飞行器通信无线信道研究及仿真

论文摘要

无线信道是移动通信的重要组成部分,建立移动通信系统的无线信道模型对于理论研究和工程应用都有重要意义。本文主要对飞行器无线信道进行建模仿真,内容是与航天某研究所的合作项目“飞行器无线通信系统研究与仿真”的一部分。在无线信道的大尺度和小尺度衰落特性的基础上,本文给出了无线信道模型,并进行了仿真。仿真分为两部分:室内无线信道仿真和海面无线信道仿真。对于室内模型,基于时域有限差分方法,给出了时域有限差分的吸收边界和室内环境仿真的算法。对于海面模型,利用牛顿迭代法探讨了海面环境对飞行器与海上船只的通信信道的影响。最后提供了相关的性能仿真图,并对仿真结果进行了统计分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的选题背景和意义
• 1.2 本课题领域的国内外研究现状分析
• 1.3 本论文主要研究内容
• 第二章 移动无线信道的基本概念
• 2.1 移动通信信道基本特点
• 2.1.1 移动通信信道的主要特点
• 2.1.2 移动通信信道中的电波传播
• 2.1.3 移动通信中信号传播的三类损耗
• 2.1.4 移动通信中信号传播的四种效应
• 2.2 大尺度衰落特性
• 2.2.1 自由空间的传播损耗
• 2.2.2 大尺度衰落特性
• 2.3 小尺度衰落特性
• 2.3.1 小尺度衰落的统计分布
• 2.3.2 小尺度衰落的特性及分类
• 第三章 室内无线信道分析及建模
• 3.1 引言
• 3.2 室内无线信道模型简述
• 3.2.1 统计模型
• 3.2.2 确定性模型
• 3.3 时域有限差分
• 3.3.1 基本原理
• 3.3.2 数值稳定性条件
• 3.3.3 吸收边界条件
• 3.3.4 入射波的加入
• 3.3.5 建立模型
• 3.4 室内无线信道时延分析
• 3.5 统计分布实现
• 3.5.1 获得实验数据
• 3.5.2 瑞利分布（Railay）
• 3.5.3 莱斯分布（Ricean）
• 第四章 海面无线信道分析及建模
• 4.1 海浪模型
• 4.1.1 海浪模型概述
• 4.1.2 参数修正
• 4.1.3 海浪模型的实现
• 4.2 海上通信模型
• 4.2.1 模型简介
• 4.2.2 多径模型
• 4.3 海浪模型的具体算法
• 4.3.1 确定反射点
• 4.3.2 计算相位差
• 4.3.3 计算损耗
• 第五章 无线信道的仿真性能分析
• 5.1 实验室和厂房FDTD仿真
• 5.1.1 实验室仿真
• 5.1.2 厂房仿真
• 5.2 海浪模型仿真
• 5.2.1 海浪仿真
• 5.2.2 海面无线信道仿真
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文