性研究》文中提出近来,有研究发现电磁波（EM）的一种特性是同一频带下能够多路传输携带轨道角动量（OAM）的涡旋电磁波,并且不同轨道角动量模态的涡旋电磁波束之间相互正交。因此,轨道角动量可以作为新的资源应用于无线通信中。通过同轴发送多个OAM涡旋电磁波束,可以实现同时同频传输多路信号,这种基于轨道角动量的多模态复用将大大提升无线通信系统的容量及频谱效率。将OAM涡旋电磁波束应用于无线通信,首先要对轨道角动量的基本理论及关键技术进行一个全面的研究,并以此为基础,对OAM涡旋电磁波的传播特性进行深入的研究。在无线通信系统中引入OAM涡旋电磁波束,对轨道角动量非正交传输的性能进行了分析,并研究了轨道角动量同向传输的多用户配对,为轨道角动量在无线通信中的应用做了理论上的准备。本文的主要研究内容如下:1)在OAM涡旋电磁波束的产生方式中,均匀圆形天线阵列通过向每个天线单元馈送一定的相位偏移来辐射携带轨道角动量的涡旋电磁波束。本文详细介绍了均匀圆形天线阵列产生OAM涡旋电磁波束的基本理论,对均匀圆形天线阵列生成的OAM涡旋电磁波束的传播特性进行了研究。通过对OAM涡旋电磁波束在传播过程中的幅度和相位进行分析,得到了携带轨道角动量的蜗旋波束的传播特性以及具有不同轨道角动量模态的涡旋电磁波束的不同辐射特点。2)本文理论上建立了轨道角动量的非正交传输模型,提出了轨道角动量非正交传输的信道容量分析方法。在相同收发天线模型下,将轨道角动量的多模态复用的信道容量与MIMO多流传输的信道容量进行了对比,得到轨道角动量多模态复用的性能特点。此外,还对不同天线阵列模型下的轨道角动量非正交传输系统的信道容量进行了对比,得到不同天线阵列模型对轨道角动量非正交传输性能的影响,并分析了不同接收天线数和轨道角动量模态数对轨道角动量非正交传输性能的影响。3)本文还对轨道角动量同向传输的模型进行了搭建,然后对多用户配对算法进行了详细介绍,研究了 OAM涡旋电磁波束同向传输时的多用户配对情况。通过仿真结果可以发现,OAM涡旋电磁波束在同一方向上传播时的多用户配对是可能的,并且可以带来一定的配对增益。
米广双[3]（2021）在《半圆拱形矿井巷道的MIMO信道建模及容量分析》文中进行了进一步梳理煤炭占据我国能源的主体地位,而采矿作业存在较大的安全隐患,因此有必要完善矿井MIMO无线通信系统,保障信息的畅通性,其中掌握矿井巷道的信道特性是关键点。目前大部分文献以矩形截面矿井巷道作为研究对象,但这并不完全符合真实场景,因此本文选择更具代表性的拱形截面矿井巷道作为研究对象,基于镜像法建立了能预测电磁波传播特性的矿井巷道MIMO信道模型,并分析了该模型的信道特性,最终给出了能提高矿井巷道信道容量的具体方案。主要的研究成果包括:（1）为解决镜像法不适用于拱形巷道的问题,本文提出了一种分割拱形顶面与镜像法结合的半圆拱形矿井巷道电磁波传播场强预测方法,建立了矿井巷道的SISO信道模型。该方法通过分割拱形顶面的手段得到若干个有效反射平面,并利用镜像原理反向求出电磁波的有效传播路径。仿真结果表明,该方法可有效统计各次反射线数目并能预测接收点处的场强,且场强分布曲线符合电磁波沿矿井巷道传播场强波动的一般规律,先快速下降,过‘断点’后缓慢下降,还发现‘断点’位置受信号频率,收发点水平位置和垂直位置的影响。（2）为分析矿井MIMO通信系统的信道特性,本文将天线阵列方向图合成原理与镜像法相结合,建立了矿井巷道的MIMO信道模型,并给出不同形状天线阵列阵因子的计算公式及场强矢量和的计算方法。仿真结果表明,该模型可有效模拟出不同形状天线阵列发出的电磁波在矿井巷道中传播时场强的衰落变化,且线形天线阵列的辐射方向与接收天线方向一致,因此它发出的电磁波到达接收天线阵列时的场强幅度更大。为提高矿井MIMO通信系统的可靠性,本文提出离散型到达角的角度扩展和时延扩展的统计算法,通过分析得出结论:应尽量保持天线阵列位于巷道中央,此时角度扩展较大,可降低天线间相关性;时延扩展较小且接收功率较大。（3）为提高矿井MIMO通信系统的信道容量,在未知CSI场景中,减小天线间的相关性可增大信道容量,可通过增加天线间隔或采用交叉极化天线来达到目的。因巷道中电磁波的传播空间受限,所以采用交叉极化天线的效果更加明显。在已知CSI场景中,利用基于加权反射线数目的注水算法去分配发射功率,使信道容量在发射功率固定时达到最大。将本文所提算法获得的信道容量与平均分配法、基于信道增益的注水分配算法获得的信道容量进行仿真对比,结果表明,所提算法提高了信道容量,并且与基于信道增益矩阵获得的信道容量趋于一致。
毕坤[4]（2021）在《基于自组织网络节点的高增益天线研究与设计》文中研究表明随着自组网技术的不断巩固和发展,使其在军事、救灾、个人设备等方面都被广泛的使用。在自组网中,节点与节点之间相互通信受距离的影响。因此,对自组网中相距较远节点之间的通信提出了较高的要求。在无线自组网中,可以通过设计高增益的天线来达到延长自组网节点通信距离的目的。所以开展自组网节点的相关高增益天线研究与设计具有十分重要的现实意义。本文根据国家自然基金项目《无定形扁平化自组织无线网络理论与关键技术》的实际需求,对高增益天线进行了研究与设计,主要的研究工作及创新性有以下几个方面:1、为了使自组网节点能够适应因节点间通信距离变化产生的影响,更好的实现长距离的通信,本文对自组网节点的结构以及定向天线的相关内容进行了研究。给出一种将高增益定向天线与自组网节点进行结合的新形式,从而实现延长自组网节点的通信距离。2、根据自组网节点工作在2.2-2.7GHz频段的需要,设计了一款高增益微带阵列天线,该天线增益能够达到11.8dBi,实测增益达到11.5dBi,有较宽的工作带宽,仿真和实测结果较吻合。本文还创新性的将所设计的天线与空地自组网平台结合进行了实验,并与传统的天线进行了对比实验。实验结果表明,所设计的天线通信距离达到了 879米,比传统的两款天线所能达到99米和134米,提升了约6-8倍。3、根据自组网节点工作在3.3-3.7GHz频段的需要,设计了一款高增益宽频带双面印刷振子阵列天线,该天线增益可以达到20.5dBi。在频率3.3GHz、3.5GHz、3.69GHz处增益均达到20dBi左右,能够很好的满足设计要求。该天线的创新之处主要有:带宽较宽、印刷振子形状为指数渐变的扇形结构。另外,在天线下方增加一块金属反射板,可以起到扩展带宽更好实现定向性的作用,从而可以进一步提升增益。
聂益芳[5]（2021）在《基于时间反演的无线网络传输技术研究》文中认为毫米波无线通信具有速率高的优势,但是在技术实现上却面临电路实现复杂、成本高、路径损耗大、功率消耗高等问题。因而,研究低功耗和低成本的高速率无线传输,这成为通信业界关注的焦点和无线传输技术的新挑战。针对这些挑战,本文重点研究三个方面的内容:（1）无线用户接入是实现传输的前提,为此本文研究基于时间反演的频率正交无线接入模型;（2）毫米波通信系统通常采用混合射频域模拟预编码和基带数字预编码结构,这造成现有的全数字和全模拟波束赋形算法无法直接使用,需要研究新型算法来设计预编码器;（3）为了解决毫米波通信功耗高和干扰大的问题,在确保系统支持多速率传输的同时,需要减少系统能耗与成本,优化全局系统干扰。论文的主要创新工作具体包括:（1）建立了时间反演无线宽带接入模型。为了满足高速率的无线传输需求,采用极高频通信和超密集组网模式,但是,这也会造成信号干扰噪声比（Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR）降低。