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一种新型超宽带平面天线的FDTD分析 被引量:8
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作者 刘培国 刘克成 +2 位作者 何建国 尹家贤 张光甫 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期86-88,共3页
本文分析了一种具有超宽带特性的平面喇叭天线的阻抗和辐射特性 .这种平面喇叭采用了新型的平衡馈电方式 ,结构简单 ,性能良好 .采用时域有限差分方法 (FDTD)分析天线时 ,吸收边界采用了完全匹配层技术 (PML) ,并用环路径分方法 (CP)处... 本文分析了一种具有超宽带特性的平面喇叭天线的阻抗和辐射特性 .这种平面喇叭采用了新型的平衡馈电方式 ,结构简单 ,性能良好 .采用时域有限差分方法 (FDTD)分析天线时 ,吸收边界采用了完全匹配层技术 (PML) ,并用环路径分方法 (CP)处理了喇叭脊间窄缝 ,计算结果与实测数据比较 ,两者十分吻合 . 展开更多
关键词 超宽带 天线 时域有限差分方法 平面
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一种新颖的树状分形超宽带天线 被引量:13
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作者 赵小莹 臧洪明 +1 位作者 张功磊 卢静静 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1008-1012,共5页
该文设计一种新颖的树状分形超宽带天线,该天线采用梯形结构的有限接地面。增加树状分形结构的迭代次数和优化有限接地面的形状可以使天线获得良好的阻抗匹配,进而实现天线的超宽带性能。该天线的工作频带为4.2~17.5 GHz(相对带宽为122... 该文设计一种新颖的树状分形超宽带天线,该天线采用梯形结构的有限接地面。增加树状分形结构的迭代次数和优化有限接地面的形状可以使天线获得良好的阻抗匹配,进而实现天线的超宽带性能。该天线的工作频带为4.2~17.5 GHz(相对带宽为122.6%),天线的电尺寸为0.35l′0.35l,可应用于C波段、X波段、Ku波段和超宽带(UWB)波段通信,具有广泛的应用前景。实测结果和仿真结果吻合,证明了该天线的有效性。 展开更多
关键词 分形天线 超宽带 阻抗匹配 树状天线
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介质杆天线的时域特性分析 被引量:11
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作者 叶红霞 蒋延生 +1 位作者 汪文秉 师振盛 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期413-417,共5页
超宽带技术在通信、雷达等众多领域获得广泛应用,时域天线是其关键技术。对介质杆天线用作时城天线的可行性进行了分析,并给出选择介质杆参数的依据。同时还使用FD-TD(时域有限差分法)数值计算方法分析了在超宽带情况下介质杆的直径、... 超宽带技术在通信、雷达等众多领域获得广泛应用,时域天线是其关键技术。对介质杆天线用作时城天线的可行性进行了分析,并给出选择介质杆参数的依据。同时还使用FD-TD(时域有限差分法)数值计算方法分析了在超宽带情况下介质杆的直径、激励方式及终端渐变方式对天线的传播特性及辐射特性的影响。分析表明这种天线适宜用作时域天线。 展开更多
关键词 介质杆天线 时域天线 超宽带天线 波形畸变 时域有限差分法
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超宽带天线口径辐射效应的时域研究 被引量:7
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作者 王向晖 蒋延生 汪文秉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第9期38-41,共4页
如何高效而又有较少拖尾地将信号辐射出去是超宽带天线的设计关键 ,本文利用FDTD方法研究了在口径面上设定场值的情况下口径形状和激励脉冲的脉宽与辐射波形之间的关系 ,得出在不同口径形状的情况下口径辐射的两个主轴面的辐射情况。
关键词 超宽带天线 FDTD 口径形状 辐射波形 高斯脉冲
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超宽带双脊喇叭天线的设计 被引量:8
5
作者 翁呈祥 高玉良 +2 位作者 许明 廖伟 蔺美青 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期336-338,共3页
该文基于喇叭天线的基本理论,研究了影响喇叭天线截止频率的因素,确定了双脊喇叭天线的基本尺寸,最后利用HFSS软件进行喇叭天线的建模仿真优化,确定了6~18 GHz超宽带双脊喇叭天线的最终尺寸。仿真数据和测试结果吻合的很好,在整个频率... 该文基于喇叭天线的基本理论,研究了影响喇叭天线截止频率的因素,确定了双脊喇叭天线的基本尺寸,最后利用HFSS软件进行喇叭天线的建模仿真优化,确定了6~18 GHz超宽带双脊喇叭天线的最终尺寸。仿真数据和测试结果吻合的很好,在整个频率范围内增益大于G〉10 dB,驻波比小于VSWR〈1.6,它的主波束在整个频段几乎没有分裂,现已应用于电子对抗领域。 展开更多
