時間：2022-03-13 16:47:24
序論：在您撰寫無線電論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
1.1衛星導航系統定位技術
衛星導航系統的定位技術通常包括四大步驟，首先是根據接收到的信息對飛機的位置信息進行計算與推定，繼而對飛機的與衛星之間的相對位置或者是角度與速度等因素進行分析與計算，接著對飛機在系統坐標中的數值進行計算，最后將計算的結果輸出、顯示，以供系統的使用者使用。整個過程都離不開軌道衛星、地面控制以及用戶設備這幾大部分設備的組合與協調，也只有這幾方面的協調才能夠保證信息的獲取、傳輸與計算工作具有高度的準確性。
1.2陸基的無線電導航系統的定位技術
無線電定位技術產生于上世紀的初期，經過多年的發展與研究，當前的陸基定位系統包括了測距儀以及甚高頻的全向信標儀（VOR）等設備，能夠提供飛機當前的位置信息，保證飛機能夠以預定的姿態與速度完成著陸。這種系統主要是通過無線電新海的發射、傳播以及接受來進行數據信息的傳遞與共享，所以其對無線電技術的要求比較高。VOR是一種相位的測角系統，主要由地面的信標臺以及機載的接收指示這兩部分組成，能夠為飛機提供信標臺的位置坐標，在200nmile的距離之內的測角精度由于1.4度，其基本的測向原理如圖1。
2陸基無線電導航系統建模分析
2.1陸基無線電導航系統建模方案設計
利用DME、VOR進行導航定位的過程中，需要建立起相應的導航數據庫模型，并對DME、VOR系統的測距與測角的誤差進行分析與建模，進而賈里奇合理的選臺算法的模型，進而對VOR的定位進行解算。建模的基本方案設計為根據陸基無線電系統來建立起系統誤差的模型，負責對測角與測距的誤差建模工作，同時也需要根據無線電系統的特點與結構建立起導航的數據庫模型，確定定位系統的臺站建立、選臺的算法以及工作方式的選擇等，最后根據數據模型以及系統的誤差模型來對導航定位進行計算，完成飛機的定位工作。
2.2VOR、DME的建模分析
VOR的誤差分析與其建模。對VOR的精度造成影響的因素可以劃分為兩大類，分別存在于制造公差、隨機應變環節與獨立變量的計算環節，通常來講在實際的測量工作中大小在一度以內的誤差是允許存在的，因此可以建立起相位誤差在一度以內的白噪聲形式的模型。DME誤差分析與建模。影響DME測量精度的因素包括電表在空氣中的傳播速度、電波折射的誤差以及測時工作存在的誤差，其中尤以電波在大氣中傳播造成的影響最大最顯著，所以在模型建立的過程中主要考慮的也是這一因素。
3無線電建模與機載綜合導航可靠融合技術及其算法
3.1民航機載綜合導航系統信息可靠融合的關鍵技術
民用機載組合導航不僅能夠把各種傳感器的信息通過計算機組合在一起，進而實現對于信息的集中控制、管理與顯示，還能夠采用不同的方法來對導航的數據進行優化處理，進而提高導航系統定位的精準性，為民航提供可靠的保障。在對機載的綜合系統進行融合的過程中，將慣性的導航系統作為了骨干系統，其他的系統設備則作為了輔助的子導航系統，對系統的慣導定位的發散進行控制。信息融合的過程中主要采用的是故障檢測算法，對融合中的系統數據進行檢測，進而及時的處理融合過程中的故障，將系統中的健康信息進行保留，進而保證系統的可靠性。
3.2民航機載綜合導航系統信息可靠融合的結構與算法
（1）子濾波器的算法。子濾波器是一種最優的融合設計，這種設計的基礎便是測量模型的統計特性。如果系統具有自己確定的數學模型，并且系統的噪聲以及量測的噪聲均符合了高斯分布的特征，那么此時的卡爾曼濾波算法便能夠提供系統基于融合數據的最優估計的計算結果。（2）主濾波器的算法。主濾波器的主要功能便是對子濾波器的計算結果進行融合，并且將融合后的計算結果反饋到各個濾波器上，作為下一次處理周期的基礎數值，此過程中的參考系統與其余的子系統之間兩兩形成了局部的濾波器，局部的濾波器負責使用獨立的卡爾曼算法進行獨立的局部最優估計，而主濾波器則負責將各個計算結果融合，實現最優融合的計算。
4結語
從查獲的作弊設備種類來看，不法分子主要采用兩種無線電通信設備。一是無線視頻傳輸設備，分為發射和接收兩部分，使用1GHz以上的頻率。考場內，考生利用微型攝像設備拍攝試題，然后通過無線視頻發射設備向場外發送試題圖像；考場外，“”利用無線視頻接收設備及顯示器接收試題（見圖1）。二是答案傳送設備，分為發射和接收兩部分，大都使用400MHz對講機頻段和230MHz數傳頻段?？紙鐾?，“”解題后，利用對講機傳送答案信息，考生通過攜帶的無線接收器和隱形耳機獲取。
2研究目的
衢州市無線電管理局原有無線電警示系統雖然在各類考試保障中發揮了積極作用，但存在著掃描速度和信號處理較慢、軟件操作煩瑣、遠程控制單一等不足之處。另外，由于科目一考試幾乎在每個工作日都會開考，如要防范高科技作弊，無線電管理部門則要耗費大量的人力物力，執法成本很高。正是由于缺乏有效的防范措施，使不法分子有了可乘之機。該課題就是針對科目一考試作弊的主要形式和特點，研究如何在原有設備的基礎上，通過升級設備配置，提升信號處置速度，提高壓制效果，從而對利用無線電通信設備進行考試作弊的不法行為起到震懾作用。
3研究思路
為實現實時發現作弊信號、提升壓制效果、降低執法成本的目的，課題組經過分析認為，需對原有無線電警示系統的系統架構、信號處理和遠程控制等方面進行改造升級，使其在掃描速度、信號處理、壓制效果、遠程控制等方面得到明顯提升和改善。（1）提高信號掃描速度。舍棄原有無線電警示系統的前端接收機，選用性能優異并具有DSCAN快速掃描功能的EB200接收機作為接收前端，以提高系統的掃描速度。（2）提升信號處理能力。選用某電子技術公司開發的無線電信號快速處理系統作為控制軟件，通過EB200的網絡控制端口，對接收機進行控制。升級后的控制軟件具有頻段掃描、中頻測量、干擾處置一體化設計，能快速發現、分析和判別信號，并可自動觸發壓制設備。（3）提高壓制設備的針對性。課題研究前期，在考場架設了監測接收系統，連續監測數月，收集作弊信號的頻譜特征，并據此定制3副不同頻段的發射天線。同時，利用考場固定這一有利條件，在考場外選擇合適位置架設天線，定向發射，提高考場內壓制信號的場強，使壓制效果更好。（4）優化遠程控制模式。原有無線電警示系統遠程控制模式單一，工作效率不高。因此，該系統在控制模式上采取多樣化配置，通過LAN專網使無線電警示系統與局監測中心互聯，同時增加平板電腦，通過無線VPN專網卡與無線電警示系統進行聯網，使控制模式多樣、靈活，方便監測人員的操作，提高工作效率。
4實際效果
無線電警示系統改造升級后，在發現作弊信號的速度、信號壓制效果和遠程控制模式等方面都有了明顯的提高和改善。（1）信號處理速度更快。當系統監測到的信號強度大于事先保存的信號樣本時，會自動觸發中頻監聽功能，同時啟動錄音功能。一旦確認為作弊信號，可以在同一界面下，迅速啟動壓制功能，對作弊信號進行壓制。（2）壓制效果更理想。由于采用定制的高增益天線定向發射，使到達考場內的壓制信號強度大大提高，從而實現更好的壓制效果。為了驗證實際效果，課題組根據考場的實際環境，選擇了可被不法分子利用、距離考場最近的位置，利用車載臺發射模擬作弊信號，并對壓制設備啟用前后進行了測試對比。從信號頻譜圖來看，壓制信號完全覆蓋了模擬作弊信號（見圖3、圖4）；現場測量表明，壓制信號電平遠遠大于模擬作弊信號電平（見表1）；實效試驗也表明，壓制設備啟用后，用于接收信號的對講機已完全聽不到模擬作弊信號內容。輸由于考慮保密性要求，一般考慮利用指定的電話網絡或衛星通信技術。
5總結