针对无线超密集组网模式,研究建立了频率正交时间反演无线接入模型,通过为不同用户分配正交子载波来区分用户信道,再利用时间反演的方式让各用户信号能量在目的用户聚焦,降低信道相关度和干扰,从而提升SINR。研究对系统传输速率和覆盖范围表达式进行了推导并论证,仿真验证表明,在不增加功率和天线情况下,所提方法提升了系统可达传输速率等性能。（2）设计了毫米波无线系统的混合预编码器。毫米波无线通信因其具有大量的可用频带被业界认为是一种实现第5代(5th Generation,5G)及未来通信传输的有效手段。但是,相对于6GHz以下频带,毫米波通信需要更高的路径损耗、功率消耗和设备成本。为了减低系统成本和功耗,又支持多数据流传输,本文提出了一种利用迭代训练来设计混合预编码器的方案。首先,根据毫米波信道稀疏特性,利用有限的自由度,采用波束分裂的方式进行信道探测与估计;其次,提取信道中的主要来波方向信息,设计模拟预编码器;然后,基站和用户分别进行多次时间反演迭代训练,促使预编码权收敛,设计数字预编码器。仿真与实验结果表明,所提预编码设计方法获取主要来波径方向与功率信息准确、时间开销较少且实现简单。特别是在用户间信道相似度较高的情况下,与经典的混合预编码设计方案相比,所提方法具有更高的系统频谱效率。（3）研究了无线毫米波系统的干扰协调与优化方案。为了对无线毫米波多用户系统进行干扰优化,针对混合波束赋形结构,提出了一种干扰联合优化模型。以最大化系统总可达传输速率为研究目标,在确保单用户可达速率满足设定门限的基础上,以功率分配和波束分配联合优化的方式来最大化目标函数,从而逼近最优的传输。对于毫米波混合预编码结构而言,等效信道具有不确定性,研究通过波束搜索与迭代的方式分两步求解目标函数。首先,进行波束分配建立等效信道,将优化问题转化成一个凸优化的问题;其次,进行功率分配,计算数字基带预编码权与目标函数值,从而实现干扰管理和优化。实验验证了该方案的有效性和可行性,优化后的频谱效率、能量效率和误码率（Bit Erro Ratio,BER）均优于传统无线毫米波混合波束赋形传输方案。
万应清[6]（2020）在《Massive MIMO系统中基于空间特征的信道估计方案研究》文中研究表明近年来随着移动用户和新兴的场景急剧增加,Massive MIMO技术的高频谱利用率和能量效率、高系统容量、高分辨率以及简单的收发器设计等优势已经得到了学术界和工业界的普遍认可,使得Massive MIMO技术成为5G的关键技术之一。然而,由于系统的频谱资源开销、计算资源开销等限制,以及导频污染等问题,使得Massive MIMO系统的实现和部署依旧存在着一定的挑战。此外,准确的基站和用户之间的信道状态信息是无线通信系统的最基本的保证,因此,信道估计技术是值得研究的问题。本论文研究了3D MIMO系统的信道估计和嵌套阵列Massive MIMO系统的信道估计问题。具体地,本文的主要研究内容和贡献如下:首先本文研究了多用户3D MIMO系统中的信道估计问题,系统基站配置均匀平面阵列,提出了一种利用成对空间特征的低复杂度3D MIMO系统的信道估计算法。本方法利用天线阵列理论和阵列信号处理知识,首先基于波达方向与阵列天线的x轴和y轴的夹角进行3D信道建模,将3D MIMO信道分别投影到x轴和y轴上,然后利用有限的训练序列对多用户上行链路进行信道估计,这个过程分为两个阶段,第一个阶段是上行前导阶段,这个阶段给每个用户分配正交导频,通过同一个导频序列获得每个用户成对的空间特征和最优旋转角度,并且提出一种基于3D-ADMA的用户分组策略,保证用户的空间特征不重叠;第二个阶段是在前导阶段之后的每个相干时间里组内分配同一条导频序列而组间分配正交导频序列,通过前导阶段获得的成对的用户空间特征和最优旋转角度恢复出用户的x轴和y轴的信道信息,利用获得的信道信息动态更新用户的空间特征和最优旋转角度。最后通过更新的用户空间特征和最优旋转角度估计出到达角重构出x轴和y轴的信道分量,通过Kronecker积生成3D MIMO信道。与利用低秩模型的传统均匀平面阵列下的3D MIMO系统的信道估计方法相比在不降低估计性能的前提下本文所提的方法大大的降低了计算复杂度,并且本文提出的信道估计方法是在有限的训练资源的情况下进行的,通过3D-ADMA分组以及两个阶段的导频分配大大减少了导频资源开销。数值仿真验证的该方法的有效性。然后探索了多用户嵌套阵列massive MIMO系统的信道估计问题。在嵌套阵列massive MIMO系统中由于嵌套阵列的结构是不规整的非均匀阵列,无法使用一些常用的处理方法进行信号处理,因此,本文设计了一种虚拟转换矩阵可以将嵌套阵列信道转换为等效的虚拟均匀阵列信道,又由于多用户导频序列复用,信号传输时,会受到组内其它用户的干扰,为消除干扰,本文提出一种基于连续干扰消除的信道估计算法。首先,在前导阶段用户分配正交导频序列,通过LS估计算法获得每个用户的信道估计值,从中提取出每个用户的虚拟转换矩阵、空间特征和最优旋转角度。然后,根据空间特征进行分组,组间分配正交导频,组内分配同一个导频序列。组间传输阶段,基于SIC的干扰消除算法消除由虚拟转换而带来的干扰。最后,获得每个用户的信道估计值。数值计算结果验证了该方法的有效性。
苏一洪[7]（2020）在《结构复合传输线理论及其应用研究》文中进行了进一步梳理随着无线系统的发展,对微波技术的功能和性能要求越来越高,系统对电路和天线的要求也朝着小型化、多功能化、低成本化发展。同时,低频频谱资源的日益拥挤,也促进了对更高频谱资源的拓展。因此,多频多功能射频一体化集成系统,将是未来无线技术发展的必然趋势。移动通信和雷达探测作为无线系统中最活跃的两个领域,其未来发展,也涉及到了传统频段与毫米波/太赫兹频段的融合,且通常而言,这种多频系统的不同频段之间具有较大的频率比,对于传统的多频电路及天线设计方法带来新的挑战。结构复合传输线（Structural Composite Transmission Line）,作为近年来提出的新型传输线,它由多传输线复合而成,具有结构复用,多模之间高隔离度的特点,十分适合多频小型化系统的应用需求。目前,结构复合传输线技术的研究正处于高速发展阶段,但是对结构复合传输线技术的系统研究相对较少,因此完善结构复合传输线理论,拓展结构复合传输线的应用领域是对于结构复合传输线技术研究的重点。本文对结构复合传输线理论及其在多频无源电路及天线的应用展开研究,主要内容包括:结构复合传输线理论研究;这是结构复合传输线技术的基础,包括了结构复合传输线的结构组合与种类研究、工作原理研究、传输线模式分析、特性阻抗分析以及复传播常数分析。本文提出了三种结构复合传输线,分别为单层结构的结构复合共面波导、结构复合夹心槽线、双层结构的结构复合脊波导。每一种结构复合传输线均由基片集成波导和其它种类传输线构成,不同的组成部分支持不同传输模式。基片集成波导的引入不会增加整体结构复合传输线的层数,所以本文提出的结构复合传输线的具有较高的集成度。在此基础上,通过理论计算,仿真验证,对各类结构复合传输线的传输特性进行了详细分析,为结构复合传输线的应用研究打下基础。结构复合传输线过渡研究;是为了解决结构复合传输线与其它传输线,电路及天线的互连与集成问题。本文主要针对两种过渡开展研究,一种是多端口过渡（联合馈电网络）,每个端口分别激励对应模式;另一种是首次提出的单端口过渡（多模阻抗匹配结构）,单个端口频分同时激励不同的模式。多端口过渡适用于MIMO形式的多频天线应用,以及多工器等多端口电路。而单端口过渡则适用于,单馈多频天线,以及多频滤波器、多工器、多频功分器等电路。