高新科技譯叢·天綫技術係列：寄生天綫陣列在無綫MIMO係統中的應用 [Parasitic Antenna Arrays for Wireless MIMO Systems] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《高新科技譯叢·天綫技術係列：寄生天綫陣列在無綫MIMO係統中的應用》介紹瞭兩個技術領域的典型代錶：由模擬電路控製的寄生天綫陣列以及多元陣列MIMO技術。這兩種技術的結閤導緻寄生天綫具備瞭新的功能，使寄生天綫可以應用到MIMO通信中。
　　《高新科技譯叢·天綫技術係列：寄生天綫陣列在無綫MIMO係統中的應用》主要討論瞭寄生天綫應用於MIMO通信時所牽涉到的各種技術問題，包括基於寄生天綫陣列MIMO傳輸的可行性，其中涉及的理論以及電磁方麵的考慮；基於寄生天綫陣列MIMO信道的建模；基於寄生天綫陣列的MIMO通信發射機技術和接收機技術；同時，書中還基於現有和即將給齣的無綫通信標準，給齣瞭寄生天綫陣列的潛在應用。
　　《高新科技譯叢·天綫技術係列：寄生天綫陣列在無綫MIMO係統中的應用》涉及的技術領域比較新，可作為通信、天綫設計以及MIMO通信領域工程技術人員和科研人員的自學參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 天綫陣列：傳統模式和新興方法
1．1 天綫陣列曆史迴顧
1．1．1 輻射方嚮圖
1．1．2 模擬天綫陣列
1．1．3 數字天綫陣列
1．1．4 MIMO係統
1．1．5 混閤模擬／數字陣列
1．2 經典MIMO係統
1．2．1 MIMO鏈路
1．2．2 MIMO網絡
1．3 超越經典MIMO模式
參考文獻

第2章 寄生天綫陣列：天綫展望
2．1 智能天綫設計中的壁壘
2．2 天綫基本概念
2．2．1 天綫作為電路設備
2．2．2 天綫作為電磁輻射器
2．2．3 天綫陣列及互耦
2．3 通信係統中的天綫
2．3．1 無綫信道中的天綫
2．3．2 MIMO基礎知識
2．4 互耦的祝福
2．5 架起兩個不同領域的橋梁
參考文獻

第3章 波束空間MIMO及自由度
3．1 引言
3．2 傳統MIMO係統的波束空間域建模
3．3 一種新的單射頻波束空間MIMO架構（BS-MIMO）
3．3．1 係統方程
3．3．2 發射機功能
3．3．3 接收機功能
3．4 寄生天綫陣列的天綫自由度
3．4．1 用於任意ESPAR平麵布局的Gram-Schmidt方法
3．4．2 五元圓周ESPAR分析示例
3．5 單射頻鏈路BS-MIMO係統在信道未知條件下的性能評估
3．5．1 設計約束與發射方嚮圖
3．5．2 基於譜效率的性能評估
3．6 自適應基方嚮圖計算與信道確知BS-MIMO係統性能評估
3．6．1 三維基方嚮圖計算
3．6．2 二維基方嚮圖計算
3．6．3 真實信道條件下的性能評估
3．7 討論
附錄A：式（3．25）的證明
參考文獻

第4章 發射機技術
4．1 引言
4．2 一大創舉：基於心形方嚮圖的單射頻MIMO發射
4．3 波束空間域的單射頻MIMO發射
4．3．1 三元綫性平麵寄生天綫的波束空間域
4．3．2 基於隨機算法的負栽估計
4．4 用於單射頻MIMO發射的ESPAR負載架構
4．4．1 基於單射頻鏈路和寄生天綫切換的空間復用
4．4．2 基於單射頻鏈路和電抗輔助寄生陣元的空間復用
4．4．3 基於單射頻鏈路的發射分集
4．5 小結
附錄A：式（4．8）的證明
參考文獻

第5章 接收機技術
5．1 引言
5．2 基本概念
5．2．1 鏇轉天綫
5．2．2 虛擬鏇轉天綫
5．2．3 方嚮圖調製
5．2．4 信道容量
5．3 頻譜混疊
5．3．1 離散時間描述
5．3．2 相鄰信道乾擾
5．3．3 采樣問題
5．4 有源天綫與寄生天綫之間的比較
5．5 小結
參考文獻

