室内无线信道测量及基于混响室的信道模拟研究

发布时间：2021-04-07 10:53

　　无线信道作为通信系统收发信号的媒介,其特性极大地影响着无线通信系统的通信质量。为评估乃至提升无线通信系统在衰落信道下的通信质量,必须对无线信道进行深入研究。而对无线信道的研究可分为两个部分,首先是掌握客观世界各个场景下无线信道的特性,这部分内容可通过信道测量的手段来完成。其次是在实验室条件下,模拟真实场景的信道特性,从而为评估衰落信道下通信系统的通信质量,提供可靠、可控、可重复的测试环境。尽管在过去数十年间,众多学者已经围绕无线信道开展了大量研究,但是现有研究仍然存在下述局限:1)对于真实场景的信道测量,目前在6 GHz以下的低频段做了较为充分的工作。然而,随着5G时代的到来,挖掘、利用高频段的频谱资源已成为业界共识,而对高频段信道特性的研究还严重不足,这使得高频段通信系统的研制缺乏依据。2)对于信道模拟,通过在混响室中加载不同数量的吸波材料,混响室可用来模拟不同多径效应强度的无线信道。在以往的工作中,为在混响室内达到某一期望的均方根时延扩展值,需要通过迭代的方式加载混响室内的吸波材料。即需要反复加载及测量不同吸波材料加载下的均方根时延扩展值。这一过程耗费大量时间,’显著降低混响室的工... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

多探头暗室法测量系统[[19]

通过若干对准被测通信设备（Ｄｅｖｉｃｅ?Ｕｎｄｅｒ?Ｔｅｓｔ，?ＤＵＴ）的探头，经空间射传播到ＤＵＴ［１９＿２１］。这一方式使发射信号经历了所需要的信道衰落。在这个方??法当中，射频信道仿真器是整个信道模拟系统的核心。此外，多探头暗室法需要??在球面（３维信道模型）或水平面（２维信道模型）放置多个探头以模拟来自不同向信号的到达角及其角度扩展。因此，系统复杂度高。同时每个探头需要连接两??个独立的射频信道仿真器物理通道，这意味着多探头暗室法的成本及复杂性将显??著高于其他方案。??两步法（Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ）主要由美国安捷伦（Ａｇｉｌｅｎｔ）公司的中国实验室提出［２２’２３］。??所谓两步法，如图１．３所示，是指在第一步首先获取被测通信设备的天线方向??图，然后在第二步中将天线方向图数据导入射频信道模拟器当中，从而实现涵天线性能的信道模拟［２２］。从上面的介绍可以看出，该方法借助软件仿真完成了天??线特性模拟这一关键环节。而软件仿真只能是对物体己知的主要特性的仿真，必??然会忽略掉一些物理属性。当需要评判一个非完全已知的通信设备时，两步法的??缺点就会体现出来，因此到目前为止，两步法在ＯＴＡ测试领域并未得到广泛应??

．丨??Ｃｈａｒｎｅｌ?Ｅｍｙｉａｔｏ?ＢＳ?Ｅｍｕｔｅｔｓｒ??图１．３两步法测量系统—??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ?ｍｅｔｈｏｄ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?［２２］??型后，通过若干对准被测通信设备（Ｄｅｖｉｃｅ?Ｕｎｄｅｒ?Ｔｅｓｔ，?ＤＵＴ）的探头，经空间辐??射传播到ＤＵＴ［１９＿２１］。这一方式使发射信号经历了所需要的信道衰落。在这个方??法当中，射频信道仿真器是整个信道模拟系统的核心。此外，多探头暗室法需要??在球面（３维信道模型）或水平面（２维信道模型）放置多个探头以模拟来自不同方??向信号的到达角及其角度扩展。因此，系统复杂度高。同时每个探头需要连接两??个独立的射频信道仿真器物理通道，这意味着多探头暗室法的成本及复杂性将显??著高于其他方案。??两步法（Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ）主要由美国安捷伦（Ａｇｉｌｅｎｔ）公司的中国实验室提出［２２’２３］。??所谓两步法，如图１．３所示，是指在第一步首先获取被测通信设备的天线方向??图，然后在第二步中将天线方向图数据导入射频信道模拟器当中，从而实现涵盖??天线性能的信道模拟［２２］。从上面的介绍可以看出，该方法借助软件仿真完成了天??线特性模拟这一关键环节。而软件仿真只能是对物体己知的主要特性的仿真

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于星座图设计的矢量调制误差计量方法研究[J]. 方宏,卞昕,何昭,周鑫.  仪器仪表学报. 2013(01)
[2]矢量调制误差测量影响因素分离方法研究[J]. 方宏,周鑫,刘科,卞昕.  通信学报. 2012(07)
[3]数字调制质量参数的校准和量值溯源[J]. 吴幼璋,赵海宁,于汇东,周鑫.  计量学报. 2005(03)

博士论文
[1]短距离无线通讯中传播特性理论研究及相关关键技术[D]. 付炜.电子科技大学 2009



本文编号：3123360