本文中的两种过渡具有过渡带宽较宽、带内损耗低、多功能的特点,能有效的拓展结构复合传输线的应用,以适用于大部分多频系统的应用需求。结构复合传输线在无源电路中的应用研究;本文对大频率比多频系统（如5G移动通信系统中微波与毫米波同时覆盖）中的多种关键无源电路,如大频率比双通带滤波器、双工器、功分器等开展研究。本文提出了基于结构复合共面波导的大频率比双通带滤波器,并研究了三种大频率比双通带滤波器;滤波器为单层结构,可以实现10倍频,甚至20倍频以上的频率比,且对该滤波器的小型化开展了研究。提出了基于结构复合共面波导的大频率比双工功分器设计方法（多功能电路）,可以实现sub-6/7 GHz与毫米波28 GHz频段的频率组合,可以应用于多频系统天线阵列的馈电网络设计。结构复合传输线在天线中的应用研究;本文基于提出的三种结构复合传输线,根据它们各自的结构特点,开展了多种多频、多极化、多功能集成天线的研究;包括驻波天线、漏波天线、单馈多频天线、多端口多频天线等多种天线类型,适用于不同的多频系统。本文提出的多种多频天线均为结构复合天线,具有小型化、多功能集成的特点。基于结构复合传输线的天线设计,将结构复合传输线的各组成部分作为天线的馈电,或者天线载体进行设计;可以根据这一设计思路,进行进一步拓展天线应用。本文系统性的研究了结构复合传输线理论,并拓展了结构复合传输线的应用范围。
王栋[8]（2020）在《无线通信物理层安全关键技术研究》文中研究说明随着无线通信技术的飞速发展,通信安全问题日益严峻。无线通信物理层安全技术利用无线信号的内在属性建立安全机制,为解决通信安全问题提供了新思路,可以作为传统安全体系的补充,共同增强无线通信系统的安全性。无线信道密钥生成技术和射频指纹识别技术是无线通信物理层安全研究领域的热点问题。无线信道的互易性、随机性和唯一性为密钥生成提供了共享随机源;射频指纹（RFF）是发射机的固有特征,可用于区分不同的无线设备。但是在实际系统中,无线信道和RFF通常叠加在一起,不利于密钥生成和RFF识别。所以,1)无线信道与RFF的分离问题,即RFF的估计问题,2)RFF的识别问题,3)高效无线信道密钥生成问题,是无线通信物理层安全研究中需要解决的关键问题。本文面向无线通信物理层安全领域,研究了多天线正交频分复用（OFDM）系统中的RFF估计和识别方法以及新型的适用于多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的密钥生成方法,具体的研究内容和创新性研究成果如下:1,提出了一种适用于均匀线阵（ULA）的OFDM系统中的发射机RFF估计算法在检测设备接收到的无线信号中,待识别的发射机RFF与无线信道响应叠加在一起。无线信道响应会对RFF估计造成干扰,已有的RFF识别方法尚未考虑RFF与无线信道的分离问题。我们提出了一种适用于ULA的OFDM系统中的发射机RFF估计算法（ERFFE算法）,将OFDM系统的子载波作为探针来获得发射机的带内频率响应,可以利用单个OFDM符号的信道估计获取发射机RFF。ERFFE算法的优势有:1)不依赖于信道互易性;2)不需要通过无线信道反馈信道状态信息（CSI）;3)不需要多个符号协同处理。仿真结果表明,ERFFE算法的RFF估计性能显着优于基于信道互易性的方法（CR-based）;在相同条件下,相比CR-based方法,ERFFE算法的RFF估计精度提升大于一个数量级。2,提出了一种基于能量选择的发射机RFF估计算法针对接收机天线数量受限的情况,通过分析多径能量分布对RFF估计的影响,提出了基于能量选择的ERFFE算法（ES-ERFFE算法）。ES-ERFFE算法根据能量门限确定需要估计的路径数量,可以有效降低RFF估计所需要的天线数量,并且可以在接收机天线数量不变的情况下达到比ERFFE算法更好的估计性能。仿真结果表明,ES-ERFFE算法的RFF估计性能优于ERFFE算法;在文中的仿真场景下,ES-ERFFE算法可以节省1/3的天线数量。3,提出了一种基于时间分集的发射机RFF估计算法针对低信噪比情况下RFF识别成功率较低的问题,提出了基于时间分集的ERFFE算法（TD-ERFFE算法）。在TD-ERFFE算法中,通过发送多组导频序列来获得相互独立的RFF估计,使用三种RFF联合识别方法来获得RFF识别的时间分集增益。仿真结果表明,在低信噪比区域,TD-ERFFE算法可以显着提高RFF识别成功率。例如,在文中的仿真场景下,当SNR≤13d B时,TD-ERFFE算法的RFF识别成功率可以获得约20%的提高。另外,将TD-ERFFE算法与ES-ERFFE算法相结合,TD-ES-ERFFE算法可以进一步改善RFF识别性能。4,提出了一种适用于均匀矩形阵列（URA）的发射机RFF估计算法在大规模MIMO系统中,接收机天线阵列通常被设计为二维阵列。为了更接近于实际系统,我们提出了一种3D-MIMO信道模型下的适用于URA的RFF估计算法,RD-ERFFE算法。在RD-ERFFE算法中,将URA按照行和列划分成若干个子阵列,通过对到达角（AOA）进行降维处理从每个子阵列得到独立的RFF估计,然后通过RFF联合识别获得识别成功率的子阵列增益。针对AOA降维造成的角度模糊问题,给出了两种角度模糊过滤方法,来降低对RFF识别的影响。仿真结果表明,通过RFF联合识别和角度模糊过滤可以显着提高识别成功率,RD-ERFFE算法的RFF识别性能优于CR-based方法;在相同的天线数量下,URA中的RD-ERFFE算法比ULA中的ERFFE算法具有更好的RFF识别性能。5,提出了一种新型的适用于MIMO-OFDM系统的无线信道密钥生成方法在量化预处理阶段,针对频域冲激响应（CFR）中的信息冗余问题,设计一种基于相关时间的数据粗提取方法;为了提高CFR的一致性,设计了一种基于分组均值有限反馈的数据细提取方法。在信道量化阶段,提出了一种可有效提高密钥生成效率的直接量化方法及其辅助方法。最后,在长期演进增强（LTE-A）系统中进行了仿真分析,验证了所提出的无线信道密钥生成方法的有效性。
魏神彬[9]（2020）在《多频段手机天线与多波束阵列天线的研究与设计》文中认为随着移动通信技术的快速发展,手机在人类生活中扮演着越来越重要的角色,并且现在的用户对手机的要求也在逐渐提高,比如性能和外观。手机通信的不可缺少的部分就是手机天线,手机用户除了希望手机天线能够满足尽可能多的通信频段,同时还希望它的体积能制作的更小,这便使得研发人员在手机主板上能够用来设计天线的空间变得越来越小。因此,研究设计一款小型化并且多频段的手机天线成为了一个新的挑战。另外,由于近年来小型化、多功能化的移动设备的兴起,人们对无线网络接入服务性能的要求逐渐提高,针对典型的应用场景,设计了一款应用于无线接入点设备（Access point device）的多波束阵列天线。本文以多频段手机天线和多波束阵列天线为研究对象,设计了两款用于不同领域的天线,本文的主要研究内容包括:1.首先利用E形单极子和倒F两种不同形式的天线结合,通过加载集总元件的方法,设计了一款面向WWAN/LTE通信标准的平面结构手机天线。该天线小型化、低剖面、结构简单,可以实现覆盖WWAN/LTE的八个频段。通过调节E形单极子天线控制高频的谐振（LTE2300/2500）,倒F天线控制中频的谐振（DCS1800/PCS1900和UMTS2100）,将两种天线结合并在天线的短路枝节和馈电处分别加载电感和电容,实现对低频频段（LTE700/GSM850/900）的覆盖。本设计天线部分的尺寸仅为53.1mm×15mm,通过加工实物做实验测得天线的反射系数在-6d B以下覆盖WWAN/LTE全频段,实测增益在低频处为0.5d Bi左右,高频时介于1.2d Bi到1.9d Bi之间,天线的辐射效率均在52%以上,实验测得的结果与模拟仿真结果吻合性很好,各性能均满足手机天线的通信要求。2.然后设计了一款应用于无线接入点设备（Access point device）四波束阵列天线,该天线的工作频段是2.45GHz,整个系统具有16发射天线单元,5个接收天线单元,其可以同时产生定向的四个波束并以轴对称方式排列,以获得空间分集性能可以在三维空间实现波束覆盖的功能。在馈电部分,采用接馈电网络的形式为发射天线提供合适的激励分布。根据天线的仿真与加工实物通过实验测得的结果显示,本设计天线适用于无线多接入点的应用场景。
