本文選題：室內(nèi)復雜環(huán)境 + 毫米波��； 參考：《南京郵電大學》2015年碩士論文

【摘要】：由于毫米波的寬頻帶特性可以有效地解決高速寬帶無線接入中面臨的許多問題,因此毫米波尤其是60GHz頻段被認為是目前最具前景的室內(nèi)短距離無線通信技術(shù)之一。室內(nèi)短距離無線通信由于環(huán)境、大氣吸收、粗糙度等因素的影響,其電磁傳播環(huán)境變得日益復雜。因此,研究室內(nèi)復雜環(huán)境的毫米波傳播特性具有重要的理論意義和實用價值。本文基于SBR/Image方法對室內(nèi)復雜環(huán)境60GHz頻段毫米波傳播特性進行研究,通過典型環(huán)境仿真建模,重點分析了接收功率、多徑傳播、均方根時延擴展等傳播特性。本文分析結(jié)果可為室內(nèi)短距離毫米波通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化提供理論依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)概述了毫米波的基本概念、特點、應用與發(fā)展,介紹了毫米波的傳播特性,包括大氣吸收的衰減特性和粗糙反射表面的散射特性,重點介紹了SBR/Image方法的基本概念及其計算機實現(xiàn)過程。(2)利用已知文獻中的室內(nèi)環(huán)境進行建模與仿真,并把本文仿真所得結(jié)果與已知文獻的測量結(jié)果進行對比,一致性良好,驗證了基于SBR/Image方法的Wireless InSite軟件預測室內(nèi)復雜環(huán)境中毫米波傳播特性的有效性與正確性。(3)利用SBR/Image方法仿真分析了60GHz頻段毫米波在室內(nèi)復雜辦公環(huán)境中的傳播特性。首先,討論了最大反射次數(shù)的計算深度問題。然后,研究了考慮有無繞射和透射對60GHz頻段毫米波傳播特性的影響,同時分析了平均到達方向角等傳播參數(shù);最后在考慮大氣吸收的衰減特性的情況下,仿真對比了60GHz頻段和2.4GHz頻段的接收功率和均方根時延擴展等傳播特性,重點討論了不同粗糙度對毫米波室內(nèi)傳播的接收功率和均方根時延擴展的影響。(4)考慮仿真的實用性,在實際室內(nèi)復雜家居環(huán)境中基于SBR/Image方法對60GHz頻段毫米波的傳播特性進行了仿真,并對數(shù)據(jù)結(jié)果進行了統(tǒng)計與分析,分別討論了視距環(huán)境和非視距環(huán)境的傳播特性。主要分析了不同極化方式的接收天線對均方根時延擴展的影響,以及反射面的不同粗糙度對接收功率和均方根時延擴展的影響。
[Abstract]:Because the broadband characteristics of millimeter-wave can effectively solve many problems in high-speed broadband wireless access, millimeter-wave, especially 60GHz band, is considered to be one of the most promising indoor short-range wireless communication technologies. Because of the influence of environment, atmospheric absorption and roughness, the electromagnetic propagation environment of indoor short range wireless communication becomes more and more complex. Therefore, it is of great theoretical and practical value to study the propagation characteristics of millimeter wave in complex indoor environment. In this paper, the propagation characteristics of millimeter wave in the 60GHz band of indoor complex environment are studied based on SBR/Image method. The transmission characteristics of receiving power, multipath propagation and root mean square delay spread are analyzed by simulation modeling in typical environment. The results of this paper can provide theoretical basis for the network design and optimization of indoor short distance millimeter wave communication system. The main contents of this paper are as follows: (1) the basic concept, characteristics, application and development of millimeter wave are summarized. The propagation characteristics of millimeter wave, including attenuation characteristics of atmospheric absorption and scattering characteristics of rough reflected surface, are introduced. This paper mainly introduces the basic concept of SBR/Image method and its computer implementation process. It uses the indoor environment in known literature to model and simulate, and compares the results of this paper with the measured results of known literature, and the agreement is good. The validity and correctness of Wireless InSite software based on SBR/Image method to predict millimeter-wave propagation characteristics in indoor complex environment are verified. The SBR/Image method is used to simulate and analyze the propagation characteristics of millimeter-wave in complex indoor office environment. First, the problem of calculating the depth of the maximum reflectance is discussed. Then, the effects of diffraction and transmission on the propagation characteristics of millimeter wave in 60GHz band are studied, and the propagation parameters such as the average direction of arrival angle are analyzed, and the attenuation characteristics of atmospheric absorption are considered. The effects of different roughness on the reception power and RMS delay spread of millimeter-wave indoor propagation are discussed in detail, and the practicability of simulation is considered. The propagation characteristics of millimeter wave in 60GHz frequency band are simulated based on SBR/Image method in the real indoor complex home environment. The data results are statistically analyzed and the propagation characteristics of the line-of-sight environment and non-line-of-sight environment are discussed respectively. The influence of different polarization modes on the RMS delay spread and the effect of different roughness of the reflectance surface on the RMS delay spread are analyzed.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN011

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本文編號：1781675