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基于平面SIMO/MIMO阵列的近场三维图像重建Omega-K算法
摘要: 研究了单输入多输出(SIMO)双基几何构型下的距离单元徙动(RCM)特性,提出了一种基于平面SIMO或多输入多输出(MIMO)阵列的近场三维成像omega-K算法。通过三维Stolt变换校正了SIMO数据中的RCM及距离偏移量(RO)的线性部分,进一步采用相位乘法和图像域插值补偿残余距离误差。通过叠加其SIMO子阵列的所有聚焦结果可实现MIMO孔径重建。阐述了算法实现细节,讨论了MIMO孔径的成像分辨率与采样要求。由于RO校正是以近似方式实现的,因此也给出了精确重建的空间限制条件?;谄矫鍹IMO阵列对多种分布式目标进行的仿真与实验验证了该算法的成像精度与高效性。预期该算法能实现平面SIMO/MIMO孔径的实时三维成像。
关键词: 欧米伽-K(ωK)、双基地、多输入多输出(MIMO)、三维成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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解耦波束赋形与用户选择以实现MU-MIMO 60-GHz无线局域网
摘要: 60GHz频段的多用户传输通过模拟与数字波束成形技术,有望提升下一代无线局域网的吞吐量。为最大化信道容量,需联合配置模拟波束、用户选择及数字权重,但这种联合优化会产生过高的训练与反馈开销。本文通过设计低复杂度结构实现波束指向与用户选择的解耦——使模拟波束训练先于用户选择,从而提升多用户60GHz无线局域网吞吐量。我们提出两类框架:1)基于模拟训练获得的理想化波束图谱最小化重叠,实现用户单次优选;2)通过序贯训练进行干扰感知的增量用户添加,以更精准预测用户间干扰。采用软件定义无线电和商用60GHz收发器构建可编程测试平台,开展空口测量获取不同室内部署场景的信道特征。使用12单元相控天线阵列及不同方向增益的喇叭天线,对实际60GHz系统性能进行评估。基于信道特征仿真与高精度60GHz信道模型验证表明,相比联合用户-波束选择的最优速率,本解耦结构的性能损失不足5%。
关键词: 用户选择、MU-MIMO(多用户多输入多输出)、数字波束成形、60 GHz、IEEE 802.11ay、波束导向
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018.9.26-2018.9.28)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 基于MIMO-单脉冲的目标定位技术:在79GHz FMCW汽车雷达中的应用
摘要: 提出了一种名为"MIMO-单脉冲"的新型目标方位估计算法,该算法将单脉冲技术与多输入多输出(MIMO)雷达相结合。采用切比雪夫和佐洛塔廖夫加权方法合成MIMO-单脉冲的和差波束图。文中还讨论了单脉冲比的新可视化方法。最后通过处理79GHz调频连续波汽车雷达的实测数据,成功验证了所提算法的有效性。
关键词: 到达角、单脉冲、汽车雷达、目标角度估计、调频连续波、MIMO
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018年9月26日-28日)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 面向汽车应用的高分辨率FMCW MIMO雷达分布式信号处理
摘要: 为了驱动自动化应用,高分辨率雷达系统对于提取环境中不同类型物体的更多信息是必要的。然而,单个汽车微控制器可能不足以处理大量发射和接收天线通道。因此,本文提出了一种高分辨率FMCW MIMO雷达分布式信号处理的系统概念,以突出使用汽车微控制器的可行性。执行时间和计算/内存需求表明此类系统适用于汽车安全应用。
关键词: 信号处理、调频连续波、高分辨率雷达、MIMO、汽车
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2018年IEEE国际信息与电信技术及无线电电子学会议(UkrMiCo)- 乌克兰敖德萨(2018.9.10-2018.9.14)] 2018年国际信息与电信技术及无线电电子学会议(UkrMiCo)- 金属太赫兹激光谐振腔聚焦模式的空间-能量特性
摘要: 当前蜂窝网络正经历数据流量的爆炸式增长。为应对这一需求,学术研究人员与产业/标准化专家之间亟需紧密合作——而这种合作在现实中却极为匮乏。本文通过梳理无线通信系统领域与现行标准相关的研究成果,试图弥合研究者与工程师之间的鸿沟。此外,我们借助面向3GPP长期演进(LTE)技术的通用仿真平台及配套讨论论坛,展示了促进双方信息与成果交流的实践尝试。尤其在信号处理领域,由于研究者往往未明确说明假设条件和参数设定,导致复现他人研究成果成为繁琐工作,这阻碍了前沿研究在标准化进程中的考量。同时,受技术限制影响的实际约束条件(如信令开销、同步问题、信道衰落等典型物理现象),也常因追求简化与数学可解性而被研究者忽略,使得研究成果在实际环境中的适用性评估往往困难重重。为此,我们开发了符合LTE标准的开源仿真平台,可在明确定义的环境中实现可复现研究。实践证明,在现实标准的限定框架内开展创新研究不仅可行,有时甚至受到鼓励。通过展示我们的研究案例,我们探究了若干重要研究领域在典型实际条件下的潜力,并着重分析了理论与实践之间的一致性与差异性。
关键词: MIMO、导频功率分配、LTE、异构网络、分布式天线系统、可复现研究、频率同步、多用户增益
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用基于基板集成波导的参考信号分配背板的紧凑型24×24通道MIMO调频连续波雷达系统
