高速铁路环境下多径电波传播特性研究

论文题目: 高速铁路环境下多径电波传播特性研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 杨辉

导师: 刘联会

关键词: 高速铁路,多径传播,泊松过程,有限状态生灭过程,基带冲激响应仿真

文献来源: 西安科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文在前人研究的基础上,对高速铁路多径环境下宽带信道的电波传播特性进行了研究,将随机过程理论与无线通信原理相结合对电波的入射角、多径径数分布、多径传播反散射次数分布、多径传播路程差和时延分布进行了详细分析、仿真和讨论,重点分析了瞬时径数分布与运动过程中径数动态变化的特点,指出其分别服从泊松分布和有限状态的生灭过程,并进行了较严格的推导,提出泊松分布的均值与有限状态的生灭过程的均值相等,泊松分布的参数与有限状态的生灭过程的径数出现率相等的假设,实现了对运动过程中接收电波径数的动态仿真。对基带等效冲激响应的大量仿真表明本文提出的径数动态分布方法是可行性。研究结论如下: ①有限状态生灭过程的径数分布概率,在其均值附近,介于泊松分布与实测值之间,大于泊松分布的概率; ②随着机车台不断远离基站,平均时延和均方时延趋于一致: ③在近区和中区,离散时延功率谱近似于指数分布,在远区,没直射波的条件下,离散时延功率谱近似于均匀分布; ④多普勒效应对信号的影响在相对功率一定的情况下,取决于入射角中方位角和仰角的联合分布; ⑤在每一采样段内,瞬时相对功率谱保持不变,若采样段长度小于采样距离,径数将会发生较大变化,对通信性能可能会产生较大影响; ⑥随着运动速度的增加,径数变化时间间隔缩短,方位角与机车台运动方向接近一致或相反的入射波将作用较长的时间。

论文目录:

1 绪论

1.1 一般陆地移动通信环境概述

1.2 高速铁路中的电波传播

1.3 研究背景和研究意义

1.4 课题的研究现状

1.5 主要研究内容和成果

2 小尺度衰落和多径效应研究

2.1 无线移动多径信道

2.2 多径信号的特点

2.2.1 多径传播

2.2.2 时延扩散

2.2.3 衰减与阴影

2.2.4 瑞利衰落分布与莱斯衰落分布

2.2.5 多普勒扩展和相干时间

2.2.6 环境噪声

2.3 快衰落与慢衰落

3 电波传播时变基带冲激响应模型的有关参数的统计特性

3.1 高速铁路环境下多径传播的基带冲激响应模型

3.2 理论研究的重要参数分析

3.2.1 地形起伏因子

3.2.2 平均起伏长度

3.2.3 作用区地形地物参数

3.3 电波传播的瞬时统计特性分析与研究

3.3.1 多径传播的入射角分布

3.3.2 多径传播的径数分布

3.3.3 反散射次数的分布

3.3.4 散射区中各电波相对传播路程的分布

3.3.5 相对传播时延的分布

3.3.6 多径传播相对衰减系数的分布

4 电波传播的基带冲激响应模型的仿真分析与研究

4.1 无线信道仿真方法

4.2 接收功率与宽带信道冲激响应的关系

4.3 宽带多径信道的时延色散特性

4.4 仿真方法、结果及分析

4.4.1 采样距离

4.4.2 仿真方法

4.4.3 仿真的地理条件

4.4.4 仿真结果及分析

4.4.5 平均时延、均方时延分析

5 结论

5.1 总结

5.1.1 主要工作

5.1.2 研究结果

5.1.3 结论意义

5.2 展望

致谢

参考文献

附录

发布时间: 2005-07-12

参考文献

[1].基于二维FDTD算法的甚低频电波传播特性分析[D]. 李毅.西安理工大学2018
[2].面向无线传感网的室内复杂环境电波传播特性研究[D]. 张敏胜.南京邮电大学2013
[3].隧道中电波传播特性FDTD分析方法研究[D]. 吕忠亭.延安大学2015
[4].无线局域网下室内电波传播特性预测与分析[D]. 方飞.汕头大学2006
[5].基于射线跟踪仿真的弯曲隧道中电波传播特性研究[D]. 许婷.北京交通大学2015
[6].飞行器海上遥测接收时的电波传播特性研究[D]. 杨晓晨.西安电子科技大学2010
[7].三维电波传播特性标量抛物型方程的研究[D]. 但金国.杭州电子科技大学2010
[8].基于射线追踪算法的电波传播特性预测[D]. 钱驹.南京邮电大学2015
[9].基于射线追踪的城市小区复杂环境电波传播特性研究[D]. 葛鑫勇.南京邮电大学2015
[10].城市环境电磁辐射的计算机分析[D]. 陈其科.电子科技大学2001

高速铁路环境下多径电波传播特性研究

猜你喜欢