张睿盼[10]（2020）在《新型Ka波段微带圆极化天线》文中认为毫米波段的天线对于实现下一代5G无线蜂窝网络技术和物联网技术至关重要,由于具有很宽的可用带宽,电磁频谱可通过数千兆位每秒的速率传输数据,因此可增加系统容量,在现代无线通信系统特别是在未来5G通信网络中具有举足轻重的作用。与此同时,卫星通信系统也可以实现天地海的全天候链接,而圆极化天线是卫星通信系统的重要组成部分,由于圆极化天线受法拉第旋转效应的影响小而且接收天线与发射天线之间不需要保持方向一致,移动性强,可以接受任意线极化波,发射波也能被任意线极化天线接受。这些优良的特性使得圆极化天线成为现代无线通信尤其是卫星通信和定位领域中不可或缺的部件。同时,由于微带天线自身拥有很多优势所以特别适合制作圆极化天线,但是常见的单层微带圆极化贴片天线的阻抗带宽或轴比带宽较窄,平均增益在5dBic以下,为了解决这个问题,本文中采用层叠天线来展宽阻抗带宽,提高天线增益,本文的研究成果包括以下内容:1、首先提出两款宽带圆极化天线单元,这两款天线馈电结构相同,底层都是微带环馈线,该微带环馈线包括四个相位枝节转换器,每个转换器能保证90度的相位差,中间是开有十字缝隙的接地平面,最上层的金属层是辐射金属表面,两款天线单元的区别是具有不同的辐射金属贴片结构,第一款微带圆极化天线表面是2×2的正方形矩阵,第二款是在正方形贴片结构的基础上增加了矩形枝节的2×2贴片阵列,第二款天线在一款天线的基础上提高了增益,两款天线的阻抗带宽都达到30%以上,而且轴比带宽都超过10%,两款天线在整个频带范围内的平均增益都大于5dBic,天线的仿真和测试结果将在下文中展开讨论。2、在提出的两款天线单元的基础上设计了天线阵列,阵列天线分别采用两款天线单元的作为基本结构,利用输出功率和相位相等的T型功分器将天线单元组成2×2的天线阵列,组成阵列的天线最高增益将达到12dBic,对两款阵列天线也进行了加工测试,这两款天线阵列加工后的测试结果与仿真结果较为吻合。由于组成阵列之后的圆极化天线的性能良好,所以天线阵列也可以作为天线单元组成更大的天线阵列,为了验证天线阵列的性能,我们将原来由单元A组成的2×2的天线阵列作为单元组成了2×4和4×4的天线阵列,2×4天线阵列的增益可以达到15dBic以上,4×4的天线阵列的轴比带宽可达到14%。3、在宽带圆极化天线单元的基础上改变了最上层的辐射贴片结构,然后提出了双频圆极化天线,该天线的辐射表面有两套嵌套结构,其中内层辐射结构是矩形贴片,外层辐射结构是带有枝节的开口方形环,通过一个馈电端口进行单端口馈电,可以在两频段内都产生右旋圆极化辐射波,在两个频段内的轴比带宽都大于7%,而且两个频段内的增益都大于5dBic。
二、阵列天线在无线移动通信系统中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阵列天线在无线移动通信系统中的应用（论文提纲范文）
（1）大规模与宽频微带天线优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写清单 |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究背景与意义 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 理想点源大规模天线的研究意义 |
| 2.1.3 非理想点源宽频天线的研究意义 |
| 2.2 国内外研究现状与本文研究动机 |
| 2.2.1 大规模天线混合波束成形的研究现状 |
| 2.2.2 大规模阵列天线优化的研究现状 |
| 2.2.3 宽频微带天线的研究现状 |
| 2.2.4 宽频阵列天线的研究现状 |
| 2.2.5 本文研究动机 |
| 2.3 论文研究内容与创新点 |
| 2.4 论文组织结构 |
| 3 大规模天线混合波束成形的安全与资源联合优化 |
| 3.1 系统模型及优化问题 |
| 3.1.1 系统模型 |
| 3.1.2 安全等效信道模型 |
| 3.1.3 系统功耗 |
| 3.1.4 优化问题 |
| 3.2 基于相位量化与BD算法的安全混合预编码求解 |
| 3.3 基于SCA的SEE-SAR联合优化算法 |
| 3.3.1 模型转化与优化算法提出 |
| 3.3.2 复杂度分析 |
| 3.3.3 收敛性分析 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 仿真参数设置 |
| 3.4.2 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于群智与集成学习的大规模阵列天线优化 |
| 4.1 稀布阵列模型 |
| 4.1.1 稀布直线阵 |
| 4.1.2 稀布同心圆环阵 |
| 4.2 基于群智算法ICACO的稀布线阵优化 |
| 4.2.1 ICA基本原理 |
| 4.2.2 ICACO优化算法 |
| 4.2.3 仿真结果与分析 |
| 4.3 基于集成学习K-BAG的SCRA优化 |
| 4.3.1 两阶段优化方法 |
| 4.3.2 K-BAG算法 |
| 4.3.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 宽频三谐振模PIFA与寄生贴片圆极化天线优化与实现 |
| 5.1 宽频微带天线相关理论 |
| 5.1.1 微带天线的辐射机理 |
| 5.1.2 基于空腔模型的微带天线分析方法 |
| 5.1.3 微带天线的带宽扩展 |
| 5.2 基于三谐振模式的宽频PIFA优化与实现 |
| 5.2.1 天线模型 |
| 5.2.2 天线分析与参数优化 |
| 5.2.3 天线阻抗匹配分析 |
| 5.2.4 仿真与测试结果 |
| 5.3 基于对称寄生贴片的宽频圆极化天线优化与实现 |
| 5.3.1 天线模型 |
| 5.3.2 天线分析与参数优化 |
| 5.3.3 仿真与测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于宽频双谐振模阵元的阵列天线优化与实现 |
| 6.1 阵列天线模型与阵元分析 |
| 6.1.1 天线模型 |
| 6.1.2 基于双谐振模式的宽频阵元分析 |
| 6.2 阵列天线等效电路与参数优化 |
| 6.3 基于ICA的阵列天线多参数联合优化 |
| 6.4 仿真与测试结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）OAM涡旋电磁波的传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 轨道角动量的国内外研究进展 |
