【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展和第五代移動通信的提出,在現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域中,寬頻帶和高速率已然成為無線通信應(yīng)用中不可或缺的需求,相比于傳統(tǒng)的窄帶通信系統(tǒng),超寬帶通信系統(tǒng)具有較大帶寬、高傳輸速率和抗多徑衰落等優(yōu)勢,在新一代的無線通信技術(shù),尤其是在室內(nèi)無線通信方面具有較大的發(fā)展空間和廣闊的前景。為了能夠準(zhǔn)確地掌握超寬帶信號在室內(nèi)場景下的無線信道傳播特性,便于室內(nèi)超寬帶無線通信系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃,對于超寬帶信號室內(nèi)無線信道的研究就顯得尤為關(guān)鍵。本文采用基于時域射線跟蹤法和時域有限差分法的混合方法來對室內(nèi)超寬帶無線信道的傳播特性進(jìn)行研究和分析,主要的研究內(nèi)容及貢獻(xiàn)如下:(1)本文概述了超寬帶無線信道的研究現(xiàn)狀,對超寬帶信號在室內(nèi)的基本傳播機制、超寬帶室內(nèi)無線信道的測量技術(shù)、超寬帶信號的無線信道特性參數(shù),以及典型的超寬帶信道統(tǒng)計模型進(jìn)行了簡要的闡述。(2)對時域射線跟蹤法和時域有限差分方法的原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述,重點介紹了兩種算法混合實現(xiàn)的流程。同時,基于混合算法在室內(nèi)簡單環(huán)境中對超寬帶信號傳播特性進(jìn)行了仿真,并與已知文獻(xiàn)中的結(jié)果進(jìn)行對比分析,從而驗證了混合算法的正確性。(3)仿真分析了室內(nèi)典型走廊環(huán)境和室內(nèi)典型實驗室環(huán)境中的超寬帶信號傳播特性,通過接收功率,功率時延擴展,路徑損耗等參數(shù)研究分析了不同環(huán)境下超寬帶信號的傳播特性。研究得出在走廊環(huán)境的傳播中,沿走廊方向傳播的超寬帶信號由于波導(dǎo)效應(yīng)的影響,其信號強度衰減較緩慢。超寬帶信號在室內(nèi)實驗室環(huán)境傳播時,直射信號是視距傳播時最先到達(dá)、也是信號強度最強的;非視距傳播情況下,反射傳播為主要的超寬帶信號傳播模式。(4)針對室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行了建模仿真,分別研究了室內(nèi)復(fù)雜辦公環(huán)境和室內(nèi)復(fù)雜樓層環(huán)境的超寬帶信號傳播特性,并且分析了不同發(fā)射天線、天線的極化方式、繞射和透射計算深度,以及不同環(huán)境電磁參數(shù)對于超寬帶信號傳播特性的影響。研究得出超寬帶信號具有較強的穿透能力,在非視距傳播時,透射為主要的傳播模式;超寬帶信號的接收功率和時延擴展等參數(shù)受室內(nèi)環(huán)境的電參數(shù)影響較為明顯,并且天線極化方式也對超寬帶信號的時延擴展有一定的影響。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5
【圖文】：

當(dāng)電磁波遇到墻面或者是障礙物的棱角繼續(xù)傳播，由此在障礙物的后方也能夠接遇到障礙物前的球面波可以視為電波發(fā)射由二次波源傳播形成次級波，最終在障礙的場強就可以根據(jù)惠更斯原理來通過計算得磁波的傳播過程中，當(dāng)電波在傳播時遇到所遇平面的另一側(cè)發(fā)生透射傳播，產(chǎn)生的角在一般情況下與入射波的入射角不一致界面時，會同時產(chǎn)生反射波和透射波，相

計算接收點處的總場強。圖 3.1 鏡像源及反射射線管的確定圖 3.2 射線管的分裂示意圖3.1.3 基于 TD-UTD 的室內(nèi) UWB 時域多徑傳播模型當(dāng)發(fā)射機作為信號源發(fā)出 UWB 信號的射線時，由于 UWB 信號是一個波長較短的時域脈沖信號，所以在無線信道的傳播過程中除了一般情況下的直射傳播，還易因多徑效應(yīng)而發(fā)生反射、繞射和透射等電波傳播方式。一般在信號頻域分析的情況下，通常對發(fā)射信號乘以頻域的反射系數(shù)、繞射系數(shù)或者透射系數(shù)來求解反射、繞射和透射的電波信號，但是因為 UWB

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8 趙苑s

本文編號：2716410