基于射线跟踪法的丘陵地区的电波传播特性的研究
本文选题:电波传播 切入点:射线追踪 出处:《南京邮电大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:丘陵作为陆地五大地貌之一,在我国有着广泛的分布,因此研究丘陵环境下的电波传播特性对于丘陵地区无线通信网络的设计与规划有着重要的意义。丘陵地区不规则的地形地貌使得以往对于丘陵地区的电波传播特性的研究基本采用实地测量和经验模型预测的方法,往往费时费力,且随着无线移动通信的发展,无论从效率还是精度上来说已远不能达到实际网络规划的要求。本文旨在运用射线跟踪方法以及地理信息技术,以建立丘陵环境下的电波传播确定性模型,以研究丘陵环境下不规则的地形地貌对于电波传播特性的影响。本文主要研究内容为:(1)制作了所研究丘陵区域的电子地图,建立对应的DEM高程模型。以电子地图作为数据源,在VB环境下利用Mapobjects(MO)组件式开发工具建立地理信息系统。通过对地图数据的分析与处理,由插值算法分析路径剖面的原始数据,可以计算出发送端与接收端的剖面函数,根据该函数建立收发端的确定性研究模型。(2)对路径剖面函数进行劈型近似化处理。运用射线跟踪方法中的镜像法对近似后的路径剖面进行分析,讨论了直射射线、反射射线、绕射射线以及混合模式射线模块的主要算法流程。并结合几何绕射理论以及一致性劈绕射理论的相关计算方法完成了相关无线信道参数的求解。(3)在Matlab和VB环境下对该射线跟踪模型进行仿真,研究了不同接收天线高度下,不规则地形对于电波传播路径损耗的影响,并将仿真结果与前人文献中的实验数据以及经验模型下的预测结果进行对比,验证了该模型的正确性与准确性。最后根据部分路径的仿真结果,研究了地面电参数对于电波传播路径损耗预测结果的影响,对该模型做出了一些改进。
[Abstract]:As one of the five landforms, hills are widely distributed in China. Therefore, it is of great significance to study the characteristics of radio wave propagation in hilly environment for the design and planning of wireless communication network in hilly region. The irregular topography in hilly area makes the radio wave propagation special for hilly area in the past. The methods of field measurement and empirical model prediction are basically used in the study of sex. It is often time-consuming and laborious, and with the development of wireless mobile communication, it is far from meeting the requirements of actual network planning in terms of efficiency and precision. In order to establish a deterministic model of radio wave propagation in hilly environment and to study the influence of irregular topography and geomorphology on the characteristics of radio wave propagation in hilly environment, this paper makes an electronic map of the studied hilly region. The corresponding DEM elevation model is established. With the electronic map as the data source, the GIS is established by using the MapobjectsMO-based development tool in VB environment. Through the analysis and processing of the map data, the original data of the path profile are analyzed by the interpolation algorithm. The profile functions of the sender and receiver can be calculated, According to this function, the deterministic research model of the transceiver is established. The path profile function is treated by splitting approximation. The image image method of ray tracing method is used to analyze the approximate path profile, and the direct ray and reflection ray are discussed. The main algorithm flow of diffraction ray and mixed mode ray module. Combining with geometric diffraction theory and consistent split diffraction theory, the relevant wireless channel parameters are solved in Matlab and VB environment. The ray tracking model is simulated. In this paper, the influence of irregular terrain on the propagation path loss under different receiving antenna heights is studied, and the simulation results are compared with the experimental data and the prediction results under the empirical model. The correctness and accuracy of the model are verified. Finally, based on the simulation results of some paths, the influence of ground electrical parameters on the prediction results of propagation path loss is studied, and some improvements are made to the model.
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN011
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 周永军;牛中奇;张辉;侯建强;王西明;;城市非规则排列小区场强预测及可视区域电波传播特性的研究[J];云南大学学报(自然科学版);2013年04期
2 陈淼;陈为刚;杨晋生;;城市电波传播特性可视化软件的设计与实现[J];计算机应用与软件;2013年07期
3 杜文启;;电波传播特性研究中的数据自动测试和处理[J];电波科学学报;1986年03期
4 康士峰;李富华;;近距离无线通信中的电波传播特性研究[J];电波与天线;1997年03期
5 盛严,余翔林,刘粉山;城市微区电波传播特性研究[J];中国科学技术大学学报;1999年01期
6 宋丹;汪嘉文;高立东;施秦建;;有车隧道环境下电波传播特性的研究[J];中国新通信;2014年01期
7 张晓燕;闻映红;谈振辉;;陆地高速移动环境下电波传播特性的建模与分析[J];电波科学学报;2012年01期
8 芮琪楷;;天线和电波传播特性[J];电讯技术;1987年04期
9 林志;罗惠萍;谢泽明;;城市电视电波传播特性探讨[J];电波科学学报;1992年04期
10 林志;罗惠萍;谢泽明;;城市电视电波传播特性探讨[J];华南理工大学学报(自然科学版);1993年01期
相关会议论文 前2条
1 郭建炎;龙云亮;龚主前;周承仙;;基于抛物方程法的复杂海洋环境电波传播特性分析[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
2 曹秦峰;张明禄;徐鹏根;;北京近郊区移动通信波段电波传播特性研究[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
相关重要报纸文章 前1条
1 赣信;又一电波传播特性研究项目通过验收[N];人民邮电;2002年
相关博士学位论文 前4条
1 贾明华;地铁隧道环境毫米波传播特性的研究[D];上海大学;2010年
2 胡绘斌;预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 赵振维;水凝物的电波传播特性与遥感研究[D];西安电子科技大学;2001年
4 李超峰;MIMO信道电波传播特性[D];西安电子科技大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 张敏胜;面向无线传感网的室内复杂环境电波传播特性研究[D];南京邮电大学;2013年
2 但金国;三维电波传播特性标量抛物型方程的研究[D];杭州电子科技大学;2010年
3 杨辉;高速铁路环境下多径电波传播特性研究[D];西安科技大学;2005年
4 宋维嘉;高速铁路电波传播特性的研究[D];北京交通大学;2007年
5 方飞;无线局域网下室内电波传播特性预测与分析[D];汕头大学;2006年
6 房涛;煤矿井下有限空间无线电波传播特性研究[D];西安科技大学;2010年
7 许婷;基于射线跟踪仿真的弯曲隧道中电波传播特性研究[D];北京交通大学;2015年
8 方瑾;基于射线跟踪法的丘陵地区的电波传播特性的研究[D];南京邮电大学;2015年
9 杨晓晨;飞行器海上遥测接收时的电波传播特性研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 陈其科;城市环境电磁辐射的计算机分析[D];电子科技大学;2001年
,本文编号:1567941
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1567941.html