超大規(guī)模地形半經(jīng)驗(yàn)電波傳播模型研究及其在雷達(dá)選址中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-10-15 12:20
電波傳播建模問(wèn)題是電磁工程領(lǐng)域研究重點(diǎn)之一,好的電波傳播模型無(wú)論是在通信領(lǐng)域,還是在國(guó)防軍事領(lǐng)域均有著重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前電波傳播模型分經(jīng)驗(yàn)傳播模型、射線傳播模型和拋物線方程傳播模型,其中前者屬于傳統(tǒng)近似模型,類(lèi)型多、效率高;后兩者屬于精確模型,具有通用性但需要消耗大量計(jì)算資源,盡管硬件性能不斷提升,但目前仍然存在效率瓶頸,有效利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P腿匀皇墙鉀Q超大規(guī)模場(chǎng)景電波傳播問(wèn)題的主要手段。針對(duì)傳統(tǒng)電波傳播模型的多樣性,本文從典型經(jīng)驗(yàn)傳播模型入手,重點(diǎn)研究微蜂窩和宏蜂窩兩種典型尺度經(jīng)驗(yàn)?zāi)P图捌湓诶走_(dá)選址等裝備布局中的應(yīng)用,主要工作包括:(1)從電磁波傳播機(jī)理入手,重點(diǎn)研究有效天線高度增益和多峰繞射損耗計(jì)算問(wèn)題。借鑒幾何光學(xué)方法,本文用統(tǒng)一的任意多峰模型取代ITU建議書(shū)中的多峰損耗修正模型,為后面多峰繞射損耗計(jì)算奠定理論基礎(chǔ)。(2)研究了城市環(huán)境下電波傳播建模問(wèn)題。重點(diǎn)研究了Okumura、WI和Lee微蜂窩三類(lèi)模型的機(jī)理和具體實(shí)現(xiàn),分別對(duì)應(yīng)無(wú)幾何信息輸入城市模型、規(guī)則城市模型和非規(guī)則城市模型;本文通過(guò)數(shù)值實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了模型的有效性,并給出各模型的優(yōu)劣對(duì)比。(3)研究了大尺度不規(guī)則地形的電波...
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 基本傳播機(jī)制建模
2.1 自由空間傳播損耗
2.2 反射
2.3 衍射
2.4 散射
2.5 本章小結(jié)
第三章 城市環(huán)境電波傳播模型
3.1 Okumura-Hata傳播模型
3.2 Walfisch-Ikegami模型
3.2.1 模型的物理意義來(lái)源
3.2.2 Walfisch-Ikegami模型算法說(shuō)明
3.2.3 WI模型計(jì)算示例
3.3 Lee微蜂窩模型
3.3.1 微蜂窩預(yù)測(cè)模型近場(chǎng)距離
3.3.2 基本模型
3.3.3 地形效應(yīng)
3.3.4 其它屬性信息
3.3.5 計(jì)算示例
3.4 三種模型比較
3.5 本章小結(jié)
第四章 Lee宏蜂窩模型
4.0 單斷點(diǎn)模型簡(jiǎn)介
4.1 區(qū)域-區(qū)域路徑損耗計(jì)算
4.1.1 區(qū)域-區(qū)域計(jì)算簡(jiǎn)介
4.1.2 1英里截?cái)帱c(diǎn)的重要性
4.2 調(diào)整因子
4.2.1 天線參數(shù)調(diào)整
4.2.2 頻率調(diào)整
4.3 有效天線高度增益
4.4 衍射路徑的衍射損耗
4.4.1 單峰情況
4.4.2 多峰情況
4.4.3 衍射損耗計(jì)算修正
4.4.4 信號(hào)平滑過(guò)程
4.5 Lee模型變形
4.6 地形高度對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響
4.6.1 地形高程數(shù)據(jù)文件
4.6.2 抽取地形數(shù)據(jù)
4.6.3 計(jì)算徑向上每一點(diǎn)的高程信息
4.6.4 有效地球曲率
4.7 本章小結(jié)
第五章 Longley-Rice模型
5.1 輸入?yún)?shù)
5.2 模型輸出說(shuō)明
5.3 預(yù)計(jì)算
5.4 超額損耗計(jì)算
5.4.1 繞射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.4.2 直射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.4.3 散射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.5 變量——損耗分位點(diǎn)
5.6 特殊函數(shù)數(shù)值計(jì)算
5.7 兩個(gè)模型計(jì)算示例
5.8 兩者模型對(duì)比分析
5.9 本章小結(jié)
第六章 傳播模型在雷達(dá)選址中的應(yīng)用
6.1 雷達(dá)選址背景
6.2 國(guó)外雷達(dá)選址軟件——RPAS
6.2.1 背景介紹
6.2.2 RPAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
6.3 選址模型軟件
6.3.1 輸入數(shù)據(jù)文件
6.3.2 抽取地形數(shù)據(jù)
6.3.3 計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)
6.4 計(jì)算示例
6.4.1 高程圖
6.4.2 電磁屏蔽角
6.4.3 仰角分布圖
6.4.4 雜波圖
6.4.5 高程可視圖
6.5 CNR計(jì)算理論基礎(chǔ)
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于射線跟蹤的射線管分裂新方法[J]. 劉蕪健,張業(yè)榮,曹偉. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(04)
