室內(nèi)無線信道測量及基于混響室的信道模擬研究
發(fā)布時間:2021-04-07 10:53
無線信道作為通信系統(tǒng)收發(fā)信號的媒介,其特性極大地影響著無線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。為評估乃至提升無線通信系統(tǒng)在衰落信道下的通信質(zhì)量,必須對無線信道進行深入研究。而對無線信道的研究可分為兩個部分,首先是掌握客觀世界各個場景下無線信道的特性,這部分內(nèi)容可通過信道測量的手段來完成。其次是在實驗室條件下,模擬真實場景的信道特性,從而為評估衰落信道下通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量,提供可靠、可控、可重復(fù)的測試環(huán)境。盡管在過去數(shù)十年間,眾多學(xué)者已經(jīng)圍繞無線信道開展了大量研究,但是現(xiàn)有研究仍然存在下述局限:1)對于真實場景的信道測量,目前在6 GHz以下的低頻段做了較為充分的工作。然而,隨著5G時代的到來,挖掘、利用高頻段的頻譜資源已成為業(yè)界共識,而對高頻段信道特性的研究還嚴重不足,這使得高頻段通信系統(tǒng)的研制缺乏依據(jù)。2)對于信道模擬,通過在混響室中加載不同數(shù)量的吸波材料,混響室可用來模擬不同多徑效應(yīng)強度的無線信道。在以往的工作中,為在混響室內(nèi)達到某一期望的均方根時延擴展值,需要通過迭代的方式加載混響室內(nèi)的吸波材料。即需要反復(fù)加載及測量不同吸波材料加載下的均方根時延擴展值。這一過程耗費大量時間,’顯著降低混響室的工...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
多探頭暗室法測量系統(tǒng)[[19]
通過若干對準被測通信設(shè)備(Device?Under?Test,?DUT)的探頭,經(jīng)空間射傳播到DUT[19_21]。這一方式使發(fā)射信號經(jīng)歷了所需要的信道衰落。在這個方??法當中,射頻信道仿真器是整個信道模擬系統(tǒng)的核心。此外,多探頭暗室法需要??在球面(3維信道模型)或水平面(2維信道模型)放置多個探頭以模擬來自不同向信號的到達角及其角度擴展。因此,系統(tǒng)復(fù)雜度高。同時每個探頭需要連接兩??個獨立的射頻信道仿真器物理通道,這意味著多探頭暗室法的成本及復(fù)雜性將顯??著高于其他方案。??兩步法(Two-stage)主要由美國安捷倫(Agilent)公司的中國實驗室提出[22’23]。??所謂兩步法,如圖1.3所示,是指在第一步首先獲取被測通信設(shè)備的天線方向??圖,然后在第二步中將天線方向圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入射頻信道模擬器當中,從而實現(xiàn)涵天線性能的信道模擬[22]。從上面的介紹可以看出,該方法借助軟件仿真完成了天??線特性模擬這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而軟件仿真只能是對物體己知的主要特性的仿真,必??然會忽略掉一些物理屬性。當需要評判一個非完全已知的通信設(shè)備時,兩步法的??缺點就會體現(xiàn)出來,因此到目前為止,兩步法在OTA測試領(lǐng)域并未得到廣泛應(yīng)??
