基于SBR/Image的隧道环境移动通信频段电波传播特性研究

摘要

移动通信技术发展迅速，在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色，移动通信频段电波传播特性研究已经成为当前电波传播领域的研究热点。隧道是常见的交通环境，对隧道内移动通信频段电波传播特性研究具有重要的实用价值和理论意义。本文基于入射及反弹射线/镜像法对隧道环境中移动通信频段信号的传播特性进行仿真与建模，可以有效地获得接收功率、时延扩展、多普勒频移等多径传播特性，为隧道内移动通信系统的网络设计和覆盖提供理论依据。
　　本文的主要研究内容及所作的贡献如下：
　　（1）介绍了射线追踪方法的基本理论，重点阐述基于入射及反弹射线/镜像法研究隧道环境电波传播特性的实现过程，给出了考虑极化条件下的场强计算公式。
　　（2）利用基于入射及反弹射线/镜像法的Wireless InSite软件进行仿真，通过本文仿真结果和已知文献的测量结果对比，一致性良好，验证了本文方法的正确性和有效性。
　　（3）在典型长直矩形隧道环境中对移动通信频段信号传播特性进行仿真分析，获得了信号的接收功率、时延扩展、多径传播、多普勒频移等传播特性。
　　（4）考虑仿真的实用性，在交通车辆影响下研究复杂隧道环境的电波传播特性，并将简单隧道和有车隧道中的仿真结果进行对比。同时，将900MHz和2400MHz电波传播特性仿真结果进行对比分析。
　　（5）考虑弯曲隧道的情况，研究在非视距传播条件下的功率分布和到达角分布，并对水平极化波和垂直极化波的传播特性进行仿真比较，研究隧道弯曲条件下不同极化方式对信号质量的影响。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2研究现状

1.3论文的主要内容

第二章 移动通信技术

2.1移动通信技术简介

2.2移动信道的电波传播特性

2.3小尺度衰落信道统计特性

2.4本章小结

第三章 SBR/Image方法

3.1概述

3.2 SBR/Image的实现过程

3.3本章小结

第四章 正确性验证

4.1 Wireless InSite软件介绍

4.2验证案例

4.3正确性验证说明

4.4本章小结

第五章 长直矩形隧道环境下仿真与建模

5.1仿真环境

5.2仿真结果及分析

5.3本章小结

第六章 复杂隧道环境的仿真分析

6.1有车隧道环境

6.2弯曲隧道环境

6.3小结

第七章 总结与展望

7.1论文内容回顾

7.2下一步工作展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