基于镜像法的矿井隧道电磁波多径信道模型

针对矿井隧道复杂的电磁波传播环境,利用镜像法建立了矿井隧道电磁波多径信道模型,给出了三维空间的锯齿螺旋射线总传播路径长度和入射角、反射角的计算方法,以及总的接收功率和传输损耗的表达式。仿真结果表明,靠近发射天线的电磁波场强衰减较大,呈现快衰落现象,所建模型能准确预测隧道中电磁波场强分布。     

矩形隧道中UHF频段电磁波场强的分布规律

利用几何光学模型,结合试验数据,探讨了矩形巷道中UHF电磁波场强的分布规律,得出了如下结论:发射天线在隧道截面的位置对隧道中电磁波的场强分布有很大影响,当发射天线的位置处于隧道截面的中心时,快衰落收敛最快,接收到的电磁波场强最大;电磁波的场强在隧道截面上近似于余弦分布,当发射天线的位置靠近隧道壁时,电磁波场强在隧道截面的分布相对均匀。该结论可用来预测隧道环境中电磁波的有效覆盖距离,对隧道微蜂窝个人移动通信网的设计和检测也很有用。     

天线位置对矩形隧道电磁波传播机制分界点的影响

为精确地描述矩形空隧道内电磁波传播特性,根据传播理论与几何知识,推导出了矩形隧道中天线安装不同位置下分界点的计算公式;并通过实验验证了天线安装在不同位置下的结果。结果表明:在典型的宽大于高的矩形隧道中,分界点距离主要受天线高度变化而变化,受横向距离影响较小。证明提出的确定隧道电磁波传播分界点的方法是可行的。     

路径损耗模型研究及大气折射修正算法仿真

针对海上舰船之间的通信等大区制信道建模,通过与Okumura-Hata模型的对比,指出Longley-Rice模型更适用.为提高测试精度和减少折射误差,采用Longley-Rice模型等效地球半径法修正大气折射误差,这种方法计算简单,但修正精度不高.为此对Longley-Rice信道模型大气折射误差修正方法进行改进,利用电波实际传播路径和收发天线地面水平距离之间的映射关系,改进实际距离的精度,将参数输入距离映射为电波实际传播距离.经数值仿真结果与实测数据比较证实了改进方法的有效性.     

泄漏同轴电缆在隧道中的辐射特性研究

为了考察泄漏同轴电缆在矩形隧道中的辐射特性,根据泄漏同轴电缆的辐射理论,用时域有限差分方法计算了泄漏同轴电缆开槽口处的电磁场分布,再用射线追踪法分析了在矩形隧道中从泄漏同轴电缆槽口处漏泄出的电波经直射、反射之后所形成的辐射场,结果表明:泄漏同轴电缆辐射出的电磁波可以布满隧道空间,能够弥补传统天线在闭域或半闭域空间中存在...     

基于三维反向射线跟踪的电波传播预测

在复杂城市传播环境中,搜索三阶及以上反射及绕射路径能提高电波损耗预测精度,但现有研究主要针对二阶及以下反射及绕射路径。为此,提出一种任意阶反射及绕射反向射线跟踪算法。该算法基于镜像原理和一致性绕射理论,反向搜索确定射线传播路径,同时通过正向筛选过程建立可见多边形、棱边和场点,从而减少相交测试次数,降低高阶路径的搜索复杂度。在此基础上论述反射及绕射次数等因素对电波传播预测精度和复杂度的影响。数值仿真结果表明,考虑高阶传播路径能有效提高预测精度和预测效率,为三维城市中电信基站的规划设计和网络优化提供依据。     

室内办公室环境60GHz频段毫米波接收功率仿真和分析

基于入射及反弹射线法对典型室内办公室环境进行仿真,研究了60GHz频段的毫米波的传播特性并对数据进行处理和分析,得出不同位置的发射天线对应的路径增益和接收功率,计算出不同距离的发射机和接收机对应的接收功率,为实际室内环境发射天线位置的设定提供理论依据。     

斜井高频电磁波传输特性的研究

文章分析了井下无线信道的电磁波传播特性,指出由于煤层、煤壁以及井下作业设备等障碍物的绕射、反射和散射,使电磁波传播存在着多径衰落效应。文章详细介绍了仿真研究斜井巷道中电磁波传播距离对多径衰落和RMS时延的影响所采用的方法——射线跟踪法的原理和射线跟踪过程中射线方向的判断及射线代表的场强值的计算,在此基础上,在理想化的斜井巷道模型中研究了接收机与发射机间的距离对电磁波衰落及RMS时延扩展的影响。仿真结果表明,接收机与发射机间的距离越近,传播损耗越小;电磁波的中心频率越低,传播损耗越小;电磁波传播的RMS时延扩展值随接收机与发射机间的距离增大而变大。     

梯形隧道中电磁波传播近场区分界点研究

为了精确描述梯形隧道中电磁波传播特性,运用Fresnel区域理论和几何向量知识,推导出隧道中分界点计算公式,结合软件模拟,具体分析了近场区分界点位置与收、发天线高度之间的关系。结果表明:在梯形隧道中,与隧道顶部相比,发射天线位于隧道垂直中间位置时,分界点距离最大;分界点距离和信号频率有关,随着载波频率的增加,分界点距离逐渐增大。     

矩形巷道电磁波传播混合模型分界点的研究

为了更精确地描述矩形巷道电磁波传播近场区的传播特性,运用两路径模型结合Fresnel区域理论,推导了巷道近场区第一分界点距离的公式;在分界点之前,传播损耗遵循自由空间传播特性,而在分界点之后,可用多模波导传播模型预测.通过3组实测结果来验证该模型在天线不同位置、不同载波频率下的合理性,所得结论将会加深对巷道环境中电磁波传播机制的深刻理解.