| 1.3 本文的章节安排 |
| 第二章 轨道角动量的技术简介 |
| 2.1 轨道角动量基本理论 |
| 2.1.1 轨道角动量 |
| 2.1.2 携带轨道角动量的涡旋电磁波结构 |
| 2.1.3 携带轨道角动量的涡旋电磁波特性 |
| 2.2 轨道角动量的关键技术 |
| 2.2.1 携带轨道角动量的涡旋电磁波的产生技术 |
| 2.2.2 轨道角动量的接收与检测方法 |
| 2.2.3 轨道角动量的复用与解复用技术 |
| 2.3 轨道角动量的优势与挑战 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于均匀圆形天线阵列的涡旋电磁波束的传播特性 |
| 3.1 均匀圆形天线阵列产生涡旋电磁波基本理论 |
| 3.2 均匀圆形天线阵列的配置与信道模型的搭建 |
| 3.3 OAM涡旋电磁波的传播特性 |
| 3.3.1 OAM涡旋电磁波的中空特性 |
| 3.3.2 OAM涡旋电磁波的发散特性 |
| 3.3.3 OAM涡旋电磁波的聚合方案 |
| 3.3.4 OAM涡旋电磁波的相位旋转 |
| 3.3.5 OAM涡旋电磁波的相位模糊现象 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轨道角动量非正交传输性能分析 |
| 4.1 轨道角动量非正交传输简介 |
| 4.2 轨道角动量非正交传输仿真 |
| 4.2.1 仿真流程 |
| 4.2.2 轨道角动量非正交传输信道模型的搭建 |
| 4.2.3 信道容量数学模型的搭建 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 轨道角动量同向传播的多用户配对 |
| 5.1 仿真流程 |
| 5.2 轨道角动量同向传输系统模型的搭建 |
| 5.2.1 信道分析 |
| 5.2.2 轨道角动量同向传输系统 |
| 5.3 轨道角动量的多用户配对 |
| 5.3.1 用户配对简介 |
| 5.3.2 用户配对策略 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.4.1 仿真参数设置 |
| 5.4.2 仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语对照表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）半圆拱形矿井巷道的MIMO信道建模及容量分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 矿井MIMO信道特性的研究现状 |
| 1.3 MIMO通信系统的分集技术 |
| 1.4 无线信道的传播特性 |
| 1.5 本文的研究内容与论文结构 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 论文章节安排 |
| 2 半圆拱形矿井巷道的SISO信道建模 |
| 2.1 无线信道建模的理论基础 |
| 2.1.1 常见的无线信道模型 |
| 2.1.2 射线跟踪法概述 |
| 2.2 基于镜像法的矿井巷道SISO信道建模 |
| 2.2.1 半圆拱形顶面的分解 |
| 2.2.2 有效反射线数目的统计方法 |
| 2.2.3 射线入射角的计算方法 |
| 2.2.4 场强矢量的计算方法 |
| 2.3 矿井SISO信道模型的仿真分析 |
| 2.3.1 反射线数目的仿真分析 |
| 2.3.2 接收点处场强的仿真分析 |
| 2.3.3 场强衰落曲线‘断点’的仿真分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 半圆拱形矿井巷道的MIMO信道建模 |
| 3.1 研究背景及理论介绍 |
| 3.1.1 MIMO信道的理论模型 |
| 3.1.2 MIMO系统中阵列天线方向图原理 |
| 3.2 基于镜像法的矿井MIMO信道建模 |
| 3.2.1 接收天线阵列的场强矢量计算 |
| 3.2.2 接收天线阵列的功率计算 |
| 3.2.3 矿井巷道MIMO信道模型的角度扩展统计 |
| 3.2.4 矿井巷道MIMO信道模型的时延扩展统计 |
| 3.3 矿井MIMO信道模型的仿真分析 |
| 3.3.1 接收场强的仿真分析 |
| 3.3.2 接收功率的仿真分析 |
| 3.3.3 角度功率分布的仿真分析 |
| 3.3.4 角度扩展的仿真分析 |
| 3.3.5 时延扩展的仿真分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 半圆拱形矿井巷道的信道容量分析 |
| 4.1 未知CSI时矿井MIMO系统信道容量的计算 |
| 4.1.1 无相关性时矿井信道容量计算 |
| 4.1.2 天线阵列中天线间相关性的计算 |
| 4.1.3 有相关性时矿井信道容量的计算 |
| 4.2 已知CSI时矿井MIMO系统信道容量的计算 |
| 4.2.1 注水算法原理介绍 |
| 4.2.2 基于加权反射线数目的注水发射功率分配法 |
| 4.3 矿井MIMO系统信道容量的仿真分析 |
| 4.3.1 无相关性时信道容量的仿真分析 |
| 4.3.2 相关性系数对矿井MIMO系统信道容量的影响 |
| 4.3.3 极化分集技术对矿井MIMO系统信道容量的影响 |
| 4.3.4 基于加权反射线数目的发射功率分配法的信道容量仿真分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于自组织网络节点的高增益天线研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及其意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 无线自组网概述 |
| 1.1.3 高增益天线概述 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 对称振子理论 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本论文的研究工作和结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 微带阵列天线的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微带贴片单元天线 |
| 2.2.1 微带天线的结构及特点 |
| 2.2.2 微带天线的辐射原理 |
| 2.2.3 微带线的馈电方式 |
| 2.3 阵列天线的基础 |
| 2.3.1 阵列天线的组阵形式 |
| 2.3.2 微带阵列天线的馈电方式 |
| 2.4 阻抗匹配 |
| 2.5 功率分配器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 2.45GHz高增益微带阵列天线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 阵列天线设计 |
| 3.2.1 阵列天线设计指标 |
| 3.2.2 微带天线单元的设计 |
| 3.2.3 阵列天线设计步骤 |
