無線信道測量關鍵技術研究.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)中的基礎學科，信道測量一直都是通信系統(tǒng)設計中不可或缺的一部分。高超聲速飛行技術是現(xiàn)代航空航天領域的研究熱點，具有重要的戰(zhàn)略意義和極高的應用價值。測控與通信是高超聲速飛行中的關鍵技術，也是高超聲速飛行、試驗和應用的技術保證。對高超聲速移動環(huán)境的信道特性研究是進行測控和通信系統(tǒng)設計的基礎，具有非常重要的意義。
　　高超聲速環(huán)境下信道變化非?？?，具有非常大的多普勒頻移，由于存

2、在等離子鞘套，信道損耗大，這些特點給信道測量造成了嚴峻的挑戰(zhàn)。本論文主要對高超聲速移動環(huán)境無線信道測量關鍵技術進行研究，具體的工作如下：
　　首先，本文對高超聲速移動信道的基本特性進行了介紹，對影響高超聲速飛行器移動通信的一些信道參數(shù)進行了詳細的分析。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)主要用來對信道的頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落特性進行說明，包括信道的時延特性參數(shù)和

3、多普勒特性參數(shù)。
　　其次，針對高超聲速信道的主要信道特征，分別對基于CAZAC序列的信道測量方案（滑動相關和SAGE算法）和基于chirp序列的信道測量方案進行了理論分析，并在兩種方案基礎上提出了改進，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。該方法實現(xiàn)了對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，本文利用信號子空間投影（SP）原理對接收

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