基于射线跟踪的空地毫米波传播损耗预测

传播毫米波传播损耗模型假设收发端天线高度比较低,不直接适用于空地传输场景,本文基于射线跟踪原理提出了一种空地场景下毫米波通信的传播损耗统计模型。该模型推导分析了视距、反射、绕射和无信号四种不同传播情况的路径概率,并综合考虑了环境、频率、距离和天线高度等因素对路径损耗的影响。仿真分析结果表明,本文模型对不同场景和传播高度都具有良好的适用性,对于非视距情况的细化分类使其计算结果,比传统模型更为精确且与射线跟踪仿真结果更为吻合,可用于空地毫米波通信系统设计和算法优化等领域。      

海上VHF/UHF频段信道环境及其空时频率选择性

已有的针对海上VHF/UHF(Very High Frequency/Vltra High Frquency)频段信道环境的研究,在电波传播特性和底噪特性方面缺少试验数据支撑.本文在VHF/UHF频段上做了一系列海上通信试验,基于试验数据,分析了传统电波传播模型对海上视距、超视距、视距超视距临界等传播路径的适用性.同时本文提出了空时二维海上频率选择性信道分析方法,从空间、时间二维视角下定量描述了海上无线信道演变现象,对空时频率迁移和空时频率衰变的概念做了定义.结论可用于海上电波传播建模和异常现象分析.     

一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型

在矢量信道环境中提出了一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型,推导出了地面接收信号的标准多径时延和波达方向的概率密度函数,对标准多径时延、波达方向和接收功率进行了仿真,分析了V/UHF地空通信的信道特性,表明了多径效应对超短波地空通信的影响.     

业余无线电短波通信天线

CQ 业余无线电活动是多姿多彩的,除了通常的V/UHF波段通信之外,还有更广阔的天地,那就是业余无线电短波通信。V/UHF波段通信由于电波是直线传播的关系,通信距离只限于视距范围,就算有的地方安装了中继台,使通信距离有了很大的扩展,但是,通常都只是局限于本地范围内的通     

海面电波传播损耗模型研究与仿真

研究了海面电波传播损耗预测模型,指出对该类传播损耗预测的仿真模型宜采用Longley-Rice模型,并对模型作了适应性修正和补充以适应海上编队通信链路的仿真.还推导了Okumura-Hata模型和Longley-Rice模型电波传输损耗预测的具体算法,数值仿真结果显示本文提出的方法预测结果与实测数据相符,最后给出对1 km以内和飞机飞行高度在10 km以上时的修正和补充方法.     

超短波超视距通信的一种设计方法

超短波通信是无线电通信的一种重要手段,在军事通信中得到了广泛应用和高度重视.超短波频段电磁信号通常采用视距传播,其通信距离易受地球曲率和遮挡物等影响.在地-空、地-地以及海面通信时,通信距离非常有限,迫切需要一种远距离通信保障手段,如超短波超视距通信.文中根据超视距通信的特点,结合实际使用需求,提出了一种基于高接收灵敏...     

手机电视信号传输损耗性能分析

选用Cost 231-Walfisch-Ikegami模型对手机无线信号传输模型进行了简化,通过仿真,分析了手机电视信号在直通视距和非直通视距下传输损耗的特点。在直通视距情况下,传播路径损耗随电波频率增加而增大,在非直通视距情况下,损耗随着基站高度增加而增大。接着给出了在非直通视距情况下,街道宽度和天线高度对损耗的影响,街道越窄衰减越大,发射天线高度越低衰减越大,指导了实际工程应用。     

28 GHz室内毫米波信道路径损耗模型研究

毫米波信道建模是第五代（the 5th Generation,5G）移动通信系统的关键技术,而路径损耗是表征毫米波信道传播大尺度衰落影响的重要参数.为了更好地理解毫米波信道的传播特性,应进行广泛的信道测量与建模.因此,对28 GHz室内环境进行了信道测量,并给出了相应的毫米波信道路径损耗模型,同时基于入射及反弹射线法/镜像法仿真分析了路径损耗传播特性.研究结果表明:实测结果与仿真结果一致性吻合良好,从而验证了入射及反弹射线法/镜像法的正确性;自由空间邻近（Close-In,CI）参考距离路径损耗模型表达式更简洁,鲁棒性更强.最后,本文给出了一种普遍适用的用来表征室内视距（Line-of-Sight,LOS）与非视距（Non-Line-of-Sight,NLOS）环境28 GHz与60 GHz毫米波信道的路径损耗模型.     

