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5g移动通信下无人机高速公路巡检防碰撞技术研究

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电子测量技术 2021年第5期44卷 41-45页

作者：董明明陕西交通职业技术学院西安710018

为消除无人机在高速公路巡检中的安全隐患,避免由于碰撞而导致的坠地等风险,基于对无人机巡检防碰撞体系及其自主防碰撞执行过程的研究,采用三维动态碰撞预测与最优问题动态碰撞规避算法,提出一种适用于三维空间的无人机动态碰撞避让技... 详细信息

为消除无人机在高速公路巡检中的安全隐患,避免由于碰撞而导致的坠地等风险,基于对无人机巡检防碰撞体系及其自主防碰撞执行过程的研究,采用三维动态碰撞预测与最优问题动态碰撞规避算法,提出一种适用于三维空间的无人机动态碰撞避让技术,并借助5g通信技术搭建空中与地面通信网络,保证无人机在遇到随机障碍物时可保持最小安全间距。经仿真,本文无人机防碰撞技术在算法运行效率、航路代价以及航路质量3方面均优于最优几何分析无人机防碰撞技术,避让策略行之有效。

关键词： 5g移动通信无人机动态碰撞预测动态碰撞规避

5g移动通信新空口物理层码流非合作恢复技术研究

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5G移动通信新空口物理层码流非合作恢复技术研究

作者：黄书晴电子科技大学

学位级别：硕士

目前移动通信系统已演进至第五代（5th-generation,5g）,5g系统为了实现不同业务场景下的性能指标,信号体制相较于前几代有着较大的区别,且配置灵活。在重大活动保障、反恐、维稳等应用场景中,对移动通信设备的监管一直是不可或缺的一... 详细信息

目前移动通信系统已演进至第五代（5th-generation,5g）,5g系统为了实现不同业务场景下的性能指标,信号体制相较于前几代有着较大的区别,且配置灵活。在重大活动保障、反恐、维稳等应用场景中,对移动通信设备的监管一直是不可或缺的一环。与此同时,随着军事通信技术的快速发展与演进,通信对抗、电子战的概念和技术范围,已然延伸到5g等新型体制通信信号上。然而,目前针对5g信号处理的相关研究及应用大多按照合作通信的流程,不适用于上述设备管控、军事通信等应用场景。因此,以非合作的视角研究5g信号的侦收及信号分析,具有重要意义。针对上述问题,本文利用电子对抗领域中的通信侦察方法,结合5g信号的时频域特征展开研究。重点对接入流程中所涉及的同步块频点搜索方法、时频同步算法等进行分析、改进,并在此基础上提出物理层码流恢复的方法,主要完成的工作内容如下:1.对于合作通信中的空口接入流程需要对同步栅格（Synchronization Raster）进行大量搜索工作的问题,提出了基于时域脉冲包络特征的符号长度快速估计方法,并结合主同步信号（Primary Synchronization Signal,PSS）的频域特征,实现同步块中心频点的直接判断,避免了对同步栅格的大量搜索工作。2.在完成同步块频点判断的基础上,针对粗定时点估计算法在较大频偏场景下检测效果不佳的问题,对算法进行改进,并对性能做仿真对比分析。结合5g同步块在时域为4个连续符号的特点,对频偏估计算法做出了改进。在完成系统时频同步的基础上,对辅同步信号（Secondary Synchronization Signal,SSS）进行侦收,提出了基于其相位特征改进的快速侦收的方法,实现了物理层小区标识（Physicallayer Cell Identifier,PCI）的快速获取。3.在完成时频同步和PCI的获取后,进行物理层码流的恢复工作。在对信道估计算法和恢复流程涉及的关键算法进行分析后,提出广播信息主信息块（Master Information Block,MIB）物理层码流的恢复方法。同时,在数据信道仿真链路搭建的基础上,对信道估计算法的性能做了仿真对比分析。4.基于通用移动通信信号侦收机搭建实验环境,对于实际的5g信号进行截获并分析,完成广播信息MIB的获取,验证了本文所提出方法的可行性。

关键词： 5g移动通信新空口通信侦察时频同步码流恢复

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5g移动通信波导漏泄阵列天线的研究

5G移动通信波导漏泄阵列天线的研究

作者：刘思莹西南民族大学

学位级别：硕士

伴随着无线通信技术的迅猛发展,让人们的生活更加现代化,无处不在的信息使得人们对于通信质量的要求越来越高,特别是在地铁、地下通道、地下矿井等特定空间之中。目前,在受限空间中采用漏泄同轴电缆进行信号覆盖,但是在即将到来的5g时代... 详细信息