論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無線電通信技術。無線電通信技術有線電通信相比，具有不用架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等優點，備受市場的青睞。無線電通信技術為人們的生產和生活帶來的影響無疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點，譬如聲音、文字、數據、圖像和視頻等傳輸的質量不甚穩定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數據滯后、圖像和視頻失真都亟須改進之處，還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內容保密性差[1]，尤其在軍事和經濟領域，再一次說明無線電通信技術通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優缺點進行分析，探討其通信技術所需拓新之處，并提出建議。
1無線電通信技術的發展歷程
1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生，并當眾展示了他發明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發明日”。
1896年3月24日，波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術。
1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后，無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術迅速普及開來[2]。
隨著電子技術的高速發展，信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要，于人們生產與生活中被廣泛使用；后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代，使電子計算機信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術是以微電子和光電技術為基礎，以計算機和通信技術為支撐，以信息處理技術為主題的技術系統的總稱，是一門綜合性的技術。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。
無線電通信技術發展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越，但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術的特點
近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術，是迅速發展起來的新技術領域，不需要傳輸媒質，部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍，實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結如下：
不受時空限制。大多數情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知，而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯絡綜合高效，語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往，無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網絡的連接，通信技術踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸的最大特點。
無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經濟愈演愈熱，其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點，因此，無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。
3無線電通信技術之通信方法的拓新
21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起，欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試，主要可總結一下八點：
3.1采用了數字通信技術
提高系統頻譜資源的利用率，維持信號上的穩定，避免通信信號收到干擾，增大了系統通信容量，提供話音、圖像和數據等多種通信服務，確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術寬帶化的發展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內全面展開，無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術
個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網絡的樣式
技術上融合實現固定和其他通信等不同業務，在無線應用協議（WAP）的出現以后，無線數據業務的開展得到大幅度的推動，促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要，傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合，尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備，滿足了生活與生產地各種通信需求。3.5過渡電路交換網絡
關于過渡電路交換網絡，IP網絡無疑是核心關鍵技術，是最合適的選擇對象，處理數據的能力電路交換網絡大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術作為信號傳感器
Bluetooth技術具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現更具備高度的機動性及可用性。
3.7推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。
3.8提高無線通信網絡可持續性
無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設想。因此，無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。
結束語
回顧無線通信的發展歷程，無線電通信技術的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。鑒于市場對經濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術發展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術普及率低的問題，面對我國12億人口，網絡規模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業積極拓新新的技術涵蓋面，提升自身的營業水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術通信方法應用開發的發展潛力無窮，這要求我們積極加快無線領域的科技進步，為無線電通信技術創新出謀劃策，為全球信息化及經濟全球化的通信事業貢獻力量。
