基于射線跟蹤法的微蜂窩小區(qū)電波傳播特性的研究.pdf

1、為了充分地利用現(xiàn)有的頻率資源和增加移動通信網(wǎng)的容量,目前的移動通信系統(tǒng)的無線電覆蓋常采用微蜂窩的結(jié)構(gòu).而精確預(yù)測無線電波傳播路徑損耗特性,則為合理的微蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供了必要條件,同時也是研究微蜂窩移動通信系統(tǒng)性能的前提.無線電波傳播預(yù)測的方法分為兩類:一是用沖激響應(yīng)法,即根據(jù)實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)所得數(shù)據(jù)建立經(jīng)驗(yàn)性傳播預(yù)測模型;另一種是用射線跟蹤方法,即依據(jù)理論分析來建立確定性的傳播預(yù)測模型.該文首先討論了在地球表面均勻大氣中的無線電波傳

2、播的基本特性,介紹了陸地移動通信系統(tǒng)中常用的幾種電波傳播路徑損耗經(jīng)驗(yàn)性預(yù)測模型,并指出了這些經(jīng)驗(yàn)性傳播模型對于微蜂窩小區(qū)無線電波傳播特性研究的局限性.接著該文重點(diǎn)闡述了利用射線跟蹤技術(shù)這種確定性的分析方法預(yù)測無線電波傳播特性的基本原理、方法,以及它在微蜂窩小區(qū)的電波傳捅特性研究中的優(yōu)勢.在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,該文提出了一種新的基于"虛擬源樹"射線跟蹤技術(shù)的微蜂窩小區(qū)的電波傳播模型.它可應(yīng)用于任何復(fù)雜的傳播環(huán)境中,能找到發(fā)射機(jī)到接收機(jī)之

3、間的所有電波傳播路徑而無須冗余的計(jì)算,是一種準(zhǔn)三維的預(yù)測模型;另外,從本質(zhì)上講,它仍然是一種基于鏡像理論的點(diǎn)對點(diǎn)的射線跟蹤法,所以它無須進(jìn)行接收測試;而且由于采用了反向算法,運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中多叉樹的概念,先確定需要計(jì)算的場點(diǎn)位置,找出所有能從源點(diǎn)到達(dá)場點(diǎn)的射線,并且可一次性建立一個虛擬源樹,以后每次的計(jì)算只要通過對該樹進(jìn)行后序遍歷即可,大大提高了運(yùn)算速度,因而有較高的接收效率與精度.該文對該模型進(jìn)行了相應(yīng)的仿真,并將其預(yù)測結(jié)果與實(shí)測結(jié)果以