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基于频域SBR无线信道的分析

作　者: 李宗政
导　师: 陈如山
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 无线信道弹跳射线法频域建模相干带宽频率选择性
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着社会不断的进步和发展,使得人们对无线移动通信的质量要求也就越来越高。由于无线信道作为无线移动通信的最基本的媒介,因此,对无线信道的研究分析是非常有意义有必要的。室内环境是一个非常重要的应用环境,在室内无线电波不受气候因素影响,但是室内本身的环境却是非常复杂,要受到室内的墙壁、玻璃、家具、行人等一系列障碍物的影响,信号到达接收点时需要经过直射、反射、绕射等多种传播机制,这些都引起了许多研究学者对无线信道的研究产生了浓厚的兴趣。弹跳射线法(SBR, Shooting-and-Bouncing Ray)是一种被广泛应用在实际环境电磁分析里的高频算法,具有所需计算机内存少以及计算速度快的优点。它适用于对无线信道的特性参数进行深入的研究,能够快速有效的提供比较好的预测结果。本文运用弹跳射线法计算出部分区域的频率响应,并根据频率响应分析了无线信道的相关特性。本文的主要内容以及所作的贡献如下:(1)通过对国内外相关文献的阅读,掌握了无线信道、无线电波的传播、物理光学法以及几何光学法的基本理论,并对无线信道的一些特性进行了阐述。(2)对弹跳射线法进行了深入的研究,并给出散射问题的算例结果,通过与商业软件的结果比较以及与文献的结果比较,验证了基于弹跳射线法程序的正确性。(3)利用Fortran语言对弹跳射线法算法程序进行修改。从频域的角度对无线信道进行研究,运用基于该算法的程序计算出具有较复杂结构的特定无线信道的频域响应,并根据频域响应对无线信道的频率相关路径损耗、频域相关系数、相干带宽以及rms(均方根)时延与相干带宽的关系进行了深入的研究。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 无线信道的概述  9-10
  1.3 本文的工作及安排  10-12
第二章无线信道与无线电波的传播  12-22
  2.1 无线信道的性能指标  12-17
    2.1.1 路径损耗  12-13
    2.1.2 阴影衰落  13-14
    2.1.3 多径衰落  14-16
    2.1.4 多普勒频移  16-17
  2.2 无线电波的传播  17-21
  2.3 本章小结  21-22
第三章几何光学法的基本原理  22-28
  3.1 几何光学法  22-25
    3.1.1 费马原理  22-24
    3.1.2 射线路径  24
    3.1.3 射线强度  24-25
  3.2 基于三角形平面片遮挡识别  25-27
    3.2.1 单重遮挡识别原理  25-26
    3.2.2 多重遮挡识别原理  26-27
  3.3 本章小结  27-28
第四章弹跳射线法  28-39
  4.1 弹跳射线法的概述  28
  4.2 弹跳射线法的基本原理  28-35
    4.2.1 射线的划分  28-30
    4.2.2 射线的路径追踪  30-31
    4.2.3 射线的场强追踪  31-33
    4.2.4 远场积分  33-35
  4.3 数值结果与分析  35-38
  4.4 本章小结  38-39
第五章无线信道的频域建模与研究  39-59
  5.1 室内无线信道的建模  39-42
  5.2 信道的频率相关路径损耗  42-45
  5.3 频率选择性的研究与分析  45-50
    5.3.1 信道频率选择性的概述  45-46
    5.3.2 频域相关系数求解  46-48
    5.3.3 相干带宽求解  48-49
    5.3.4 rms 时延与相干带宽关系  49-50
  5.4 复杂模型无线信道的研究  50-58
    5.4.1 支路走廊模型  50-53
    5.4.2 不规则房间模型  53-55
    5.4.3 隧道模型  55-58
  5.5 本章小结  58-59
第六章总结与展望  59-60
  6.1 总结  59
  6.2 展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

基于频域SBR无线信道的分析

内容摘要

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