【摘 要】
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本文对低轨卫星移动通信以及室内移动通信的多波束天线技术进行了研究,重点研究了多波束覆盖区域划分与波束成形方法。本文的主要工作及研究成果如下:低轨卫星通信仰角大,导致不同角度的路径损耗差异大,现有的多波束覆盖区域划分方法难以满足对大角度区域等效全向辐射功率的覆盖要求。为此,本文提出了自外向内的波束覆盖区域划分策略,结合子阵式多波束赋形方法,在满足通道一致性的条件下,实
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本文对低轨卫星移动通信以及室内移动通信的多波束天线技术进行了研究,重点研究了多波束覆盖区域划分与波束成形方法。本文的主要工作及研究成果如下:低轨卫星通信仰角大,导致不同角度的路径损耗差异大,现有的多波束覆盖区域划分方法难以满足对大角度区域等效全向辐射功率的覆盖要求。为此,本文提出了自外向内的波束覆盖区域划分策略,结合子阵式多波束赋形方法,在满足通道一致性的条件下,实现了对地等通量大范围多波束最优覆盖,大为提升了现有波束成形方法整体效率。在此基础上,提出了聚类分色算法和基于深度优先搜索的频率复用分色算法,解决了非均匀多波束间低互扰分色问题。最终完成了对低轨卫星的波束赋形覆盖研究,设计出了52个发射波束,12色频率复用,满足单星对地视场覆盖角±55°,单波束边缘EIRP不低于25.5dBW,载干比不低于16dB。室内通信,如华为提出的LampSiteEE(EnterpriseEdition),正朝着智能化移动通信发展。本文提出了一种可动态调整的室内覆盖方案,通过波束成形算法,如伍德沃德-劳森综合法、差分进化算法,调整多波束的主瓣宽度;基于稳健线性约束最小方差(LCMV)的波束成形算法,获得宽零陷波束,满足深度的室内网络覆盖需求。使得整室内网络覆盖具有弹性系统、软件控制、灵活扩容等特点。最终完成了对室内的波束赋形覆盖研究,设计出了可实时进行小区合并、分裂、动态调整的多波束天线,小区波瓣分为30°、40°、60°、120°四档,主瓣增益波动小于3dB。
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