參考文獻
[1]《信號與系統(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學出版社2000年.
[2]《數字與模擬通信系統》LeonW.Couch,II電子工業出版社.
1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生，并當眾展示了他發明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發明日”。
1896年3月24日，波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術。
1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后，無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術迅速普及開來[2]。
隨著電子技術的高速發展，信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要，于人們生產與生活中被廣泛使用；后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代，使電子計算機信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術是以微電子和光電技術為基礎，以計算機和通信技術為支撐，以信息處理技術為主題的技術系統的總稱，是一門綜合性的技術。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。
無線電通信技術發展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越，但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術的特點
近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術，是迅速發展起來的新技術領域，不需要傳輸媒質，部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍，實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結如下：
不受時空限制。大多數情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知，而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯絡綜合高效，語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往，無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網絡的連接，通信技術踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸的最大特點。
無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經濟愈演愈熱，其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點，因此，無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。
3無線電通信技術之通信方法的拓新
21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起，欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試，主要可總結一下八點：
3.1采用了數字通信技術
提高系統頻譜資源的利用率，維持信號上的穩定，避免通信信號收到干擾，增大了系統通信容量，提供話音、圖像和數據等多種通信服務，確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術寬帶化的發展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內全面展開，無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術
個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網絡的樣式
技術上融合實現固定和其他通信等不同業務，在無線應用協議（WAP）的出現以后，無線數據業務的開展得到大幅度的推動，促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要，傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合，尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備，滿足了生活與生產地各種通信需求。
3.5過渡電路交換網絡
關于過渡電路交換網絡，IP網絡無疑是核心關鍵技術，是最合適的選擇對象，處理數據的能力電路交換網絡大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術作為信號傳感器
Bluetooth技術具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現更具備高度的機動性及可用性。
3.7推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。
3.8提高無線通信網絡可持續性
無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設想。因此，無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。
結束語
回顧無線通信的發展歷程，無線電通信技術的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。鑒于市場對經濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術發展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術普及率低的問題，面對我國12億人口，網絡規模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業積極拓新新的技術涵蓋面，提升自身的營業水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術通信方法應用開發的發展潛力無窮，這要求我們積極加快無線領域的科技進步，為無線電通信技術創新出謀劃策，為全球信息化及經濟全球化的通信事業貢獻力量。
參考文獻
[1]《信號與系統(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學出版社2000年.
