國家經(jīng)濟近年來持續(xù)穩(wěn)定增長,使得對于能源的需求量一直攀升,煤炭行業(yè)占據(jù)舉足輕重的地位,煤炭仍舊作為關鍵的基礎性能源,煤礦無線通信技術的進步發(fā)展是煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化的必經(jīng)階段。煤礦巷道可劃分為受限空間的非自由傳輸信道,信道傳輸特性的研究以及信道建模對于建立可靠、安全的無線通信系統(tǒng)具有基礎的意義。本文擬利用支持向量機建立井下無線信道的路徑損耗預測模型,針對煤礦巷道多徑衰落特點,采用幾何光學法建立MIMO信道傳播模型,為設計煤礦環(huán)境下的無線通信系統(tǒng)提供理論支持。本文分析了煤礦巷道無線通信環(huán)境下的衰落特性,將巷道視為空心介質(zhì)波導,利用波導模式理論分析了煤礦巷道中的電磁波傳輸特性,總結(jié)了工作頻率、收發(fā)天線間距、媒介電參數(shù)、巷道壁傾斜以及粗糙等復雜因子對信號衰減的影響,歸納得出電磁波信號的傳輸損耗模型,在此基礎上針對煤礦巷道中的大尺度路徑損耗,建立基于LS-SVM的無線信道路徑損耗預測模型,模型輸入是上述影響信號衰減的因子,輸出為路徑損耗值。訓練模型的過程中,利用粒子群算法優(yōu)化LS-SVM模型中的重要參數(shù),包括懲罰因子和核函數(shù)參數(shù)來提升模型的精確度,通過仿真實驗可以看出,與反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡相比算法有效... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

反射、折射、直射、散射示意圖

圖 2.2 礦井無線信道衰落特性尺度衰落特性描述的是移動的終端接收信號在一定時間范圍內(nèi)的均值隨傳的衰減。討論分析大尺度衰落對于分析信道可用性、載波頻意義。的傳播理論分析以及實際傳播特性，發(fā)射以及接收端間距變時，接收信號特性隨著傳播環(huán)境以及距離影響呈現(xiàn)衰減的趨下：0( ) ( )ndPL dd 00( ) ( ) 10 log( )( )dPL d PL d n dBd 中，n代表的是路徑損耗的指數(shù)，表征路徑損耗值和距離的傳輸環(huán)境包括中間的障礙物影響n值產(chǎn)生相應的變化；d 為d 代表的是所屬空間的相對參考的距離，PL ( d )代表的是

圖 2.3 煤礦巷道多徑效應示意圖過程中，瑞利分布所描述的情況是接收端的多徑信號中沒有的概率密度函數(shù)為：22 2exp( ) 0( )20 0r rrp rr .4）中，r 代表接收端信號幅度包絡；22 代表接收端信號能量均度分布如圖 2.4 所示。


本文編號：3243861