[2]三維射線跟蹤預(yù)測(cè)模型在5.8GHz的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 李超峰,焦培南. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[3]迭代不變性測(cè)試方程法在城市微小區(qū)電波傳播預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 宰昕宇,洪偉. 通信學(xué)報(bào). 1999(03)
[4]地物散射特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 湯明,尹志盈. 科學(xué)通報(bào). 1996(07)
[5]裸地散射特性分析[J]. 湯明. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 1994(04)
碩士論文
[1]雷達(dá)雜波建模與仿真[D]. 陳金明.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]雷達(dá)地雜波建模仿真研究[D]. 洪麗娜.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3691296
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 基本傳播機(jī)制建模
2.1 自由空間傳播損耗
2.2 反射
2.3 衍射
2.4 散射
2.5 本章小結(jié)
第三章 城市環(huán)境電波傳播模型
3.1 Okumura-Hata傳播模型
3.2 Walfisch-Ikegami模型
3.2.1 模型的物理意義來(lái)源
3.2.2 Walfisch-Ikegami模型算法說(shuō)明
3.2.3 WI模型計(jì)算示例
3.3 Lee微蜂窩模型
3.3.1 微蜂窩預(yù)測(cè)模型近場(chǎng)距離
3.3.2 基本模型
3.3.3 地形效應(yīng)
3.3.4 其它屬性信息
3.3.5 計(jì)算示例
3.4 三種模型比較
3.5 本章小結(jié)
第四章 Lee宏蜂窩模型
4.0 單斷點(diǎn)模型簡(jiǎn)介
4.1 區(qū)域-區(qū)域路徑損耗計(jì)算
4.1.1 區(qū)域-區(qū)域計(jì)算簡(jiǎn)介
4.1.2 1英里截?cái)帱c(diǎn)的重要性
4.2 調(diào)整因子
4.2.1 天線參數(shù)調(diào)整
4.2.2 頻率調(diào)整
4.3 有效天線高度增益
4.4 衍射路徑的衍射損耗
4.4.1 單峰情況
4.4.2 多峰情況
4.4.3 衍射損耗計(jì)算修正
4.4.4 信號(hào)平滑過(guò)程
4.5 Lee模型變形
4.6 地形高度對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響
4.6.1 地形高程數(shù)據(jù)文件
4.6.2 抽取地形數(shù)據(jù)
4.6.3 計(jì)算徑向上每一點(diǎn)的高程信息
4.6.4 有效地球曲率
4.7 本章小結(jié)
第五章 Longley-Rice模型
5.1 輸入?yún)?shù)
5.2 模型輸出說(shuō)明
5.3 預(yù)計(jì)算
5.4 超額損耗計(jì)算
5.4.1 繞射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.4.2 直射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.4.3 散射區(qū)參數(shù)計(jì)算
5.5 變量——損耗分位點(diǎn)
5.6 特殊函數(shù)數(shù)值計(jì)算
5.7 兩個(gè)模型計(jì)算示例
5.8 兩者模型對(duì)比分析
5.9 本章小結(jié)
第六章 傳播模型在雷達(dá)選址中的應(yīng)用
6.1 雷達(dá)選址背景
6.2 國(guó)外雷達(dá)選址軟件——RPAS
6.2.1 背景介紹
6.2.2 RPAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
6.3 選址模型軟件
6.3.1 輸入數(shù)據(jù)文件
6.3.2 抽取地形數(shù)據(jù)
6.3.3 計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)
6.4 計(jì)算示例
6.4.1 高程圖
6.4.2 電磁屏蔽角
6.4.3 仰角分布圖
6.4.4 雜波圖
6.4.5 高程可視圖
6.5 CNR計(jì)算理論基礎(chǔ)
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于射線跟蹤的射線管分裂新方法[J]. 劉蕪健,張業(yè)榮,曹偉. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(04)
[2]三維射線跟蹤預(yù)測(cè)模型在5.8GHz的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 李超峰,焦培南. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[3]迭代不變性測(cè)試方程法在城市微小區(qū)電波傳播預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 宰昕宇,洪偉. 通信學(xué)報(bào). 1999(03)
[4]地物散射特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 湯明,尹志盈. 科學(xué)通報(bào). 1996(07)
[5]裸地散射特性分析[J]. 湯明. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 1994(04)
碩士論文
[1]雷達(dá)雜波建模與仿真[D]. 陳金明.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]雷達(dá)地雜波建模仿真研究[D]. 洪麗娜.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3691296
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