[2]《數字與模擬通信系統》LeonW.Couch,II電子工業出版社.
[3]《現代通信原理》曹志剛清華大學出版社.
[4]《無線局域網的安全性及其攻擊方法研究》李雄偉,趙彥然;2005年.
論文摘要:感知無線電技術是在軟件無線電技術基礎上發展起來的一種新的智能無線通信技術，是軟件無線電技術的擴展，它使軟件無線電從預先定義協議的盲目執行者轉變成為無線電領域的智能。感知無線電雖具有獨特的優點，但技術并不成熟，本文對感知無線電的無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，無線電知識描述語言等關鍵問題進行了探討，希望能夠對相關工作的開展提供一些參考。
一、感知無線電的概念
感知無線電技術用以實現動態頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜，通過探知無線環境中空閑頻譜資源，選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統通過采用感知無線電技術，實時跟蹤授權系統占用頻率狀況，隨時使用、釋放頻段，在保障授權系統通信前提下，與授權系統動態共享頻譜。采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術能適應無線環境頻譜使用狀況短期變化，高效利用頻譜，并且感知無線電技術不要求改造現有系統，對無線信道環境和用戶需求都將具有較好適應性。
感知無線電技術動態頻譜共享是自適應傳輸技術思想在頻譜分配領域的運用。自適應傳輸使無線通信系統數據傳輸適應信道傳輸能力的變化，通過提高數據傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統占用的頻譜適應無線環境頻譜使用狀況的變化，通過增加共享同一頻段的系統數、用戶數來提高頻譜利用率。不管是自適應傳輸技術還是感知無線電技術，其思想的核心都是無線通信系統能自動地適應外界環境和自身需求的變化。
感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層，要求未來移動通信系統能檢測系統各層參數與狀態，如鏈路質量、網絡拓撲、業務負載、甚至用戶需求，并能適應這些變化。從通信端到端，在存在重疊覆蓋多種無線電通信環境下，要求移動設備能夠在異構網絡間切換，實現包括終端、網絡和業務在內的端到端重配置。這也就是所謂的認知網絡(CognitiveNetwork)。
二、感知無線電關鍵技術分析
作為一種新的智能無線通信技術，感知無線電可以感知到周圍的環境特征，采用構建方法進行學習，通過相關描述語言(RadioKnowledgeRepresentationLanguage，RKRL)與通信網絡智能交流，實時調整傳輸參數，使系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應，以達到隨時隨地通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關協議和空間時間模式的設置。感知無線電系統的重構能力很重要，該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現的。重構功能是由軟件無線電實現，而感知無線電的其他任務是通過信號處理和機器學習的過程實現，其感知過程開始于無線電激勵的被動感應，以做出反應行為而終止，一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程，分別是無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，它們的順序執行使感知無線電系統的感知功能得以實現。
2.1感知無線電技術與動態頻譜分配
未來移動通信系統滿足用戶需求的關鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法，一是擴大可利用的頻率范圍，二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率，移動通信系統的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的，所以頻率過高并不利于移動通信。因而，更加有效的方法是提高頻譜利用率。