| 3.2.4 馈电方式和阻抗匹配 |
| 3.2.5 功分器的设计 |
| 3.2.6 双层微带阵列天线 |
| 3.3 微带天线仿真以及实物测试结果 |
| 3.3.1 天线仿真结果 |
| 3.3.2 天线实物及测试结果 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 结合空地一体化实验平台的组网实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高增益宽频带扇形印刷振子阵列天线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 印刷振子天线 |
| 4.2.1 印刷偶极天线特点 |
| 4.2.2 印刷振子结构 |
| 4.2.3 印刷振子理论分析 |
| 4.2.4 印刷振子的辐射臂计算 |
| 4.3 反射板的影响 |
| 4.4 扇形印刷振子阵列天线 |
| 4.4.1 指数渐变振子的设计 |
| 4.4.2 印刷振子阵列的仿真与测试 |
| 4.4.3 仿真与测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作总结 |
| 5.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）基于时间反演的无线网络传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表1 |
| 注释表2 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时间反演宽带通信研究现状 |
| 1.2.2 时间反演绿色通信研究现状 |
| 1.2.3 无线时间反演干扰优化研究现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究工作及贡献 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 时间反演无线信道传输关键技术 |
| 2.1 无线信道传输研究基础及相关技术 |
| 2.1.1 多天线技术 |
| 2.1.2 阵列天线理论基础及相关技术 |
| 2.1.3 无线信道模型及其演化 |
| 2.2 时间反演无线信道传输系统模型构架 |
| 2.2.1 时间反演无线传输基本原理及聚焦特性分析 |
| 2.2.2 时间反演无线传输研究思路及其模型构架 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 频率正交时间反演无线宽带接入模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题分析与研究思路 |
| 3.2.1 问题分析 |
| 3.2.2 研究思路 |
| 3.3 频率正交时间反演的无线接入模型 |
| 3.3.1 系统模型 |
| 3.3.2 信号模型 |
| 3.4 理论及仿真性能验证与分析 |
| 3.4.1 SINR性能 |
| 3.4.2 信号接入覆盖范围 |
| 3.4.3 平均可达速率 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 毫米波室内无线信道时间反演混合预编码设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型 |
| 4.2.1 无线MIMO信道模型 |
| 4.2.2 无线信号模型 |
| 4.3 时间反演的多用户MIMO混合预编码设计方案 |
| 4.3.1 信道估计与模拟预编码设计 |
| 4.3.2 数字预编码器设计 |
| 4.4 性能验证及分析 |
| 4.4.1 数值仿真性能验证 |
| 4.4.2 实验测试性能验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 时间反演无线毫米波MIMO通信系统的干扰协调与优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化模型的建立 |
| 5.2.1 系统模型的建立 |
| 5.2.2 干扰优化模型建立 |
| 5.3 联合功率分配的干扰控制与优化算法 |
| 5.3.1 联合功率分配与干扰优化 |
| 5.3.2 等效信道确立算法 |
| 5.4 实验性能验证与分析 |
| 5.4.1 实验参数设置 |
| 5.4.2 算法性能验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结及未来展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加项目目录 |
（6）Massive MIMO系统中基于空间特征的信道估计方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 Massive MIMO研究现状 |
| 1.2.2 信道估计研究现状 |
| 1.2.3 嵌套阵列研究现状 |
| 1.2.4 干扰消除研究现状 |
| 1.3 论文的内容安排 |
| 第二章 Massive MIMO系统信道估计及干扰消除技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多天线系统及Massive MIMO系统 |
| 2.2.1 MIMO系统 |
| 2.2.2 阵列天线模型 |
| 2.2.3 Massive MIMO系统信道模型及特性 |
| 2.3 信道估计技术 |
| 2.3.1 基于最小二乘法信道估计 |
| 2.3.2 基于MMSE信道估计 |
| 2.4 干扰消除算法 |
| 2.4.1 最优信号检测算法 |
| 2.4.2 线性检测算法 |
| 2.4.3 迭代检测算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 3D MIMO系统中利用成对空间特征的信道估计研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 传输模型 |
| 3.2.2 信道模型 |
| 3.3 低复杂度的信道估计算法 |
| 3.3.1 上行前导阶段 |
| 3.3.2 3D空间的分组策略 |
| 3.3.3 组内信道估计算法 |
| 3.3.4 计算复杂度分析 |
| 3.4 数值仿真和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 嵌套阵列下基于连续干扰消除的信道估计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型 |
| 4.2.1 传输模型 |
| 4.2.2 信道模型 |
| 4.3 基于连续干扰消除的信道估计算法 |
| 4.3.1 上行前导阶段 |
| 4.3.2 分组策略 |
| 4.3.3 基于连续干扰消除的组内信道估计 |
| 4.4 数值仿真和分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（7）结构复合传输线理论及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与进展 |
| 1.2.1 结构复合传输线 |
