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信号极化特性在无线电传输中的应用
【摘 要】 电磁波是通信领域中必不可少的存在,其具有的极化特征是支撑通信的重要理论基础.基于此,本文对极化的基础理论展开了研究,从极化与天线、极化概述表征等方面进行了分析；同时,对无线通信的极化信道方面进行了阐述；最后,分析了信号极化特征在无线电传输中的具体应用.总之,希望通过本文的论述,能够为无线通信领域的发展提供有价值的参考.
【关键词】 无线电 无线通信 极化特征
前言：在现代社会的发展建设中,电磁波对各领域的建设及发展有着非常重要的作用,电磁波具有极化、相位、幅度等方面的特征,在光纤、通信及探测等众多领域有着广泛的应用.作为电磁波最明显的特征之一,极化是电磁波随着时间的变化,而在电场矢量传播截面上发生变化的主要轨迹.人们通过对电磁波极化特征的研究,进一步丰富了信号传播的相关理论,并开辟了低能耗、异构网络等全新的领域.下面,本文就相关方面展开研究.
一、极化基础理论
1、极化概述表征.电磁波产生会涉及到以下内容：电场强度、电位移密度、磁场强度及磁通量密度.通常情况下,当电场处于单一频率的状态时,可以利用电场端点作为时间函数,在该函数下形成的空间轨迹的运动情况,作为电磁波的极化状态[1].电场强度矢量端点的传播变化轨迹一般为椭圆,也被称之为极化椭圆.2、极化与天线.在电线的使用过程中,会伴随电磁波的产生,电磁波的极化特征与使用的天线的极化特征相同.因此,不同结构的天线拥有不一样的极化特征.研究发现,想要更好地利用电磁波的极化特征,就必须提高极化信号的灵敏度.现如今,技术人员已经能够通过改变天线的结构,来实现电磁波的各种极化状态.
二、无线通信的极化信道
1、双极化信道模型.在VPA 技术中,使用的极化天线为双极化天线,其信道模型如图1 所示.在无线电系统运行过程中,会产生多径与反射现象,双极化信道模型在应用过程中比较注重对建模本身产生的影响.因此,技术人员通过改变建模或调整其应用场景的方式,就能够完成双极化信道模型的解析.
2、无线信道的去极化效应.在利用无线通信进行信号传播的过程中,由于受到信道的去极化效应的影响,使得电磁波的极化状态产生改变[2].从时间层面上来讲,极化功率的变化状态并不稳定.造成这种现象的主要原因,是由于无线信道之间的极化反应并不一致造成的.当去极化效应比较严重时,会造成电磁波的极化特征被损坏.
三、极化在无线通信中的应用
1、极化调制.极化调制,主要是利用电磁波的极化特征,将其作为信息传播的主要载体,来完成信息船舶的相关工作.在传统的信息传播过程中,主要是利用电磁波具有的相位、幅度等方面的特征来完成信息的传播[3].经过一段时间的研究,技术人员发现利用电磁波的极化特征,也能够进行信息的传播.实际上,利用电磁波的极化特征进行信息的传播,能够发现电磁波承载信息的效率明显提高.同时,相关技术人员研究后,制定了极化调制的理论误码率的变化曲线,为极化调制应用提供了更有效的发展方向.2、极化频谱感知.现阶段,极化频谱感知的主要应用领域是在窄带感知领域中.由于人们对认知无线电场景的研究不断深入,极化频谱感知的应用不再局限于窄带感知领域,而是向宽带感知领域的方向发展.不过,目前相关领域掌握去极化效应的能力较弱.因此,采用多用户协作频谱感知是当前时期的主要研究内容.3、极化滤波器.极化滤波器是分离信号的重要方式.随着人们将信号极化与无线通信结合起来展开研究,就已经开始对极化滤波器的应用途径展开研究.通常情况下,人们将极化滤波器应用于雷达抗干扰、通信抗干扰等领域.而随着经济社会的不断发展,人们对无线信号传播系统的需求不断增加,各种类型的极化滤波器出现在人们的视野中.例如：斜投影极化滤波器、零相位极化滤波器等.在以上极化滤波器的应用过程中,其主要目的就是避免其他信号的干扰及估计相关参数.因此,在今后的研究过程中,主要研究重点就是研究精度高的极化估计方法.
结论：综上所述,由于电磁波具有极化的特征,使得在雷达测试系统、卫星通信及光纤等众多领域中都可以利用信号极化这一现象完成相关理论的构想.事实上,信号极化特征在地面无线通信领域的应用价值是最高的.基于此,本文对极化没在无线通信系统中的应用方面展开了相关分析,对各相关参数之间的联系及双极化信道模型、无线信道的去极化效应等方面进行了简单的阐述.相信在今后对信号极化特征的研究下,能够进一步发现信号极化特征的研究价值,为相关领域的发展奠定良好的基础.
参 考 文 献
[1] 张晓凯,张邦宁,郭道省等. 信号极化特性在无线电传输中的应用研究[J]. 通信技术,2017,50(06)：1101-1107.
[2] 尹彬,王帅雷,陈振兴. 射频信号极化模拟技术研究与实现[J]. 航天电子对抗,2016,32(03)：53-56-64.
[3] 任博,施龙飞,王国玉.UHF 波段雷达面临基站干扰信号的极化特性测量与分析[J]. 雷达学报,2016,5(02)：164-173.
无线电传输论文范文结:
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1、无线电杂志