提高頻譜利用率有三類途徑，改進通信設備的傳輸技術，優化網絡、提高組網能力。目前廣泛采用這兩種途徑，但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。
目前國際上主要采用固定頻譜分配方式，一個頻段只分配給一個無線接入系統，不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用，其它無線接入系統不能占用該頻段。為提高頻譜利用率，可以將一些頻段分配給了多個系統，允許它們同時占有同一個頻段，甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段，允許任意系統占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統干擾問題，但由于頻譜的授權系統并不是在任何地區的任何時刻都使用頻率，其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統共享一個頻段，雖然優于獨占性的固定頻譜分配方式，但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制，一個系統占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統使用，從而導致了兩方面的問題?？梢?，如果僅僅是簡單地允許多個系統共享頻譜，而不避免系統間干擾，會制約頻譜利用率的提高，并且不能保證通信質量。為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾，可以考慮采用動態頻譜分配方式。允許多個系統共享同一頻段，各系統只在需要通信時才能占有頻段，通信結束就釋放頻段，而且必須控制系統間干擾，后接入的系統不能影響其它已有系統的通信。為與現有通信系統兼容，分配頻段上授權系統有使用頻譜的最高優先級，只要不影響授權系統通信，租借系統與授權系統動態共享頻譜。這種動態的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上，當授權系統不使用所分配的頻率時，租借系統可以占用頻率，但當授權系統重新占用頻率時，租借系統必須及時地歸還頻率。
2.2信道狀態估計及其容量預測
信道估計的結果可用來計算信道容量，用于控制發送端的信號能量，可使用香農法則計算信道容量C，但在感知無線電系統中并不直接在發送端傳輸C的信息，而是量化C，一定的量化率用于反饋發送端，量化比率是預先確定的，所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說，無線系統的傳輸率是波動的，當其超出一定界限時，就會引起系統的不正常工作，這個界限決定了最大的傳輸比特率。
2.3功率控制和頻譜管理
2.3.1功率控制
在感知無線電通信系統中功率控制的實現以分布方式進行，以擴大系統工作范圍，提高接收機性能?？刂瓢l送端功率是感知無線電系統的關鍵技術之一。在多址接入的感知無線電信道環境中，主要采用協作機制方法，包括規則及協議和協作的Adhoc網絡兩方面內容。多用戶的感知無線電系統彼此協作工作，基于先進的頻譜管理功能，可以提高系統工作性能，支持更多用戶接入。
2.3.2動態頻譜管理
動態頻譜管理也稱為動態頻譜分配，具有實現系統頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統中，頻譜管理的算法可這樣描述:基于頻譜空穴和功率控制器的輸出，選擇一種調制方式以適應時變的無線傳輸環境，使系統工作在可靠傳輸的狀態下。系統工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。
2.4無線電知識描述語言
傳統的軟件無線電不能與網絡進行智能交流，因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關描述語言。在以軟件無線電為發展平臺的感知無線電研究中，研究表示無線系統知識、計劃和所需語言是關鍵技術，無線電知識描述語言(RKRL)應運而生，它表示了無線規則、系統配置、軟件模塊、網絡傳送、用戶需求、應用環境等知識。
參考文獻:
[1]何麗華，謝顯中，董雪濤，周通.感知無線電中的頻譜檢測技術[J].通信技術，2007，(05)
[2]王軍，李少謙.認知無線電:原理、技術與發展趨勢[J].中興通訊技術，2007，(03)
[3]譚學治，姜靖，孫洪劍.認知無線電的頻譜感知技術研究[J].信息安全與通信保密，2007，(03).