关键词 超宽带 双脊喇叭天线 方向图
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箭形共面波导超宽带天线的设计 被引量:8
6
作者 赵庆平 李素文 朱亮 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期38-41,共4页
利用单极子结构和共面波导特性设计了一种小型化超宽带箭形单极子天线。该天线带宽达到3.9~10.9GHz。使用三维电磁仿真软件HFSS12对天线进行仿真并进行优化,得到回波损耗、电压驻波比,增益等参数,其中回波损耗在3.9-10.9 GHz小于–10 dB... 利用单极子结构和共面波导特性设计了一种小型化超宽带箭形单极子天线。该天线带宽达到3.9~10.9GHz。使用三维电磁仿真软件HFSS12对天线进行仿真并进行优化,得到回波损耗、电压驻波比,增益等参数,其中回波损耗在3.9-10.9 GHz小于–10 dB,电压驻波比小于2。仿真结果表明该天线符合设计要求,在整个带宽频率范围内具有较稳定的增益和辐射方向性,其可广泛应用于商业超宽带无线通信领域中。 展开更多
关键词 共面波导 箭形结构 单极子 超宽带天线
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一种用于高速公路探地雷达的新型时域超宽带TEM喇叭天线 被引量:7
7
作者 尹德 叶盛波 +3 位作者 刘晋伟 纪奕才 刘小军 方广有 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2017年第6期611-618,共8页
基于传输线理论和阻抗渐变思想,采用指数渐变结构及加载技术,对应用于高速公路探地雷达的超宽带TEM喇叭天线进行了设计和优化,分析了不同延展面条件下的驻波特性,应用金属反射腔和分布式电阻加载,进一步改善天线性能,并根据最佳仿真结... 基于传输线理论和阻抗渐变思想,采用指数渐变结构及加载技术,对应用于高速公路探地雷达的超宽带TEM喇叭天线进行了设计和优化,分析了不同延展面条件下的驻波特性,应用金属反射腔和分布式电阻加载,进一步改善天线性能,并根据最佳仿真结果制作了一副天线。天线的测试结果表明:该TEM喇叭天线在0.9–12.6 GHz的带宽内电压驻波比小于2,波形保真性好。应用于高速公路探地雷达,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 超宽带 喇叭天线 指数渐变 延展面
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0.2~2.5 GHz改进型超宽带双脊喇叭天线的设计与实现 被引量:7
8
作者 张丰 王敏 +1 位作者 于丽丽 吴峻岩 《电子测量技术》 2018年第20期68-72,共5页
同轴-双脊转换结构是超宽带双脊喇叭天线设计的重点,它不仅能影响天线的驻波特性,也会影响天线的辐射特性。设计了一款用于电磁兼容测试的0.2-2.5 GHz超宽带双脊喇叭天线,采用了新的同轴-脊波导转换结构,改善了天线的驻波特性和增益特... 同轴-双脊转换结构是超宽带双脊喇叭天线设计的重点,它不仅能影响天线的驻波特性,也会影响天线的辐射特性。设计了一款用于电磁兼容测试的0.2-2.5 GHz超宽带双脊喇叭天线,采用了新的同轴-脊波导转换结构,改善了天线的驻波特性和增益特性。采用HFSS软件对天线进行建模和仿真,仿真结果表明天线在0.2-2.5 GHz频带内具有良好的驻波,其值小于2.2,同时天线方向图在高频时未发生波瓣分裂,最后加工制作天线实物并对其参数进行测量,测试结果与仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 电磁兼容 超宽带 双脊喇叭天线 同轴-脊波导转换
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超宽带TEM喇叭天线阻抗加载的时域分析 被引量:6
9
作者 陈聪 高火涛 秦晨清 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第11期64-66,共3页
基于时域有限差分法中的阶梯近似方法,分析了超宽带TEM喇叭天线辐射场的时域波形。为了改善宽带TEM喇叭天线拖尾效应,文中利用集总元件的时域有限差分法,详细分析了不同阻抗加载条件下TEM喇叭天线辐射场的时域波形。计算机模拟结果表明... 基于时域有限差分法中的阶梯近似方法,分析了超宽带TEM喇叭天线辐射场的时域波形。为了改善宽带TEM喇叭天线拖尾效应,文中利用集总元件的时域有限差分法,详细分析了不同阻抗加载条件下TEM喇叭天线辐射场的时域波形。计算机模拟结果表明,加载吸收电阻可以有效地解决TEM喇叭天线由于低频反射引起的拖尾振荡,改善辐射电场的波形特性。 展开更多
关键词 超宽带 TEM喇叭天线 时域有限差分法 阻抗加载
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新型小尺寸带引向器波纹开眼对拓型Vivaldi天线 被引量:5
10
作者 吴青龙 王宏建 刘广 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期208-216,共9页