平流层通信传播损耗预测

提出了一种基于地形信息的平流层通信系统传播损耗预测算法，给出了预测算法的计算机实现，并且对平流层通信传播与地形关系的仿真结果进行了分析，研究得出的结果对于当前没有平流层通信实测数据的情况下仿真通信系统性能具有重要意义。     

短波天波传播损耗预测的计算机仿真

以CCIR关于短波传播信道的模型为基础,结合我国环境特点及地理信息,利用Matlab工具和数据库联合编程技术,实现了短波传播路径损耗预测的全程计算机化。给出了预测算法的计算机实现方法与仿真结果,并对仿真结果和影响信道传输特性的几种主要参数做了较为详细的分析、讨论。研究结果可作为短波通信台站最优化设计、通信网络规划及通信部门的决策支持、宏观管理的依据。     

聚苯胺/三氧化钨复合薄膜的制备与性质

利用Luettgen单次散射信道模型对雾环境下非视距日盲紫外光通信信道传输特性进行了模拟分析。选取波长为260nm的紫外光, 分析了雾环境下对于不同的通信距离, 该紫外光的路径损耗与能见度的关系。结果表明: 在通信距离已知以及系统的发射仰角、接收仰角、发射视场半角和接收视场半角等几何参数已知的情况下, 存在一个使得紫外光传输的路径损耗达到最小的能见度; 同时, 分析并比较了0~2km辐射雾和平流雾传输路径损耗与能见度、通信距离的关系, 并得到辐射雾环境更利于紫外光传输。     

核电磁脉冲地波传播规律

介绍了核电磁脉冲地波传播的理论计算方法,研究了当大地电导率大于0.005 S/m时,地波传播函数随频率及传播距离的变化规律,并计算了不同传播距离核爆电磁脉冲的地波电场。结果表明,频率越高,传播距离越远,传播函数的幅值越小;核爆电磁脉冲的传播距离为500 km时,电场的幅度会有大于一个量级的衰减。     

强海洋湍流水下光通信系统误码率研究

水下无线光通信（underwater wireless optical communication,UWOC）系统具有宽带宽、低衰减、低延时时间、高安全、高速率等优点,可满足水下数据、图像、传感器网络、视频通信的高速需求,受到了广泛研究。然而,除了水下的吸收、散射效应外,湍流效应也会使光信号衰减和衰落,限制了UWOC系统的通信质量和传输距离。探讨了外差式差分移相键控（differential phase shift keying,DPSK）调制对误码率（bit error rate,BER）的提升能力。假定强海洋湍流信道为Gamma-Gamma分布,利用改进的Rytov方法,得出了UWOC系统采用平面波和球面波传输时的闪烁系数表达式。借助于Whittaker M函数推导了DPSK调制的UWOC系统采用这两种光波传输时BER的解析式,并利用数值结果验证了解析结果的正确性。应用解析公式,仿真分析了DPSK调制的UWOC系统采用两种光波在三种重要的海洋湍流因素和通信距离下的BER,并对比分析了DPSK调制与OOK调制的BER。仿真结果表明,UWOC系统采用DPSK调制和球面波传输,在较小的均方温度耗散率、较小的温度和盐度波动对海洋湍流贡献的比值、较大的湍流动能耗散率的海洋中及通过较短的通信距离传输可以得到更优的BER。      

Outdoor-to-Indoor Propagation Loss Prediction in 800-MHz to 8-GHz Band for an Urban Area

In mobile communication systems, it is important to clarify the outdoor-to-indoor propagation loss (building penetration loss) characteristics to improve the quality of communication within buildings. This paper proposes a penetration loss prediction formula that is derived based on measurement results. We measured and analyzed the building penetration loss at higher frequencies that are appropriate for the next-generation system. We measured the propagation loss on 71 floors in 17 buildings in an urban area using four frequencies in the 800-MHz to 8-GHz band. The measurement results showed that the attenuation based on the penetration distance is 0.6 dB/m, the floor height gain is 0.6 dB/m, the constant value for the penetration loss is 10 dB, and there is no frequency dependence of the penetration loss in the frequency range from 0.8 to 8 GHz.      