[4]劉元，彭端，陳楚.認知無線電的關鍵技術和應用研究[J].通信技術，2007，(07)
摘要：感知無線電技術是在軟件無線電技術基礎上發展起來的一種新的智能無線通信技術，是軟件無線電技術的擴展，它使軟件無線電從預先定義協議的盲目執行者轉變成為無線電領域的智能。感知無線電雖具有獨特的優點，但技術并不成熟，本文對感知無線電的無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，無線電知識描述語言等關鍵問題進行了探討，希望能夠對相關工作的開展提供一些參考。
一、感知無線電的概念
感知無線電技術用以實現動態頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜，通過探知無線環境中空閑頻譜資源，選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統通過采用感知無線電技術，實時跟蹤授權系統占用頻率狀況，隨時使用、釋放頻段，在保障授權系統通信前提下，與授權系統動態共享頻譜。論文百事通采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術能適應無線環境頻譜使用狀況短期變化，高效利用頻譜，并且感知無線電技術不要求改造現有系統，對無線信道環境和用戶需求都將具有較好適應性。
感知無線電技術動態頻譜共享是自適應傳輸技術思想在頻譜分配領域的運用。自適應傳輸使無線通信系統數據傳輸適應信道傳輸能力的變化，通過提高數據傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統占用的頻譜適應無線環境頻譜使用狀況的變化，通過增加共享同一頻段的系統數、用戶數來提高頻譜利用率。不管是自適應傳輸技術還是感知無線電技術，其思想的核心都是無線通信系統能自動地適應外界環境和自身需求的變化。
感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層，要求未來移動通信系統能檢測系統各層參數與狀態，如鏈路質量、網絡拓撲、業務負載、甚至用戶需求，并能適應這些變化。從通信端到端，在存在重疊覆蓋多種無線電通信環境下，要求移動設備能夠在異構網絡間切換，實現包括終端、網絡和業務在內的端到端重配置。這也就是所謂的認知網絡(CognitiveNetwork)。
二、感知無線電關鍵技術分析
作為一種新的智能無線通信技術，感知無線電可以感知到周圍的環境特征，采用構建方法進行學習，通過相關描述語言與通信網絡智能交流，實時調整傳輸參數，使系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應，以達到隨時隨地通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關協議和空間時間模式的設置。感知無線電系統的重構能力很重要，該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現的。重構功能是由軟件無線電實現，而感知無線電的其他任務是通過信號處理和機器學習的過程實現，其感知過程開始于無線電激勵的被動感應，以做出反應行為而終止，一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程，分別是無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，它們的順序執行使感知無線電系統的感知功能得以實現。
2.1感知無線電技術與動態頻譜分配
未來移動通信系統滿足用戶需求的關鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法，一是擴大可利用的頻率范圍，二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率，移動通信系統的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的，所以頻率過高并不利于移動通信。因而，更加有效的方法是提高頻譜利用率。
提高頻譜利用率有三類途徑，改進通信設備的傳輸技術，優化網絡、提高組網能力。目前廣泛采用這兩種途徑，但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。