基于传统对拓型Vivaldi天线,提出一种新型小尺寸对拓型Vivaldi天线.采用波纹、开眼和引向器等结构来展宽天线的工作带宽,并分别对这三种结构对带宽的影响进行了分析.利用HFSS仿真优化得到的结构参数,分别在两种介质材料上,加工并测试了... 基于传统对拓型Vivaldi天线,提出一种新型小尺寸对拓型Vivaldi天线.采用波纹、开眼和引向器等结构来展宽天线的工作带宽,并分别对这三种结构对带宽的影响进行了分析.利用HFSS仿真优化得到的结构参数,分别在两种介质材料上,加工并测试了带引向器波纹开眼对拓型Vivaldi天线,实测与仿真结果吻合.仿真与测试结果表明:两种介质上的天线工作频带均包含3~20GHz,尺寸仅为42.56mm×40.16mm×0.813mm,带内回波损耗S11低于-10dB,带内增益均大于3dBi,最大增益达7.3dBi,交叉极化均小于-15dB,50%以上的频带交叉极化小于-20dB,最小可达-25dB,天线具有稳定的方向图,良好的波形保真度,是一种宽波束天线. 展开更多
关键词 超宽带天线 VIVALDI天线 小型化 对拓型Vivaldi天线
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生物医用冲激脉冲辐射聚焦天线的设计与优化 被引量:6
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作者 姚陈果 龙再全 +2 位作者 孙才新 米彦 李成祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期21-26,43,共7页
ps级电场脉冲的宽度远小于生物组织的细胞核膜与细胞膜的充电时间常数(几十纳秒和几百纳秒),且具有丰富的超宽带频谱(几乎从直流到GHz),因而具有很高的时间分辨率和空间分辨率。文章提出一种由同轴TEM馈电的圆锥结构与椭球面反射器组成... ps级电场脉冲的宽度远小于生物组织的细胞核膜与细胞膜的充电时间常数(几十纳秒和几百纳秒),且具有丰富的超宽带频谱(几乎从直流到GHz),因而具有很高的时间分辨率和空间分辨率。文章提出一种由同轴TEM馈电的圆锥结构与椭球面反射器组成的超宽带冲激脉冲辐射天线,通过冲激脉冲辐射天线将高强度皮秒电场脉冲传输至生物组织浅层靶点位置形成有效的聚焦。仿真分析了4种模型在不同条件下聚焦区域的电场分布,并对天线结构进行了优化选择。结果显示该天线在焦点区域的电场分布保持了输入脉冲的冲激特性,电压驻波比小于2,且具有稳定的增益和场方向图,x轴方向电场分布的半峰带宽小于20mm,y轴和z轴方向小于10mm。 展开更多
关键词 皮秒电场脉冲 超宽带 冲激脉冲辐射天线 聚焦
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基于模拟退火算法的超宽带天线优化设计
12
作者 郭彦文 田亚平 +3 位作者 霍彩虹 阴锦文 韩亚杰 姚明 《电子质量》 2024年第5期43-46,共4页
天线在无线通信系统中起着重要的作用,超宽带(UWB)天线更是天线设计中的一种重要方式。针对UWB天线,可以通过模拟退火算法对其进行优化设计,该算法在精度和收敛速度方面有着较高的优点,能够优化UWB天线的性能,有效地减小电磁干扰。仿真... 天线在无线通信系统中起着重要的作用,超宽带(UWB)天线更是天线设计中的一种重要方式。针对UWB天线,可以通过模拟退火算法对其进行优化设计,该算法在精度和收敛速度方面有着较高的优点,能够优化UWB天线的性能,有效地减小电磁干扰。仿真结果表明:在2.05 GHz处时,S11小于-10 dB;在3.45 GHz时,S11小于-25 dB,在此频带,入射功率将以大于90%的效率被天线进行发射。同时,UWB天线的带宽覆盖基本在2.00~3.50 GHz的频段中,结果基本符合覆盖频段的要求;在2.45 GHz的工作频带中,仿真的增益结果为6.62 dBi,在YZ轴平面增益效果良好。经过模拟退火算法优化后的UWB天线,入射功率有了较大的提升,且符合覆盖频段的要求,信号保真效果良好。 展开更多
关键词 模拟退火算法 超宽带 天线优化
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基于MOEA/D算法的三陷波超宽带天线设计
13
作者 宋智 陈嘉懿 +1 位作者 薛严冰 陈宝君 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第1期106-111,共6页
为实现超宽带通信中对WIMAX(3.3~3.7 GHz)、WLAN(5.150~5.825 GHz)和ITU(8.01~8.50 GHz)频段干扰的抑制,提出了一种基于MOEA/D算法优化设计的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用T形结构作为辐射贴片,通过改变贴片形状等方法实现在3~1... 为实现超宽带通信中对WIMAX(3.3~3.7 GHz)、WLAN(5.150~5.825 GHz)和ITU(8.01~8.50 GHz)频段干扰的抑制,提出了一种基于MOEA/D算法优化设计的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用T形结构作为辐射贴片,通过改变贴片形状等方法实现在3~12 GHz的超宽带。在辐射贴片上刻蚀两个U形缝隙和在传输线两侧加载C形开口环,对天线进行陷波设计。利用MOEA/D算法对陷波结构的结构参数和加载位置进行优化,实现了在3.31~3.69 GHz、5.25~6.13 GHz和8.01~8.51 GHz频段的陷波效果,成功抑制了频段干扰。与传统扫频优化的设计方法相比,采用MOEA/D算法设计的天线在陷波频带内增益低至-19 dB,各陷波频带准确度误差均在3.6%以下,提高了天线的设计效率,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 超宽带天线 MOEA/D算法 多陷波