摘要: 本文介绍了一种紧凑型120GHz多输入多输出(MIMO)成像雷达。该雷达采用仅25厘米的模块尺寸,通过24个发射器和24个接收器,在俯仰和方位方向上实现了小于0.9°的角分辨率。硬件基于SiGe:C MMIC技术,集成为??榛岸撕秃蠖私峁?。文章展示了射频前端的整体硬件架构,包括一种新型参考振荡器分配方案以及基于基板集成波导的无连接器板间过渡设计。文中呈现了完全集成的后端系统,通过实验评估整个雷达系统并展示成像结果,证明了所提出的毫米波三维成像雷达具有巨大潜力。
关键词: 多输入多输出(MIMO)雷达,基片集成波导(SIW),毫米波传感
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2018年IEEE第五代移动通信全球论坛(5GWF) - 美国加利福尼亚州硅谷(2018年7月9日-11日)] 2018年IEEE 5G全球论坛(5GWF) - 5G毫米波设备空中测试的可行性与挑战
摘要: 从1G到5G蜂窝技术的演进,主要源于无线生态系统中对速度、更低延迟、高可靠性及使用灵活性永无止境的需求。通过多天线与复杂调制方案的结合,每一代蜂窝技术都较前代实现了性能提升。5G技术旨在利用此前未被开发的更高毫米波(mmWave)频段和更大带宽,以实现更高数据吞吐量的目标,同时增强数据可靠性并降低延迟。毫米波信号的短波长特性,使得采用多个间距极小的多元相控阵天线来设计5G设备成为可能。但与2G/3G/4G设备的天线设计不同,5G多元天线将与设备的射频集成电路(RFIC)板集成在一起。天线与RFIC的紧密集成,导致被测设备(DUT)的天线端口无法通过电缆/连接器进行物理连接以连接测试设备。由于有线传导测试不再可行,辐射式空口(OTA)测试成为5G毫米波设备验证的必选项。本文旨在评估候选OTA测试方法满足5G毫米波测试需求的可行性,阐述了5G毫米波设备空口测试面临的挑战,并讨论了克服这些挑战的替代性OTA测试解决方案。
关键词: 多探头无回声室(MPAC)、多输入多输出(MIMO)、紧凑天线测试场(CATR)、远场、近场、天线阵列
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019中国自动化大会(CAC) - 中国杭州(2019.11.22-2019.11.24)] 2019年中国自动化大会(CAC) - 激光三角位移传感器的温度补偿
摘要: 本文研究存在直传链路时全双工大规模多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统的端到端信噪比(SNR)最大化问题。首先,我们通过考虑大规模MIMO场景,严格证明了最大比合并/最大比传输(MRC/MRT)中继策略的渐近最优性。针对与源波束成形器相关的等效优化问题,我们提出一种基于二分搜索的两层迭代算法,该算法能保证获得全局最优解。作为该方法的副产品,我们发现最优源波束成形器具有与源-中继链路和源-目的链路均相关的广义信道匹配结构。除最优设计外,我们还设计了基于高信噪比近似的次优方案,该方案具有闭式解。仿真结果验证了全双工中继设计的优势,并表明所提最优与次优方法之间的性能差距可忽略不计。
关键词: 信噪比(SNR)最大化、大规模多输入多输出(MIMO)、全双工放大转发(AF)中继、直连链路
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall) - 中国厦门(2019.12.17-2019.12.20)] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall) - 利用双各向异性惠更斯超表面调控电磁波
摘要: 对无线设备性能的表征是开发符合最新通信协议的新型射频产品的关键。传统上,通信性能测试主要关注被测设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)的射频性能。特别是,测试重点已从传导(即有线)测量转向更贴近实际的空中传输(OTA)方式,以评估这些设备在发射或接收模式下的射频性能。例如,2G和3G无线设备的接收性能可通过总全向灵敏度(TIS)来衡量,该指标取决于无线设备的天线和接收部分。这类测量可在混响室环境中进行。然而,标准TIS测量耗时较长,且无法反映多输入多输出天线系统在正交频分复用信道(如4G长期演进LTE系统中所遇场景)中的实际性能增益。因此,为同时满足时间和成本效益要求,本文提出一种基于吞吐量测量的新方法,用于确定LTE设备的TIS及分集性能。该方法表明:相较于标准TIS测量,直接通过OTA吞吐量测量能更快且精确地表征LTE设备的TIS特性。
关键词: TIS(总全向灵敏度)、OTA(空中下载技术)、MIMO(多输入多输出)、LTE(长期演进技术)、混响室、OFDM(正交频分复用)、吞吐量
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall)- 中国厦门(2019.12.17-2019.12.20)] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会(PIERS-Fall)- 拓扑绝缘体超表面中的偏振不敏感电磁诱导透明现象
摘要: 本文针对存在直传链路的全双工大规模多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统,重点研究端到端信噪比(SNR)最大化问题。首先,我们通过考虑大规模MIMO配置,严格证明了最大比合并/最大比传输(MRC/MRT)中继策略的渐近最优性。随后,针对与源波束成形器相关的等效优化问题,我们提出一种基于二分搜索的两层迭代算法,该算法能保证获得全局最优解。作为该方法的副产品,我们发现最优源波束成形器具有与源-中继链路及源-目的链路均相关的广义信道匹配结构。除最优设计外,我们还设计了一种基于高信噪比近似的次优方案,该方案具有闭式解。仿真结果验证了全双工中继设计的优势,并表明所提最优与次优方法之间的性能差距可忽略不计。
关键词: 信噪比(SNR)最大化、大规模多输入多输出(MIMO)、全双工放大转发(AF)中继、直连链路
更新于2025-09-23 15:19:57