無線通信中信道環(huán)境復(fù)雜,存在多徑效應(yīng),使傳輸信號受到符號間干擾,引起失真,嚴重影響通信系統(tǒng)的性能。為了模擬多徑信道,分析了射頻電路里的傳輸線。傳輸線與無線信道的特征阻抗都恒定不變,信號路徑數(shù)量可變,傳播的信號相位都呈現(xiàn)周期性變化,傳播延遲與距離呈線性關(guān)系。在每條傳輸線中增加可變電阻模擬信號在自由空間的衰減,采用微波電路實現(xiàn)無線通信實驗中的多徑模塊,模擬無線信道的多徑效應(yīng)。多徑模塊可與發(fā)射機和接收機構(gòu)成一個完整的無線通信系統(tǒng)實驗平臺。 

【文章來源】：實驗技術(shù)與管理. 2020,37(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1 兩路信道示意圖

根據(jù)以上分析，基于傳輸線理論，設(shè)計了無線信道多徑實驗?zāi)K，如圖2所示。整個電路采用無源器件設(shè)計，共設(shè)計了四條路徑，每條路徑的長度不同，使得通過信號的延遲不同。多徑模塊左右各有一個端口，阻抗都為50Ω，可以分別與發(fā)射機射頻端和接收機射頻端直接連接，并且可以互換。電路中的器件之間的連線采用微波電路中的傳輸線，電阻R1—R6起匹配的作用。為了模擬無線信道中信號的衰減，在每條路徑上都增加了一個可變電阻，分別為R7、R8、R9和R10，通過調(diào)節(jié)可變電阻從而獨立調(diào)節(jié)每條路徑的衰減，衰減范圍為0～6 dB。時延以第一條路徑為基準，其他三條路徑相對于第一條路徑的時延分別約為-1.5、-1.2和-0.8 ns。每條路徑上都設(shè)置有獨立開關(guān)，分別為S1、S2、S3和S4，獨立控制每條路徑的通斷。通過微帶線上開關(guān)的組合，可以獨立模擬一條路徑（L1、L2、L3或L4）、兩條路徑（L1和L2,L1和L3,L1和L4,L2和L3,L2和L4,L3和L4）、三條路徑（L1、L2和L3,L1、L2和L4,L2、L3和L4）和四條路徑（L1、L2、L3和L4）。通過可變電阻和開關(guān)的組合，開展無線通信實驗時可隨意設(shè)置接入通信系統(tǒng)中的路徑及每條路徑的衰減，模擬真實的無線信道。

兩個端口都采用SMA頭，便于與PA的輸出和LNA的輸入連接，替換無線通信中的天線。在四條路徑的連接部分，采用了四根電纜各自結(jié)合兩個SMA頭實現(xiàn)路徑的通斷，可以同時測量四路信號，便于觀察和開展無線通信多徑實驗。多徑模塊長18 cm、寬8 cm、高2.5 cm，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，易于與其他通信模塊連接。將無線通信實驗中的多徑模塊連接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上，測試第一條路徑的相頻特性，結(jié)果如圖4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2966642