基于射線跟蹤模型的微蜂窩小區(qū)電波傳播預(yù)測研究.pdf

1、為了充分利用現(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)。精確預(yù)測無線電波傳播路徑損耗特性,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(shí)也是研究微蜂窩移動通信系統(tǒng)性能的前提。典型的微蜂窩小區(qū)電波傳播環(huán)境是在城市建筑物的“峽谷”中,統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛷母旧鲜チ藨?yīng)用的前提。事實(shí)上,現(xiàn)在需要一種確定的方法來分析微蜂窩小區(qū)的電波傳播情況及其信道特性。在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的基于有

2、效虛擬源樹的射線跟蹤技術(shù)的微蜂窩小區(qū)電波傳播預(yù)測模型,并以Matlab作為編程平臺實(shí)現(xiàn)仿真。該模型基于物理光學(xué)(PO)、幾何繞射理論(GTD)、一致性繞射理論(UTD),利用改進(jìn)的射線跟蹤法對微蜂窩中電波傳播特性進(jìn)行了數(shù)值分析計(jì)算。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)之間的所有電波傳播路徑而無須冗余的計(jì)算。該模型通過確定發(fā)射源、繞射源的有效區(qū)域,依次找出有效區(qū)域內(nèi)對射線傳播可能有貢獻(xiàn)的反射面和繞射點(diǎn),并將接收源點(diǎn)也加入到

3、樹結(jié)構(gòu)中,以此建立有效虛擬源樹結(jié)構(gòu)。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,所以它無需進(jìn)行接收測試;而且由于采用反向算法,找出所有能從發(fā)射源點(diǎn)到達(dá)接收源點(diǎn)的射線,并且可一次性建立一個(gè)有效虛擬源樹,大大提高了運(yùn)算速度,因而有較高的接收效率與精度。本文第一章介紹了研究本課題的意義,討論了國內(nèi)外關(guān)于電波傳播預(yù)測模型研究的進(jìn)展,闡明了本文算法的優(yōu)越性,及本文研究的主要內(nèi)容。第二、三章給出了課題研究的背景理論知識。第四章著重