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Design and Analysis of a Compact Band Notch UWB Antenna for Body Area Network
14
作者 H. M. Arifur Rahman Mohammad Monirujjaman Khan 《Journal of Electromagnetic Analysis and Applications》 2018年第9期157-169,共13页
This paper presents the design of a small printed ultra wideband antenna with Band Notched characteristics. Both the free space and on-body performances of this antenna were investigated through simulation. The newly ... This paper presents the design of a small printed ultra wideband antenna with Band Notched characteristics. Both the free space and on-body performances of this antenna were investigated through simulation. The newly designed UWB antenna is more revised small form factor sized, with the ability to avoid interference caused by WLAN (5.15 - 5.825 GHz) and WiMAX (5.25 - 5.85 GHz) systems with a band notch. The return loss response, gain, radiation pattern on free space of the antenna were investigated. After that, the on-body performances were tested on 3-layer human body model with radiation pattern, gain, return loss, and efficiency at 3.5, 5.7, 8, 10 GHz and all the results were compared with free space results. As the on-body performance was very good, the proposed antenna will be suitable to be used for multi-purpose medical applications and sports performance monitoring. 展开更多
关键词 ultra wide band antenna Small Form Factor antenna BODY Area Networks band NOTCH Printed antenna Wireless BODY Area Network Multiple SLOT antenna
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一种新的平面椭圆单极子超宽带天线 被引量:3
15
作者 陈显明 刘书焕 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期162-165,共4页
研究了超宽带天线的设计,提出了一种适合天线特征的设计方法。该文所提出的天线设计,讨论的是超宽带天线的综合特征,主要是基于频域的传递函数对各个参数的测量,即波形相关性、波形宽带拉伸比、波形相对增益。仿真结果表明,天线的整体... 研究了超宽带天线的设计,提出了一种适合天线特征的设计方法。该文所提出的天线设计,讨论的是超宽带天线的综合特征,主要是基于频域的传递函数对各个参数的测量,即波形相关性、波形宽带拉伸比、波形相对增益。仿真结果表明,天线的整体性能和特征表现均很好,特别是在天线孔径方面有更好的表现。通过对这些参数的测量可定量地描述超宽带的传输性能。 展开更多
关键词 超宽带 平面椭圆 单极子 超宽带天线
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超宽带双极化交叉偶极子天线设计 被引量:4
16
作者 陈盛嘉 陈星 《太赫兹科学与电子信息学报》 2021年第3期438-441,457,共5页
