基于FDTD的海面無(wú)線信道傳播特性研究.pdf

1、海洋無(wú)線通信信道特性十分復(fù)雜。海浪的隨機(jī)性是影響海面無(wú)線信道特性的主要因素，其對(duì)信號(hào)的影響主要體現(xiàn)在能量衰減、多普勒頻移等方面。構(gòu)建穩(wěn)定的海洋通信系統(tǒng)需要很好地了解海面信道特性。
　　本文采用FDTD算法對(duì)海洋無(wú)線通信環(huán)境下的信號(hào)傳播特性進(jìn)行了研究和分析。首先，文章針對(duì)二維海面環(huán)境進(jìn)行了建模分析，建模過(guò)程中采用修正的PM譜模型建立隨風(fēng)速變化的隨機(jī)海面，研究無(wú)線信號(hào)在不同浪高環(huán)境下的傳播特性。三維海面模型更能真實(shí)地反映信號(hào)在海面環(huán)境

2、中的傳播過(guò)程。進(jìn)而，文章采用三維并行FDTD算法進(jìn)行海面信道建模，基于MPI和OpenMP的三維并行算法有效地提高了FDTD仿真的精確性和仿真范圍。通過(guò)對(duì)上述仿真方法得到的瞬時(shí)電磁分量數(shù)據(jù)分析，得到了在固定發(fā)射機(jī)和接收機(jī)位置的情況下，以頻率和海浪高度作為參數(shù)的路徑損耗和時(shí)延擴(kuò)展等模型。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于將FDTD算法應(yīng)用于海面無(wú)線信道傳播特性的研究中，通過(guò)引進(jìn)CPML邊界條件，改善了邊界吸收效率，提高了仿真數(shù)據(jù)的精確性。此外，