Shannon information capacity of time reversal wideband multiple-input multiple-output system based on correlated statistical channels

Utilizing channel reciprocity, time reversal(TR) technique increases the signal-to-noise ratio(SNR) at the receiver with very low transmitter complexity in complex multipath environment. Present research works about TR multiple-input multiple-output(MIMO) communication all focus on the system implementation and network building. The aim of this work is to analyze the influence of antenna coupling on the capacity of wideband TR MIMO system, which is a realistic question in designing a practical communication system. It turns out that antenna coupling stabilizes the capacity in a small variation range with statistical wideband channel response. Meanwhile, antenna coupling only causes a slight detriment to the channel capacity in a wideband TR MIMO system. Comparatively, uncorrelated stochastic channels without coupling exhibit a wider range of random capacity distribution which greatly depends on the statistical channel. The conclusions drawn from information difference entropy theory provide a guideline for designing better high-performance wideband TR MIMO communication systems.     

探测器采样频率与光学系统衍射截止频率比值对航空图像质量的影响

以Q值作为参照指标,考虑光学系统分辨率和探测器分辨率,通过图像仿真效果的对比讨论了不同Q值成像系统的成像质量.结果表明:成像系统设计过程中需在光学系统分辨率和探测器分辨率之间进行权衡,Q=2时成像系统的成像质量最好,但实际设计过程中考虑到其他因素(系统信噪比、场景大小、运动模糊等),往往取Q＜2可获得高品质图像.因此,Q值可作为参考指标为光电成像系统设计提供一定指导.     

CCD摄像法采集激光光斑图像方法研究

为了测量大尺寸激光光斑图像,对CCD摄像法采集漫反射的激光光斑图像方法进行了研究。采用CCD摄像机捕获经漫反板反射的激光光斑图像,光斑图像进行去背景处理后,根据系统噪声特性对光斑图像进行提取,再利用透视投影原理对畸变的光斑图像进行了校正,最后根据人眼对彩色图像敏感的特性,利用灰度级一彩色变换法对光斑图像进行了伪彩色处理。结果表明,CCD漫反射法能够准确地测量大尺寸激光光斑图像。     

基于时间透镜原理实现微波信号时间反演

时间反演电磁学是一门新兴学科. 高效的电磁时间反演信号获取方式是时间反演技术获得应用的关键. 本文研究了一种基于时域成像原理获得时间反演微波信号的方法. 首先根据时间透镜原理, 推导出了实现波形时间反演的条件, 并对波形反演的过程进行了数值仿真. 然后设计了两种满足反演条件的啁啾电磁带隙结构来构造色散信道, 并通过实验得到了一个时隙长度为1.5 ns的时间反演信号. 由于啁啾电磁带隙结构与理想色散信道的差异, 实验结果中存在波形失真. 文章最后对造成失真的原因进行了分析.     

基于信道处理的时间反演幅度可调控多目标聚焦方法

在微波无线输能领域中,如何实现多目标点的电磁波可调控聚焦是一个值得关注的问题.本文提出了一种基于时间反演多径环境下的多目标电磁波聚焦的新方法.该方法基于多个输出之间的信道相关性,将输入和输出节点之间的信道信息进行提取、筛选、加权和重构后在单个发送端上重建反演信号,利用时间反演的空间选择特性实现均衡的电磁波聚焦.基于这种方法,设计了两组在多径环境下的实验.实验结果表明,通过这种方法可以使弱相关模型下不同输出端口获得均衡稳定的聚焦峰,在强相关模型下使不同输出端口的分辨效果进一步提升.此外,6个额外的实验验证了所提出的方法可以在弱相关或强相关的单输入多输出信道模型下,通过改变不同的权值灵活地调整不同接收端的输出峰值电压比.