伴随着无线通信技术的迅猛发展,让人们的生活更加现代化,无处不在的信息使得人们对于通信质量的要求越来越高,特别是在地铁、地下通道、地下矿井等特定空间之中。目前,在受限空间中采用漏泄同轴电缆进行信号覆盖,但是在即将到来的5g时代,漏泄同轴电缆已经不能够满足高频的要求,因此波导漏泄阵列天线(以下简称漏波阵列天线)凭借其衰减小、适用于高频传输的优势引起业界的广泛关注,特别是在地铁、高铁等区域。漏波阵列天线由两部分组成,即:担任着电磁波传输作用的矩形波导,其次是担任着电磁信号覆盖的缝隙天线。电磁波在开缝波导中进行传输,并通过所开缝隙向外部空间进行耦合,相比于传统天线,漏波阵列天线在隧道这种狭长且具弯道的环境中,其信号辐射的方向性更强,信号覆盖效率更高,信号更稳定。作为漏泄同轴电缆的进阶产品,5g高频段信号覆盖的漏波阵列天线,成为当下阶段研究重点。本文研究目标为:探索适合在受限空间进行信号高效覆盖的5g漏波阵列天线的设计。本文的主要工作内容及研究成果如下:1、对矩形波导的传播理论、缝隙阵列天线的原理进行介绍,阐释了缝隙天线的设计方法、天线的性能参数,并对矩形漏波阵列天线进行辐射特性分析。2、在理论研究的基础之上,针对满足目前三大运营商5g信号频段的矩形漏波阵列天线进行设计。根据的中国5g商用频率(2019年6月颁布)和矩形波导中国国家标准gB11450.2-1989《空心金属波导第2部分:普通矩形波导有关规范》选择型号为BJ32的矩形波导进行开缝,缝隙间距取略小于二分之一工作波长从而构成非谐振式缝隙阵列天线,利用HFSS三维电磁软件进行建模仿真,详细阐述建模步骤与关键要点,得到天线的增益方向图,并对相关结果进行分析。3、模拟以偶极子天线作为接收天线,测试矩形漏波阵列天线的电磁辐射情况,根据弗里斯传输方程对天线的增益进行计算,利用仿真实验结果在理想条件下的地铁环境模型中适用与否。根据增益方向图对缝隙天线阵进行优化设计,考虑缝隙尺寸、缝隙间距以及开缝波导长度对天线的辐射情况的影响。

关键词： 5g移动通信漏波阵列天线计算机仿真耦合损耗

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5g移动通信天线的研究与设计

5G移动通信天线的研究与设计

作者：韩东方哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

4g移动通信已经商用并普及,5g移动通信技术的研究正在全球范围内紧密进行。5g移动通信具有数据超高速率传输、超低时延、超高带宽、超高容量、多天线技术并向下兼容等特点。结合5g移动通信的特点与5g移动通信天线的发展趋势,本文主要从... 详细信息

4g移动通信已经商用并普及,5g移动通信技术的研究正在全球范围内紧密进行。5g移动通信具有数据超高速率传输、超低时延、超高带宽、超高容量、多天线技术并向下兼容等特点。结合5g移动通信的特点与5g移动通信天线的发展趋势,本文主要从多频段小型化天线和超宽带微带天线两个方面进行了研究,研究制作了两款多频段小型化天线和一款超宽带毫米波微带天线,分别如下:所设计的多频段小型化天线结构新颖,性能指标优越,与当前国内外研究的大多数同类天线相比保持较小体积,在多频、宽频工作频段上也保持较强的竞争力。其中所设计的多频段小型化Monopole折叠天线,覆盖780MHz-1010MHz和1630MHz-3900MHz,在高频频段上的提升相当明显,与大多数同类天线相比提升超过100%,除了覆盖gSM、UMTS、LTE的频段外,还覆盖WiMAX的频段,为未来5g通信的多频段融合发展提供有力支撑;所设计多频段小型化PIFA天线,工作频段为680MHz-980MHz和1665MHz-2755MHz,覆盖gSM、UMTS、LTE所需的所有频段,同时该天线的小型化指标优异,其辐射贴片部分的尺寸仅为33mm?9mm?0.8mm,在当前国内外同类天线中具有相当强的竞争力。这两款天线结构简单,加工成本低,十分适用于5g移动通信移动终端中。最后,设计一款超宽带微带天线。所设计的超宽带微带天线利用新型倒置E型槽,获得了超宽带性能,工作频段覆盖27.6gHz-33.2gHz。采用新的馈电方式——半圆渐进馈电,不仅可以改善天线的辐射特性,还能降低阻抗匹配的难度,进而一定程度上简化了天线的设计难度。在天线辐射贴片开有圆角矩形槽,大大的改善了天线的阻抗特性,进一步优化了天线的辐射特性,保证了天线在整个频段内辐射方向图的稳定性。天线加工简单、成本低,非常适用于5g移动通信的大规模组网。