| 1.2.2 基于结构复合概念的多频天线及电路 |
| 1.2.3 广义结构复合传输线概念 |
| 1.3 本文的结构安排与主要创新 |
| 第二章 结构复合传输线理论 |
| 2.1 结构复合传输线分类 |
| 2.2 结构复合共面波导 |
| 2.2.1 结构复合共面波导结构及工作原理 |
| 2.2.2 结构复合共面波导传输特性分析 |
| 2.3 结构复合夹心槽线 |
| 2.3.1 结构复合夹心槽线结构及工作原理 |
| 2.3.2 结构复合夹心槽线传输特性分析 |
| 2.4 结构复合脊波导 |
| 2.4.1 结构复合脊波导结构及工作原理 |
| 2.4.2 结构复合脊波导传输特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 结构复合传输线过渡 |
| 3.1 结构复合传输线过渡形式分类 |
| 3.2 多端口过渡 |
| 3.2.1 结构复合共面波导多端口过渡 |
| 3.2.2 结构复合夹心槽线多端口过渡 |
| 3.2.3 结构复合脊波导多端口过渡 |
| 3.3 单端口过渡 |
| 3.3.1 结构复合共面波导单端口过渡 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结构复合传输线在无源电路中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于结构复合共面波导的大频率比双通带滤波器 |
| 4.2.1 大频率比双通带滤波器实现原理 |
| 4.2.2 高频段基片集成波导带通滤波器 |
| 4.2.3 低频段准共面波导带通滤波器 |
| 4.2.4 低频段准共面波导低通滤波器 |
| 4.2.5 结构复合共面波导大频率比双通带滤波器 |
| 4.2.6 大频率比双通带滤波器小型化研究 |
| 4.2.7 大频率比双通带滤波器实验研究 |
| 4.3 基于结构复合共面波导的大频率比双工功分器 |
| 4.3.1 大频率比双工功分器工作原理 |
| 4.3.2 高频通道滤波功分器 |
| 4.3.3 低频通道宽阻带滤波功分器 |
| 4.3.4 结构复合共面波导大频率比双工功分器仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结构复合传输线在天线中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于结构复合共面波导的单馈平面化大频率比双频天线 |
| 5.2.1 单馈大频率比双频天线原理 |
| 5.2.2 单馈大频率比双频天线设计方法 |
| 5.2.3 单馈双频天线的改进 |
| 5.2.4 三种单馈大频率比双频天线的实验研究 |
| 5.3 基于结构复合夹心槽线的大频率比多端口多频天线 |
| 5.3.1 基于结构复合夹心槽线的多端口多频天线原理 |
| 5.3.2 多端口多频天线实验研究 |
| 5.4 基于结构复合脊波导的同频双极化周期漏波天线 |
| 5.4.1 漏波天线设计理论 |
| 5.4.2 结构复合脊波导双极化周期漏波天线设计 |
| 5.4.3 结构复合脊波导双极化周期漏波天线仿真结果分析 |
| 5.5 基于结构复合脊波导的阻带抑制双频双极化周期漏波天线 |
| 5.5.1 周期漏波天线传输阻带抑制原理 |
| 5.5.2 结构复合脊波导双频双极化漏波天线设计 |
| 5.5.3 阻带抑制双频双极化漏波天线实验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）无线通信物理层安全关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略语 |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 无线通信物理层安全的理论基础和历史发展 |
| 1.3 无线通信物理层安全的研究内容和研究现状 |
| 1.3.1 无密钥的安全通信技术 |
| 1.3.2 无线信道密钥生成技术 |
| 1.3.3 射频指纹识别技术 |
| 1.4 本文的研究工作和结构安排 |
| 1.4.1 本文研究的无线通信物理层安全问题 |
| 1.4.2 本文的研究内容和结构安排 |
| 第二章 均匀线阵中的发射机射频指纹估计算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于信道互易性的RFF估计方法 |
| 2.3 基于ESPRIT的 RFF估计算法 |
| 2.3.1 系统模型 |
| 2.3.2 接收信号的分解形式 |
| 2.3.3 协方差矩阵空间平滑 |
| 2.3.4 信号子空间重构 |
| 2.4 基于ESPRIT的 RFF估计算法的性能分析 |
| 2.4.1 系统参数设置 |
| 2.4.2 ERFFE算法的RFF估计性能和识别成功率 |
| 2.4.3 ERFFE算法在不同的天线配置下的性能分析 |
| 2.4.4 残留频偏对ERFFE算法估计性能的影响 |
| 2.4.5 平滑滤波窗口对RFF估计性能的影响 |
| 2.4.6 FIR滤波器阶数对ERFFE算法估计性能的影响 |
| 2.4.7 AOA对 RFF估计性能的影响 |
| 2.4.8 路径时延对RFF估计性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于能量选择和时间分集的发射机射频指纹估计算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于能量选择的ERFFE算法 |
| 3.2.1 路径能量分布与RFF估计 |
| 3.2.2 基于能量选择的RFF估计 |
| 3.3 基于能量选择的ERFFE算法的性能分析 |
| 3.3.1 系统参数设置 |
| 3.3.2 ES-ERFFE算法的RFF估计性能和识别成功率 |
| 3.3.3 ES-ERFFE算法在不同天线配置下的性能分析 |
| 3.4 基于时间分集的ERFFE算法 |
| 3.4.1 时间分集 |
| 3.4.2 RFF联合识别 |
| 3.5 基于时间分集的ERFFE算法的性能分析 |
| 3.5.1 系统参数设置 |
| 3.5.2 TD-ERFFE 算法 vs.ERFFE 算法 |
| 3.5.3 TD-ERFFE算法在不同时间分集尺度的性能分析 |
| 3.5.4 TD-ES-ERFFE 算法 vs.ES-ERFFE 算法 |
| 3.5.5 TD-ES-ERFFE算法在不同天线数量的性能比较 |
| 3.5.6 TD-ES-ERFFE算法在不同时间分集尺度的性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 均匀矩形阵中的发射机射频指纹估计算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 均匀矩形阵中的RFF估计算法 |
| 4.2.1 系统模型 |
| 4.2.2 信号分解 |
| 4.2.3 子阵列划分 |
| 4.2.4 AOA降维 |
| 4.2.5 RFF估计与识别 |
| 4.2.6 角度模糊过滤 |
| 4.3 均匀矩形阵中的RFF估计方法的性能分析 |
| 4.3.1 系统参数设置 |
| 4.3.2 RD-ERFFE算法 vs.CR-based方法 |