目前國際上主要采用固定頻譜分配方式，一個頻段只分配給一個無線接入系統，不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用，其它無線接入系統不能占用該頻段。為提高頻譜利用率，可以將一些頻段分配給了多個系統，允許它們同時占有同一個頻段，甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段，允許任意系統占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統干擾問題，但由于頻譜的授權系統并不是在任何地區的任何時刻都使用頻率，其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統共享一個頻段，雖然優于獨占性的固定頻譜分配方式，但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制，一個系統占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統使用，從而導致了兩方面的問題?？梢?，如果僅僅是簡單地允許多個系統共享頻譜，而不避免系統間干擾，會制約頻譜利用率的提高，并且不能保證通信質量。
為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾，可以考慮采用動態頻譜分配方式。允許多個系統共享同一頻段，各系統只在需要通信時才能占有頻段，通信結束就釋放頻段，而且必須控制系統間干擾，后接入的系統不能影響其它已有系統的通信。為與現有通信系統兼容，分配頻段上授權系統有使用頻譜的最高優先級，只要不影響授權系統通信，租借系統與授權系統動態共享頻譜。這種動態的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上，當授權系統不使用所分配的頻率時，租借系統可以占用頻率，但當授權系統重新占用頻率時，租借系統必須及時地歸還頻率。
2.2信道狀態估計及其容量預測
信道估計的結果可用來計算信道容量，用于控制發送端的信號能量，可使用香農法則計算信道容量C，但在感知無線電系統中并不直接在發送端傳輸C的信息，而是量化C，一定的量化率用于反饋發送端，量化比率是預先確定的，所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說，無線系統的傳輸率是波動的，當其超出一定界限時，就會引起系統的不正常工作，這個界限決定了最大的傳輸比特率。
2.3功率控制和頻譜管理
2.3.1功率控制
在感知無線電通信系統中功率控制的實現以分布方式進行，以擴大系統工作范圍，提高接收機性能?？刂瓢l送端功率是感知無線電系統的關鍵技術之一。在多址接入的感知無線電信道環境中，主要采用協作機制方法，包括規則及協議和協作的Adhoc網絡兩方面內容。多用戶的感知無線電系統彼此協作工作，基于先進的頻譜管理功能，可以提高系統工作性能，支持更多用戶接入。
2.3.2動態頻譜管理
動態頻譜管理也稱為動態頻譜分配，具有實現系統頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統中，頻譜管理的算法可這樣描述：基于頻譜空穴和功率控制器的輸出，選擇一種調制方式以適應時變的無線傳輸環境，使系統工作在可靠傳輸的狀態下。系統工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。
2.4無線電知識描述語言
傳統的軟件無線電不能與網絡進行智能交流，因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關描述語言。在以軟件無線電為發展平臺的感知無線電研究中，研究表示無線系統知識、計劃和所需語言是關鍵技術，無線電知識描述語言(RKRL)應運而生，它表示了無線規則、系統配置、軟件模塊、網絡傳送、用戶需求、應用環境等知識。
參考文獻：
[1]何麗華，謝顯中，董雪濤，周通.感知無線電中的頻譜檢測技術[J].通信技術，2007，(05)
[2]王軍，李少謙.認知無線電：原理、技術與發展趨勢[J].中興通訊技術，2007，(03)
[3]譚學治，姜靖，孫洪劍.認知無線電的頻譜感知技術研究[J].信息安全與通信保密，2007，(03).
[4]劉元，彭端，陳楚.認知無線電的關鍵技術和應用研究[J].通信技術，2007，(07)
本文提出的CCPT系統結構如圖2所示。根據研究內容，需要對系統的各個部分進行必要假設：1）發射電源為正弦電壓源，幅值US、頻率f、內阻RS；2）無論直流負載還是交流負載，都用等效電阻RL來近似等效，本文暫不研究這一等效過程；3）不考慮電容的功率損耗；4）無源元件都是線性的，不考慮器件的非線性因素。L1和C1構成電源變換網絡，將逆變器的電壓型輸出，變換為電流型輸出(原理見下節分析)，即通過電容耦合器的電流2I具有電流源特性，從而使耦合電流受耦合電容變化和負載變化的影響程度得以減小，確保能量傳輸的穩定性。L2為阻抗補償電感，用于補償耦合電容C2產生的較大容性電抗，并提高電源側的功率因數。磁耦合式阻抗變換電路用于將電流型輸入變換成電壓型輸出或電流型輸出，取決于該網絡的具體構造，見后面分析。
2電壓源到電流源的變換