提出一种结构简单的新型超宽带双极化天线。采用交叉偶极子天线实现双线极化;每只偶极子天线由两个八边形环振子构成,同时在八边形环内部加载寄生枝节,引入新谐振点增加天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.3λ_(L)×0.3λ_(L)(λ_(L)... 提出一种结构简单的新型超宽带双极化天线。采用交叉偶极子天线实现双线极化;每只偶极子天线由两个八边形环振子构成,同时在八边形环内部加载寄生枝节,引入新谐振点增加天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.3λ_(L)×0.3λ_(L)(λ_(L)为低频截止频率对应的空间自由波长)。对天线进行加工测试,测试结果表明,该天线在1.24~4.42 GHz能够实现电压驻波比(VSWR)<2,相对带宽达到125%,方向图带宽为95%(1.24~3.60 GHz)。天线定向辐射性能良好,在方向图带宽内增益大于7 dB。 展开更多
关键词 双极化 超宽带 交叉偶极子天线 定向辐射
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超宽带Vivaldi阵列天线设计 被引量:4
17
作者 袁晶 王元源 华根瑞 《火控雷达技术》 2012年第4期80-84,共5页
为了满足超宽带系统对天线的需求,本文设计并制造了覆盖6~18GHz频带的超宽带Vival-di阵列天线,并采用微带渐变线功分器网络达到超宽带馈电与低损耗传输的目的。通过组阵与添加寄生单元进一步降低天线驻波,提高了阵列性能。仿真计算与... 为了满足超宽带系统对天线的需求,本文设计并制造了覆盖6~18GHz频带的超宽带Vival-di阵列天线,并采用微带渐变线功分器网络达到超宽带馈电与低损耗传输的目的。通过组阵与添加寄生单元进一步降低天线驻波,提高了阵列性能。仿真计算与实测结果表明该阵列天线在超宽频带内驻波小于2.1,并且具有优良的辐射特性。 展开更多
关键词 超宽带阵列 VIVALDI天线 渐变线功分器
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新型定向超宽带天线 被引量:3
18
作者 钟玲玲 邱景辉 +1 位作者 张宁 孙博 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第7期79-83,共5页
基于圆片单极天线是一种结构简单的超宽带天线,研究了一种新型的超宽带天线,它将4个圆片单极天线垂直交叉放置作为馈源并采用平板反射面,实现定向以及双极化或圆极化特性。分析了2种变形形式:将平板反射器换为抛物面反射器,实现高增益特... 基于圆片单极天线是一种结构简单的超宽带天线,研究了一种新型的超宽带天线,它将4个圆片单极天线垂直交叉放置作为馈源并采用平板反射面,实现定向以及双极化或圆极化特性。分析了2种变形形式:将平板反射器换为抛物面反射器,实现高增益特性;将圆片振子变形,实现更宽的低频端阻抗带宽。通过电磁仿真软件,计算了天线的S参量和辐射方向图随频率的变化规律。分析表明文中的天线对于传统的圆片单极天线有了有效的改进,实现了超宽带、定向辐射、双极化、圆极化、高增益等不同的特性,它们在卫星通信和移动通信中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 超宽带天线 圆片单极天线 定向天线 双极化 圆极化 高增益
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一种基于分形结构的超宽带天线研究 被引量:3
19
作者 李迎松 苏畅 +2 位作者 牛朝 杨晓冬 刘乘源 《系统仿真技术》 2010年第2期85-87,99,共4页
基于微带天线和分形天线的基本理论,采用正方形和圆形交替的方法设计了用于超宽带(UWB)通信的分形天线。利用电磁仿真软件CST软件对所设计的天线进行仿真、优化,并分析了影响天线阻抗特性和辐射特性的关键参数。从仿真实验结果可以看出... 基于微带天线和分形天线的基本理论,采用正方形和圆形交替的方法设计了用于超宽带(UWB)通信的分形天线。利用电磁仿真软件CST软件对所设计的天线进行仿真、优化,并分析了影响天线阻抗特性和辐射特性的关键参数。从仿真实验结果可以看出,所设计的天线有较好的全向辐射特性和宽的阻抗带宽,能够满足超宽带通信需求。 展开更多
关键词 超宽带天线 分形天线 微带天线
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一种采用多天线的OFDM超宽带通信系统的性能分析 被引量:1
20
作者 王树军 毕光国 +1 位作者 黄勇富 徐平平 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期104-107,共4页
本文首先研究了在典型室内信道下基于OFDM技术的超宽带(UWB)通信系统的性能,并提出了一种接收能量模型。在此基础上,推广到多天线的情况,得到了基于该系统的误码率表达式。最后,通过仿真验证了分析结果。结果表明本文的分析方法是准确... 本文首先研究了在典型室内信道下基于OFDM技术的超宽带(UWB)通信系统的性能,并提出了一种接收能量模型。在此基础上,推广到多天线的情况,得到了基于该系统的误码率表达式。最后,通过仿真验证了分析结果。结果表明本文的分析方法是准确合理的。 展开更多
关键词 超宽带 天线阵 OFDM 性能分析
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