| 4.3.3 RD-ERFFE算法的三类联合识别方法性能分析 |
| 4.3.4 RD-ERFFE算法中角度模糊过滤性能分析 |
| 4.3.5 RD-ERFFE算法在不同天线数量的识别性能分析 |
| 4.3.6 URA 中的 RD-ERFFE 算法 vs.ULA 中的 ERFFE 算法 |
| 4.3.7 RD-ERFFE算法中AFF-C相关检测门限性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MIMO-OFDM系统中的无线信道密钥生成方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 无线信道密钥生成方法 |
| 5.2.1 系统模型 |
| 5.2.2 数据提取 |
| 5.2.3 直接量化和低位舍去 |
| 5.2.4 信息调和与隐私放大 |
| 5.3 MIMO-OFDM系统中无线信道密钥生成方法的性能分析 |
| 5.3.1 系统参数设置 |
| 5.3.2 未采用FDE时的量化性能分析 |
| 5.3.3 采用FDE时的量化性能分析 |
| 5.3.4 不同FDE门限的量化性能分析 |
| 5.3.5 随机性测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 可以进一步研究的方向 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（9）多频段手机天线与多波束阵列天线的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 多频段手机天线的研究背景与意义 |
| 1.1.2 多波束天线的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多频段手机天线研究现状 |
| 1.2.2 用于无线接入点的多波束天线研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作和章节安排 |
| 第二章 相关基础理论 |
| 2.1 天线设计基本参数 |
| 2.1.1 方向图与方向性系数 |
| 2.1.2 S参数 |
| 2.1.3 效率与增益 |
| 2.1.4 输入阻抗 |
| 2.1.5 工作带宽 |
| 2.1.6 近场和远场 |
| 2.2 微带天线理论 |
| 2.3 手机天线设计原理与方法 |
| 2.3.1 小型化设计 |
| 2.3.2 多频化设计 |
| 2.3.3 宽频化设计 |
| 2.4 阵列天线理论 |
| 2.4.1 均匀直线阵列天线 |
| 2.4.2 矩形平面阵列天线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多频段手机天线设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 用于WWAN/LTE八频段手机天线设计 |
| 3.3 天线的仿真与参数分析 |
| 3.4 天线的加工与实测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 应用于室内无线接入点的多波束阵列天线设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多波束阵列天线设计 |
| 4.2.1 优化设计的方法 |
| 4.2.2 天线单元设计 |
| 4.2.3 天线阵列设计 |
| 4.3 馈电网络设计 |
| 4.4 天线仿真与实测结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介及论文发表情况 |
（10）新型Ka波段微带圆极化天线（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 圆极化天线国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽带圆极化天线研究 |
| 1.2.2 圆极化天线阵列研究 |
| 1.2.3 双频圆极化天线研究 |
| 1.3 论文内容安排及主要工作 |
| 第二章 概念与原理介绍 |
| 2.1 天线的基本概念 |
| 2.1.1 天线的极化 |
| 2.1.2 边射天线和端射天线 |
| 2.1.3 天线的辐射方向图 |
| 2.1.4 天线的增益 |
| 2.2 微带圆极化天线基本应用 |
| 2.2.1 单端口馈电 |
| 2.2.2 多端口馈电 |
| 2.2.3 多元阵列天线 |
| 2.3 圆极化天线的测试 |
| 第三章 宽带圆极化天线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线的结构与设计 |
| 3.3 天线原理分析 |
| 3.4 参数优化分析 |
| 3.5 仿真与实验结果分析 |
| 3.6 新型天线单元分析 |
| 3.7 总结 |
| 第四章 宽带圆极化天线阵列 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线阵列设计基本原理 |
| 4.3 天线阵列设计 |
| 4.4 阵列仿真与测试结果分析 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 双频圆极化天线 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双频圆极化天线设计 |
| 5.3 原理及电场图分析 |
| 5.4 参数优化 |
| 5.5 仿真与测试结果分析 |
| 5.6 总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间取得的科研成果 |
四、阵列天线在无线移动通信系统中的应用（论文参考文献）
- [1]大规模与宽频微带天线优化研究[D]. 简荣灵. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]OAM涡旋电磁波的传播特性研究[D]. 张昊. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]半圆拱形矿井巷道的MIMO信道建模及容量分析[D]. 米广双. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于自组织网络节点的高增益天线研究与设计[D]. 毕坤. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]基于时间反演的无线网络传输技术研究[D]. 聂益芳. 重庆邮电大学, 2021(02)
- [6]Massive MIMO系统中基于空间特征的信道估计方案研究[D]. 万应清. 南京邮电大学, 2020(03)
- [7]结构复合传输线理论及其应用研究[D]. 苏一洪. 电子科技大学, 2020(03)
- [8]无线通信物理层安全关键技术研究[D]. 王栋. 东南大学, 2020(01)
- [9]多频段手机天线与多波束阵列天线的研究与设计[D]. 魏神彬. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]新型Ka波段微带圆极化天线[D]. 张睿盼. 华东师范大学, 2020(11)