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高移动通讯抗多普勒效应的方法探究

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发布日期:2018-10-31 10:31

随着科学技术的不断进步和发展, 在高速移动通讯领域, 引进先进的信息技术已经成为通讯事业当下的主流发展方向, 高移动无线通讯技术与先进的信息技术相结合, 给高移动通讯技术的发展带来了很多变革和挑战, 高移动通讯技术的商业化发展, 使移动通讯的服务质量和运行效率得到了很大的提高, 并向专业化趋势发展, 由于多径传播产生了时延扩展效应, 对通讯过程中接收效果产生了误差, 造成了接受信号的延迟和不准确, 在高移动通讯中最主要的问题是多普勒效应对信道产生了不利的影响, 影响了高移动通讯传播的速率和质量, 多普勒效应和多径效应给高无线通讯带来的影响已经引起相关部门的重视, 下面针对这一问题进行具体的研究和讨论。
  1、 高移动通讯中多普勒效应的基本原理分析
  根据相关专家研究得出, 当波源与观察者相对于媒介物质运动的时候, 或者波源与观察者进行相对运动的时候, 这时观察者接收到的信号频率和波源棘手的信号震动频率之间有一些误差和不同, 这种差异的现象被称为多普勒效应, 声音发源处和声音接收者的相对速率扩大到和声音的速度一样时, 听者可以明显的感觉到声音的频率, 我们举个简单的生活中的例子, 当人们坐火车的时候, 可以清晰的听到远处火车的汽笛声, 声音由远及近的, 火车的汽笛声的音调变化越来越高, 当火车向远处离去, 汽笛声变得越来越小, 声音频率也在逐渐降低, 由此看出, 火车的汽笛声音相对于听者来说不是一成不变的, 其原因就是人们所接收的声音声源与听者之间的距离是变化的, 所以造成了音频的变化。多普勒效应的物理定量关系我们可以通过下面的公式进行了解[1]。
  在公式中, 对声波的传播方向进行假定, v1和v2分别代表波源和接受器的速度运动, α和β分别代表v1和v2与接收器之间的连线夹角, f0代表波源产生的频率, 接收器收到的频率用f表示, 而声波在媒介中的传播速率用字母μ来表示。我们动过以上的公式对多普勒现象的各个物理量之间的关系进行了分析。
  2、 在高移动无线通信中多普勒效应对其产生的影响分析
  在无线通讯领域, 相对运动所引起的高移动无线通讯信号频率的差异和误差被称为多普勒效应, 多普勒效应的运动规律和速率与高移动用户的讯号传输速率成正比例关系, 我们结合图1进行简要的分析和探究[2]。
  通过对图1的分析, 结合 定量关系公式, 我们知道, 波源在定点S处不动的情况下, 发出固定频率的f0, 接收器通过0点和0S的直线在垂直情况下, V2以恒定不变的速率在运动, 当波源t=t, t=t+T0时, 产生两个相邻的波频高峰, 接收器接收这两个波频高峰的时间分别是t1=t+r/u与t2=T0+rt/u, 结合图一我们可以得出下面的公式:, 通过对公式的分析, 在已有的条件和情况下, 多普勒效应影响下的高移动通讯速度和波达方向之间有密切的关系, 当移动台的方向朝入射波方向靠拢时, 多普频移动接收率出现上升的情况, 当移动台的方向与入射波方向相反时, 多普频移动接收率出现下降的情况。现阶段, 随着我国通讯技术的不断发展, 高移动通讯系统正在发挥着其不可替代的作用, 多普勒效应的存在是高移动通讯运行中无法避免的问题, 需要相关人士对这一问题进行深入的研究, 并找到一些应对措施, 找出一些影响因素, 在高移动通讯移动速度增大的情况下, 多普勒效应的一些解决方法将会引起更多人的关注。

 3、 高移动无线通信抗多普勒效应技术的研究及实际应用分析
  1) 高移动无线通信抗多普勒效应技术的研究。多普勒效应对高移动通讯的影响程度非常严重, 可以造成信号传输延迟、数据的传输效率和传输容量不断的恶化, 还会造成误码率, 使计算变得更加复杂。基于以上的分析, 为了提高高移动通讯质量, 克服波频偏移的现象, 可以确定抗多普勒效应的基本方向是提高预防, 降低以及利用等几个方面进行改良。我们通过表1对抗多普勒效应的策略进行分析。

 4、 束语
  通过以上的介绍, 我们对高移动通讯抗多普勒效应的方法进行了一些简要的分析, 对其实际的应用效果进行了总结, 在抗多普勒效应的问题和技术研究中, 仍然需要相关的人士进行不断的讨论和研究, 合理的运用抗多普勒效应的相关技术, 优化高移动通讯的质量和运行速率, 促进我国的通讯事业进一步发展。

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