為了實現電流型耦合，需要將發射電源的電壓型輸出，變換為電流型輸出。這一變換是通過網絡N1來實現的。設R1=RL1+RS，根據含源支路的等效變換原理，圖2中發射電源和網絡N1可以用圖3所示的諾頓電路來等效。
3阻抗變換電路的設計I－電壓型輸出
這一設計的目的是在負載電阻RL上得到確定的電壓LU，即在規定的使用范圍內，該電壓較少受負載電阻RL的影響。對圖2中的磁耦合器件，忽略線圈電阻并不影響對工作原理的分析。耦合電感的兩種等效的電路模型如圖4所示。圖4(a)用耦合系數表示線圈的耦合情況，而圖4(b)直接用折算到一次側漏感表示線圈的耦合情況。二者在一定條件下可以相互等效。根據電路理論，從圖4(a)到圖4(b)的等效關系為可見，若k<1，便意味著存在漏感Lσ3。為方便起見，本文采用圖4(a)的模型進行分析，即用小于1的耦合系數來表示漏感對電路的影響。二次側的感應電壓包括自感電壓和互感電壓，采用串聯電容C4，如圖5所示，并使C4和L4滿足諧振條件：這樣就可抵消自感電壓，負載上就只剩下與一次側電流I3成比例的互感電壓。
4阻抗變換電路的設計II－電流型輸出
這一設計的目的是在負載上得到有別于耦合電流2I的負載電流LI，即在規定的使用范圍內，這一電流較少受負載電阻RL的影響。為此，可以在耦合電感的一次側或二次側并聯補償電容。本文不去研究在一次側并聯電容的情況。若在二次側并聯補償電容，電路如圖6(a)所示。根據電感的電壓電流關系，就二次側而言，可以等效成圖6(b)，圖中菱形符號表示電流控制電流源。由此圖可見，選擇電容C4，使其與L4滿足諧振條件，則負載電流為并聯諧振條件為所以在緊耦合條件下，k≈1，Xi3≈0，而實部Ri3與負載電阻RL成正比。根據上述原理，為了在負載上得到確定的電流LI，磁耦合器件要盡量接近全耦合，并且負載電阻RL不宜太大。
5電源端等效阻抗分析
當網絡N1近似電流型輸出時，電源側總負載的功率因數不一定為1，從而影響逆變電源的性能，導致換流困難和開關損耗增加。為分析電源側的等效阻抗Zi1，將網絡N2右邊的電路用等效阻抗Zi2=Ri2+jXi3表示，如圖7所示。
6仿真研究
電壓型輸出的仿真仿真條件：總耦合電容C2=3nF；正弦電壓源幅值US=10V；頻率f=200kHz；內阻忽略不計。被仿真的電路結構如圖2所示。要求負載電壓幅值UL=10V。分析負載電阻與耦合電容變化時，負載電壓、電流，及耦合電容電壓的變化情況。在標稱值時，每個耦合電容電壓選擇為40V，以提高安全性。由此可確定耦合電流，I2=(2ωC2)×40≈0.3A。
7實驗研究
7.1電壓型輸出實驗
實驗條件：實驗用電路結構如圖12所示。圖中電阻除RL(外接)和RS(功率放大器輸出電阻)外，均為用LCR表測得的對應元件的串聯等效電阻。耦合電容為銅基圓形平板電容，如圖13所示。直徑155mm，厚度1.5mm。為增加電容量，在其表面生成環氧基納米鈦酸鋇(BaTiO3/epoxyresin)復合電介質，介質厚度10μm，相對介電常數22。包括耦合電容在內的各元件參數值如表1所示。使用SG1005P數字合成帶功率輸出的信號發生器作為發射電源，正弦電壓幅值10V，頻率200kHz。元件參數采用HIOKI3532-50型LCR測試儀進行測試。示波器AgilentDSO5034A，電壓探頭AgilentN2863A，電流探頭Agilent2011。1）實驗1：使平板耦合電容通過介質自然接觸，總電容C2=3nF，在負載電阻RL=100Ω條件下，耦合電容電壓uC2及耦合電流i2、負載電壓uL及電流iL的實驗波形分別如圖14(a)、(b)所示。負載為51Ω和151Ω的實驗結果見表2。2）實驗2：負載電阻保持為RL=100Ω，改變耦合電容接觸面積，得到耦合電容變化時，負載電壓、電流以及耦合電容電壓的變化情況，見表2。由表2可知，當負載電阻和耦合電容在較大范圍內變化時，電壓型的輸出電壓相對變化小于1.52%。從表2的最后一行可見，當耦合電容變化時，能量的傳輸效率有所下降。這是因為耦合電容的變化破環了L2、C2和Zi3的諧振條件。為了維持近似不變的耦合電流，電源側的輸出電流和平均功率必然要RL1消耗。
7.2電流型輸出實驗
實驗條件：將圖12中的C4和等效的串聯電阻RC4改為與負載并聯，就是本實驗的電路結構。參數為：電感L2≈222μH，RL2=2.21Ω；磁耦合器參數L3=52.354μH，RL3=0.713Ω，L3=28.315μH，RL4=0.406Ω，M=33.78μH；電容C4=22.36nF，RC4=0.568Ω。其他同7.1。1）實驗3：在保持平板耦合總電容C2=3nF不變的情況下，負載電阻為RL=30Ω情況下的耦合電容電壓uC2及電流i2、負載電壓uL及電流iL的波形分別如圖15(a)、(b)所示。負載為其他阻值時的實驗結果見表3。2）實驗4：在負載為RL=10Ω時，改變耦合電容值，實驗結果見表3。由表3可知，當負載電阻和耦合電容在較大變化范圍內變化時，電流型的輸出電流相對變化小于4.61%。
8結論