关键词： 5g移动通信超宽带天线多频小型化天线 PIFA天线 Monopole天线

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5g移动通信MIMO终端天线研究

5G移动通信MIMO终端天线研究

作者：贺佳港湖南大学

学位级别：硕士

伴随着信息时代无线通信技术的进步与发展,移动通信进入了 5g时代。与此同时,终端设备迎来了快速的更新迭代,对天线的要求也越来越高。5g通信技术的主要特征包括超快速度、超低延时、超高容量、超级可靠等。MIMO技术作为其核心技术之一... 详细信息

伴随着信息时代无线通信技术的进步与发展,移动通信进入了 5g时代。与此同时,终端设备迎来了快速的更新迭代,对天线的要求也越来越高。5g通信技术的主要特征包括超快速度、超低延时、超高容量、超级可靠等。MIMO技术作为其核心技术之一,也广泛被应用到5g通信系统中。终端设备硬件不断发展,比如智能手机逐渐趋于轻薄化、全屏化,且更新为光泽金属外框,在便携易用的同时,却给手机天线的设计大大增加了难度;MIMO手机的天线数量在不断增加,但预留的物理安装空间越来越小,且天线所需要覆盖的频段越来越多,而天线之间的耦合越来越高,于是对5g通信MIMO手机天线的小型化、宽频带、高隔离的设计需求应运而生。本文围绕这些难题,对MIMO终端天线的设计开展了研究,设计了三种5g移动通信MIMO手机天线。论文的主要研究工作和研究成果如下:1.设计了一种基于T型地槽解耦的八单元MIMO手机天线。天线单元沿手机两边框进行布置,每边框布置四个天线单元。单元形式为F型枝节,单元之间采用T型缺陷地结构实现单元之间的解耦。通过对八单元进行合理的间距设定使天线达到最佳的辐射性能。对天线进行了实物加工与测试,结果表明天线系统能很好的覆盖5g NR N78频段(3.3～3.8 gHz),单元间隔离度大于18dB,天线系统的隔离效果较好,效率高于45%,包络相关系数ECC小于0.05,且具有良好的方向性,满足现代5g移动通信手机天线的设计要求。2.设计了一种应用于5g移动通信的紧凑解耦MIMO手机天线。该天线包括手机边框上的四个紧凑天线对,所设计的天线由侧面介质基板两侧的IFA天线组成,通过加载集总电感元件构成等效LC带阻滤波电路来实现天线对单元之间的解耦。对天线进行了加工和测试,其工作频段为3.3～3.6 gHz,且天线各端口隔离度均高于15dB。全频段内增益都高达2dBi以上,效率高于45%,包络相关系数ECC均小于0.1,符合MIMO终端通信设备的应用需要。3.设计了一种应用于Sub-6g的宽带解耦MIMO手机天线。手机天线与金属边框进行结合设计,在移动终端上集成了四个天线对,天线单元为开口缝隙天线,单元之间采用山字形地槽解耦结构实现单元之间的去耦,形成了宽带八单元MIMO手机天线。制作并测试了该天线的实物,仿真和实测结果表明,该天线除了能覆盖 5g NR N77/N78/N79 频段(3.3～4.2gHz、3.3～3.8gHz,4.4～5.0gHz)外,还能在无线局域网5gHz频段(5170～5835 MHz)内工作。天线的隔离性能优于11dB,效率高于50%,ECC低于0.08,具有良好的MIMO性能,可以很好地满足智能手机对5g通信MIMO手机天线的要求。

关键词： 5g移动通信终端天线 MIMO天线小型化解耦技术倒F天线缝隙天线

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5g移动通信在智能铁路中的方案分析

铁道建筑技术 2021年第3期 29-33,43页

作者：王子渊中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

面对铁路智能化和未来演进,现有的移动通信技术不能满足智能铁路大容量数据传输,铁路亟需新一代移动通信支撑。5g技术可全面推进铁路通信技术换代升级,但对于数量庞大、高速移动用户,时速350 km上行多普勒频偏高于2 kHz,如不能有效预估... 详细信息