第6章 波束域MIMO寄生天綫陣列的設計與實現
6．1 引言
6．2 BS-MIMO寄生天綫陣列設計與實現
6．2．1 概述
6．2．2 寄生天綫陣列的高效建模方法
6．2．3 設計方法
6．2．4 可變電抗負載的硬件實現技術
6．2．5 可變負栽的設計與測量
6．2．6 天綫測量結果
6．3 更為實用的便攜化天綫設計
6．4 小結
參考文獻

第7章 設想的無綫傳輸驗證
7．1 引言
7．2 使用單個射頻前端的BS-MIMO
7．2．1 MIMO試驗颱
7．2．2 發射機
7．2．3 接收機
7．2．4 MIMO發射
7．2．5 MIMO接收
7．2．6 小結
7．3 使用ESPAR天綫的認知傳輸
7．3．1 係統組成
7．3．2 空間疊加場景1
7．3．3 空間疊加場景2
7．3．4 小結
7．4 用於LTE空間疊加的五元寄生天綫
7．4．1 寄生天綫陣列設計
7．4．2 小結
7．5 討論
參考文獻

第8章 多有源多無源天綫係統及應用
8．1 多端口網絡模型
8．2 電抗控製自適應天綫係統的MIMO應用
8．2．1 自適應MAMP天綫係統說明
8．2．2 自適應負載
8．2．3 仿真結果
8．3 多用戶分集係統的波束切換寄生陣列
8．3．1 係統模型
8．3．2 增強型選擇閤並的天綫架構
8．3．3 增強型選擇結閤天綫設計實例和性能評估
8．4 小結
參考文獻
術語錶

前言/序言

　　基於在無綫發射機和接收機端使用多個天綫而形成的MIMO係統，在過去的15年來一直是一個研究熱點。盡管對MIMO的研究已經在從信道特徵、時空編碼體係、低反饋技術到多用戶、多節點以及多天綫（甚至巨型天綫）配置技術等多個方麵取得瞭巨大進步，MIMO係統卻僅在無綫手持式終端和傳感器節點上剛剛得到應用。這主要是由於設備所受的物理、成本和功率上的限製造成的：終端的小型化必然會使終端上的能夠確保彼此去相關的天綫數量減少，而天綫的去相關性是使MIMO信道能夠實現多路多流傳輸信號的關鍵特性；同時每一個天綫都需要擁有自己的射頻綫路進行信號饋給，增加瞭終端的成本；而必不可少的聯閤基帶信號處理與射頻綫路一起，大大增加瞭設備的耗電量，造成設備電池電量的快速消耗。
　　本書給齣瞭一種研究MIMO通信問題的新形式，即不再堅持MIMO通信中每個天綫都要與一條射頻鏈路建立一對一鏈接關係的限製，這種MIMO形式有違傳統的MIMO和陣列處理方式，但建立瞭射頻信號與其基帶信號之間一對一的映射關係，從而采用該形式可以直接利用一個數字信號處理器在基帶信號域進行所有的信號處理。為瞭能夠在通信中應用這種新的MIMO形式，我們利用瞭寄生天綫陣列。寄生天綫陣列是一種常用予固定模擬電視接收的老技術，但我們為其配備瞭先進的數字模擬混閤處理技術，從而使其可以適用於MIMO通信。在天綫陣列中，相鄰天綫陣元之間會産生互耦，天綫陣元中的主動激勵將使其相鄰陣元受到感應，結果是其中一些天綫陣元（所謂的無源陣元）會産生輻射，這一基本物理現象使得上述MIMO形式的實現成為可能。正如貫穿於全書中的觀點，充分利用天綫陣元間的互耦效應，可以在自由空間實現空間復用／分接技術，其性能可與傳統的MIMO係統相比擬。盡管這些技術還處於起步階段，並且需要一種謹慎、復雜、典型的調製樣式和特定的拓撲結構，卻具備絕對的優勢，這些技術可以使給定尺寸的設備擁有更多的天綫陣元，同時使整個天綫陣列的射頻鏈路顯著減少（甚至有可能隻需要一條射頻鏈路）。
　　本書來源於我們團隊的集體智慧，通過對寄生天綫在MIMO通信中的應用這一領域中相關文章的收集整理，我們認為目前已有足夠的理論和試驗數據支撐此書的撰寫。該領域不僅僅是一個較新的領域，還是一個相對較窄的領域，目前從事這方麵研究的人員並不多，但我們相信，本書將為促進更多的人從事該領域的研究起到催化作用。我們堅信，如果能夠給予適當的關注，寄生天綫陣列將會變成促進MIMO無綫通信設備小型化的關鍵技術方法，從而使通信容量在頻譜帶寬一定的情況下顯著增大。

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