.丨??Charnel?Emyiato?BS?Emutetsr??圖1.3兩步法測量系統(tǒng)—??Figure?1.3?Two-stage?method?measurement?[22]??型后,通過若干對準被測通信設(shè)備(Device?Under?Test,?DUT)的探頭,經(jīng)空間輻??射傳播到DUT[19_21]。這一方式使發(fā)射信號經(jīng)歷了所需要的信道衰落。在這個方??法當中,射頻信道仿真器是整個信道模擬系統(tǒng)的核心。此外,多探頭暗室法需要??在球面(3維信道模型)或水平面(2維信道模型)放置多個探頭以模擬來自不同方??向信號的到達角及其角度擴展。因此,系統(tǒng)復(fù)雜度高。同時每個探頭需要連接兩??個獨立的射頻信道仿真器物理通道,這意味著多探頭暗室法的成本及復(fù)雜性將顯??著高于其他方案。??兩步法(Two-stage)主要由美國安捷倫(Agilent)公司的中國實驗室提出[22’23]。??所謂兩步法,如圖1.3所示,是指在第一步首先獲取被測通信設(shè)備的天線方向??圖,然后在第二步中將天線方向圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入射頻信道模擬器當中,從而實現(xiàn)涵蓋??天線性能的信道模擬[22]。從上面的介紹可以看出,該方法借助軟件仿真完成了天??線特性模擬這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而軟件仿真只能是對物體己知的主要特性的仿真
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于星座圖設(shè)計的矢量調(diào)制誤差計量方法研究[J]. 方宏,卞昕,何昭,周鑫. 儀器儀表學(xué)報. 2013(01)
[2]矢量調(diào)制誤差測量影響因素分離方法研究[J]. 方宏,周鑫,劉科,卞昕. 通信學(xué)報. 2012(07)
[3]數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)的校準和量值溯源[J]. 吳幼璋,趙海寧,于匯東,周鑫. 計量學(xué)報. 2005(03)
博士論文
[1]短距離無線通訊中傳播特性理論研究及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)[D]. 付煒.電子科技大學(xué) 2009
本文編號:3123360
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
多探頭暗室法測量系統(tǒng)[[19]
通過若干對準被測通信設(shè)備(Device?Under?Test,?DUT)的探頭,經(jīng)空間射傳播到DUT[19_21]。這一方式使發(fā)射信號經(jīng)歷了所需要的信道衰落。在這個方??法當中,射頻信道仿真器是整個信道模擬系統(tǒng)的核心。此外,多探頭暗室法需要??在球面(3維信道模型)或水平面(2維信道模型)放置多個探頭以模擬來自不同向信號的到達角及其角度擴展。因此,系統(tǒng)復(fù)雜度高。同時每個探頭需要連接兩??個獨立的射頻信道仿真器物理通道,這意味著多探頭暗室法的成本及復(fù)雜性將顯??著高于其他方案。??兩步法(Two-stage)主要由美國安捷倫(Agilent)公司的中國實驗室提出[22’23]。??所謂兩步法,如圖1.3所示,是指在第一步首先獲取被測通信設(shè)備的天線方向??圖,然后在第二步中將天線方向圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入射頻信道模擬器當中,從而實現(xiàn)涵天線性能的信道模擬[22]。從上面的介紹可以看出,該方法借助軟件仿真完成了天??線特性模擬這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而軟件仿真只能是對物體己知的主要特性的仿真,必??然會忽略掉一些物理屬性。當需要評判一個非完全已知的通信設(shè)備時,兩步法的??缺點就會體現(xiàn)出來,因此到目前為止,兩步法在OTA測試領(lǐng)域并未得到廣泛應(yīng)??
.丨??Charnel?Emyiato?BS?Emutetsr??圖1.3兩步法測量系統(tǒng)—??Figure?1.3?Two-stage?method?measurement?[22]??型后,通過若干對準被測通信設(shè)備(Device?Under?Test,?DUT)的探頭,經(jīng)空間輻??射傳播到DUT[19_21]。這一方式使發(fā)射信號經(jīng)歷了所需要的信道衰落。在這個方??法當中,射頻信道仿真器是整個信道模擬系統(tǒng)的核心。此外,多探頭暗室法需要??在球面(3維信道模型)或水平面(2維信道模型)放置多個探頭以模擬來自不同方??向信號的到達角及其角度擴展。因此,系統(tǒng)復(fù)雜度高。同時每個探頭需要連接兩??個獨立的射頻信道仿真器物理通道,這意味著多探頭暗室法的成本及復(fù)雜性將顯??著高于其他方案。??兩步法(Two-stage)主要由美國安捷倫(Agilent)公司的中國實驗室提出[22’23]。??所謂兩步法,如圖1.3所示,是指在第一步首先獲取被測通信設(shè)備的天線方向??圖,然后在第二步中將天線方向圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入射頻信道模擬器當中,從而實現(xiàn)涵蓋??天線性能的信道模擬[22]。從上面的介紹可以看出,該方法借助軟件仿真完成了天??線特性模擬這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而軟件仿真只能是對物體己知的主要特性的仿真
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于星座圖設(shè)計的矢量調(diào)制誤差計量方法研究[J]. 方宏,卞昕,何昭,周鑫. 儀器儀表學(xué)報. 2013(01)
[2]矢量調(diào)制誤差測量影響因素分離方法研究[J]. 方宏,周鑫,劉科,卞昕. 通信學(xué)報. 2012(07)
[3]數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)的校準和量值溯源[J]. 吳幼璋,趙海寧,于匯東,周鑫. 計量學(xué)報. 2005(03)
博士論文
[1]短距離無線通訊中傳播特性理論研究及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)[D]. 付煒.電子科技大學(xué) 2009
本文編號:3123360
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