面对铁路智能化和未来演进,现有的移动通信技术不能满足智能铁路大容量数据传输,铁路亟需新一代移动通信支撑。5g技术可全面推进铁路通信技术换代升级,但对于数量庞大、高速移动用户,时速350 km上行多普勒频偏高于2 kHz,如不能有效预估并补偿,系统解调性能会严重恶化。针对5g移动通信在智能铁路的应用中面临的问题,分析其业务指标;提出了智能铁路5g移动通信整体架构;并对区间、隧道、室内覆盖组网进行了规划,描述了多普勒频偏原理并给出了频偏补偿方法,这可为实现智能铁路提供技术支持。

关键词：智能铁路 5g移动通信多普勒频偏频偏补偿业务指标

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面向5g移动通信的蜂窝物联网关键技术研究

现代电子技术 2020年第9期43卷 29-32页

作者：肖瑞雪冯英伟吕国屈建萍河北建筑工程学院现代教育技术中心河北张家口075000 河北建筑工程学院教务处河北张家口075000

在分析国内外5g研究现状的基础上,针对物联网应用具有广覆盖、低速率、低成本及低能耗的特点,对比了蜂窝物联网常用技术NB-IOT,eMTC,LTE-4g的特征及应用领域。在此基础上,提出面向5g的蜂窝物联网架构,架构中分离了传输层与边缘计算层,... 详细信息

在分析国内外5g研究现状的基础上,针对物联网应用具有广覆盖、低速率、低成本及低能耗的特点,对比了蜂窝物联网常用技术NB-IOT,eMTC,LTE-4g的特征及应用领域。在此基础上,提出面向5g的蜂窝物联网架构,架构中分离了传输层与边缘计算层,解耦了雾计算和云计算层,并对每一层的功能进行论述,分析了网络架构中的数据流向。详细分析了NB-IOT的Stand-alone模式、guard-band模式和In-band模式三种部署场景,并分析了NB-IOT每种模式下的上行基带信号和下行基带信号,最后对NB-IOT信号进行了解调测试,结果表明,NB-IOT具有低速率、广覆盖及低功耗等特点,更能满足物联网应用需求,对5g蜂窝物联网应用具有借鉴意义。

关键词： 5g移动通信网络架构边缘计算雾计算云计算信道分析解调测试

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5g移动通信关键技术及发展趋势分析

中国科技期刊数据库工业A 2018年第12期 28-28,30页

作者：王磊磊南京南大智慧城市规划设计股份有限公司江苏南京210000

5g网络时代也就是第五代移动通讯时代,5g网络时代也是4g网络时代的延伸和升级,对人民生活水泊的提升有着重要影响。随着我国科学技术的完善和进步,移动通信网络在社会已经普遍存在。因此为了促使移动通信网络更好的服务人民,5g网络时代... 详细信息

5g网络时代也就是第五代移动通讯时代,5g网络时代也是4g网络时代的延伸和升级,对人民生活水泊的提升有着重要影响。随着我国科学技术的完善和进步,移动通信网络在社会已经普遍存在。因此为了促使移动通信网络更好的服务人民,5g网络时代也将要来临。5g移动通信和传统的移动通信相比具有很多的优势和特点,能够更充分更全面的服务于人民。因此将围绕5g移动通信的关键技术与发展趋势为主题来展开分析,详细的了解一下5g移动通信中的主要技术和未来的发展前景。

关键词： 5g移动通信关键技术发展趋势

维普期刊数据库评论

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5g移动通信对广播电视的影响及对策

数字通信世界 2021年第1期 161-162页

作者：华勇重庆广播电视信息网络有限公司重庆400000

通信科技不断发展5g时代的到来是不可能阻挡的,多媒体行业又迎来巨大的行业冲击,广播媒体将受到更大的影响,但也带来新的生机可以借助这一新的移动通信技术开创新的发展。就5g移动通信对广播电视的影响及对策进行阐述,以求有效策略谋求... 详细信息

通信科技不断发展5g时代的到来是不可能阻挡的,多媒体行业又迎来巨大的行业冲击,广播媒体将受到更大的影响,但也带来新的生机可以借助这一新的移动通信技术开创新的发展。就5g移动通信对广播电视的影响及对策进行阐述,以求有效策略谋求更好的发展空间。

关键词： 5g移动通信广播电视影响策略