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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着航空平台的不断发展，空地通信的数据量迅速增长，建立高数据率传输链路来满足航空平台的需求，是一项迫在眉睫的重要任务。空地通信系统在地面站天线仰角较低时，由于地物反射的多径效应显得很严重且多普勒效应显著，使信道同时具有时变和频率选择性衰落的特点。因此这种条件下的抗多径衰落传输是一个具有挑战性的难题。针对高动态通信环境中的高速空地通信体制及其关键技术进行较为深入的研究：首先分析空地通信在低仰角下的高数据率传输特点，针对空地信道的多径时延较大和高动态等特点，建立低仰角下的空地信道模型；对适合在高动态空地链路中应用的高速通信方式进行探索研究，并提出了适合空地通信等高动态通信环境下的高速通信传输新体制，该体制将FRFT-OFDM 作为核心技术；同时针对高动态多径环境通信系统的同步技术、信道估计与均衡以及干扰抑制等相关领域进行了一些探索和研究工作。1、阐述了论文的研究对象，研究了空地信道低仰角下的高数据率传输信道的特点。在综合考虑莱斯因子的大小、信道时变特性、方位时延功率谱分布、多普勒扩展功率谱特性以及天线的相关性等因素的基础上，提出了一种统一的信道模型；该模型包括大尺度衰落模型和基于三径信道模型的小尺度衰落模型；其小尺度衰落模型为莱斯信道模型；并给出了空地信道的仿真结果及对传输信号格式的影响。2、在分析 OFDM 和 FMT 系统的传输机制和原理的基础上，指出这两种技术应用于空地通信系统中抗多径传输存在一定的局限性，进而提出了一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM（FRFT-OFDM）系统。通过对FRFT-OFDM系统与常规OFDM、FMT系统进行性能分析，验证FRFT-OFDM技术作为高数据率空地通信核心技术的可行性。3、空地通信信道中多径的存在使得信号产生了时延扩展，一个脉冲信号经过信道后，接收端收到的将是多个脉冲信号，此时在OFDM系统中提出的同步算法精度会大为下降。针对这种情况提出了一种基于LFM信号的同步算法。该算法利用FRFT对LFM信号的能量汇聚特性来实现定时及频率同步，并对该算法的性能进行理论分析和仿真。通过分析可以证明，由于该算法将信道的时延扩展进行了“压缩”，使得信道的各径尽可能的集中在一起，在获得较大的频率同步范围的基础上提高了同步算法对多径信道和加性噪声的鲁棒性。本算法成功解决了多径信道中第一径的跟踪及性能评估等题目。4、由于空地通信是在高动态环境下的通信，信道时变特性严重，为了实现实时高效的信道估计，提出了利用LFM训练序列，在一个训练符号内得到信道估计的方法，并采用迫零均衡快速得到均衡器的初始系数。为了进一步提高系统的信道时变适应性，在信道跟踪阶段，提出了一种快速RLS自适应均衡算法。5、针对本文提出的高速空地通信系统，研究了其在空地通信信道下的误码率性能及抗多普勒扩展的上限，并分析了干扰对其的影响。干扰对象为窄带干扰和LFM干扰，并提出该系统与干扰抑制技术结合方法，最后对抗干扰效果进行评估。最后，对论文内容进行了总结，并指出了需要进一步深入研究的若干题目。 |
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发表于 2022-9-3 11:28:26
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