基于抛物方程的短波电离层传播数值模拟研究

短波电离层传播损耗的计算对电离层基础研究与短波通信、天波超视距雷达等应用有重要意义，以往主要采用半经验模型.文中基于电磁波传播的抛物方程方法，实现对短波电离层传播损耗空间分布的数值计算，该方法可同时考虑电磁波传播的折射、反射、绕射和吸收等效应.根据电子浓度剖面数据，仿真计算了不同频点和天线波束宽度情况下的电离层传播损耗，从折射效应引起的传播模式、反射点高度、地面落区位置方面，与射线描迹结果进行对比，两者具有一致性.此外，进一步仿真分析了电离层的吸收效应.研究结果初步表明了抛物方程方法预测电离层传播的有效性及其强大的功能.     

微蜂窝多径色散信道电波损耗预测的建模与仿真

本文在深入分析微蜂窝移动无线信道特性及其传播机理的基础上，研究和提出了微蜂窝多径色散信道电波传播损耗的一般性 预测模型，其特点是用附加路径衰减因子来表征三维多径色散信道特性对电波传播的影响，以及用传播信道第一菲涅耳区的最上拐点距离作为统一反映天线高度和频率影响的特征参量；最后根据该预测模型对不同情况下的电波损耗特性进行了仿真分析。     

极低频电流场透地通信路径损耗建模与分析

针对水平方向地电极电流场无线强穿透信息传输需求,研究了基于极低频水平双电极电流场信道传输特性。考虑到电极半径、电极入土深度、电极间距、发射信号频率和信号传输距离等参数对透地(Through-The-Earth, TTE)通信传输性能的影响,建立了地电极电流场TTE通信路径损耗模型,分析了各参数对路径损耗的影响,确定了信号传输最佳工作参数。根据选定参数搭建了极低频电流场TTE通信系统,在200 m和400 m通信距离下测试了3～10 Hz信号的路径损耗,通过试验数据与仿真结果对比分析验证了模型的准确性。     

蒸发波导超视距信道建模及容量估计

为衡量海上蒸发波导环境下的超视距通信系统性能,提出了一种超视距信道建模方法及容量估计方案. 基于蒸发波导折射率模型和抛物方程（parabolic equation, PE）模型研究电波沿海面蒸发波导信道传播的大尺度衰落特性,结合统计性模型研究其小尺度衰落特性,形成基于电磁仿真和统计规律的混合蒸发波导信道模型,并由此推导出系统信道容量的估算方案. 对实际海面传播环境进行电磁建模,计算了蒸发波导环境中的路径损耗分布和多天线系统的信道容量,量化了使用多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）技术带来的超视距传播性能提升. 仿真结果表明,在蒸发波导环境中采用MIMO技术能够有效地提升信道容量,实现较好的超视距传播效果. 本文结果对海上超视距通信系统的应用及性能评估具有重要意义.     

舰艇短波地波通信链路计算与分析

为评估海上舰艇短波地波通信的真实能力,将短波地波传播模型与天线仿真技术相 结合,采用矩量法计算舰载鞭天线的辐射特性,并将计算的天线的方向特性、辐射效率以及 测量的驻波比特性代入短波地波传播计算模型。计算结果表明,对应不同的通信距离,存在 一个最佳工作频段。     

低轨卫星物联网星地距离时间同步及多普勒频偏补偿技术

针对低轨卫星（LEO）围绕地球做高速运动造成的传播距离远、多普勒频移大的特点，分析多普勒频移对星地同步和通信质量造成的影响，采用基于星历信息和网络规划等态势预测手段实现多普勒频移计算和预补偿技术，对星地多普勒频移进行粗补偿，并结合物理层波形采用的直接扩频序列特点，通过延迟锁定完成频移跟踪修正，保证卫星链路的高质量可靠连接，确保卫星物联网的高效可靠安全运行。