高速环境下毫米波传播特性研究

发布时间：2021-09-04 08:55

　　随着5G时代的到来,毫米波频段因为其具有丰富的频段资源以及支持更高的传输速率已经被广泛使用,然而在高速移动下比如高速公路、地铁、高速铁路等这些特殊场景下仍然是毫米波通信系统开发的瓶颈。而对应用场景的信道分析是进行通信系统设计的第一步,所以本文针对在41GHz下的宽带信道进行类似隧道的走廊场景与车对车高速移动场景的测试与分析工作,具体工作内容如下:首先,本文对传统的信道建模方法进行了总结,对频域与时域的五种信道建模与测量方法进行了分析,并且通过考虑实现成本与复杂度、测量性能等多方面的因素,最终选取了基于格雷互补序列的信道测量方法。然后,针对选定的测量方法对测量方案进行详细的设计,主要包括:信道探测帧结构、高速移动下的定时同步以及信道数据上传上位机等模块的分析与开发;最后,基于自行设计的信道采集系统,对毫米波41GHz下的宽带定向信道进行两个场景的信道测试,分别是:类似隧道的走廊场景与车对车高速场景。抓取一段时间内的信道冲激响应,并进行了后续的数据分析。分析结果分为大尺度衰落特性和小尺度衰落特性两个方面:结合实际测量的精确性与射线追踪法仿真的便捷性,得出了在走廊场景下的适应不同收发高度差的... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

信道分析函数关系图

CI）参考距离路径损耗模型和 ABG（Alpha-Beta-Gamma[12]两种路径损耗模型，其公式表示分别如下： CIDcCIcDcDCIndfFSPLfdBndPLfddB 32.410log()20log()(,1)[]10log(),103101033ABGDccDABGdfPLfddB 10 log() 10 log() ,[]103103（）中，Dd3是第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project规定的发送端到接收端的 3D 距离，单位是 m， (,1)cFSPL f表示中频（单位是 Ghz）在自由空间 1m 处的损耗，单位是 dB，n 表示路c 表示光速，CI 是一个零均值高斯随机变量，其标准偏差为 (单位 路径损耗公式中， 和 分别表示路径损耗对距离和频率的依赖 为单位的路径损耗的最佳偏移值。

图 2-3 毫米波雨衰图毫米波的路径损耗与其频率的平方成正比，所以损耗进行补偿，分别是使用高增益的定向天线和波的短波长而在传播路径中易受物体遮挡而中断]给出了毫米波传输处于中断状态的概率，其表()max(0,1)outoutadboutPde out 是由典型网络部署场景的测量数据决定的参数或物体遮挡时，毫米波传输将很大概率处于中断的另外一个显著特点就是有严重的雨衰以及氧衰子具有固定的磁偶极子，水气分子具有固定的电振频率，当电磁波的某些频率与这些固定的频率雨分子和氧分子强烈吸收。图 2-2 与图 2-3 分别和毫米波雨衰曲线图在 60Ghz 频段处，氧衰达到

【参考文献】：
博士论文
[1]车对车及毫米波点对点无线信道建模理论与方法[D]. 李岩.北京交通大学 2017
[2]车载网络复杂场景下无线信道测量与建模研究[D]. 何睿斯.北京交通大学 2015



本文编号：3382964