基于混合方法的室内电波传播特性研究

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随着4G时代的到来,无线通信的应用正逐渐由室外向室内发展,而大量数据流量业务和通话发生在室内,因此需要对复杂的室内电波传播进行研究,建立实用性强、适用范围广的室内电波传播模型,可以为室内无线通信系统的设计提供最优化的方案。从而免去了实地设站检测的巨额费用,对室内电波传播的研究具有重要意义。本文在研究室内电波的电场分布和损耗时,选用的是PE法;并针对PE法的缺点进行改进,引入积分方程法对其进行校正,叠加后得到的混合法可用于室内电波的场强,损耗,接收功率和时延特性等方面的研究。本文主要研究内容如下:(1)研究PE法在室内的精度与计算范围,仿真表明Padé近似的PE法比泰勒近似的情况提高了最大计算仰角,扩大了PE法的有效计算范围。(2)研究室内电波传播的损耗与频率的关系,仿真表明PE法对高频率(Ghz以上)的电磁场描述比较准确。同时研究天线放置的位置对室内电波传播的影响。(3)研究改变室内环境(增加铁门和玻璃窗)对PE法的影响,针对PE法的不足引入基于并矢格林函数的积分方程法对其进行校正,从而得到混合法。(4)研究混合法与PE法在室内信道的仿真,通过仿真比较室内电波传播的性能,得出混合法比PE法对室内电波传播的描述更精确(路径损耗降低了5dB)。在增加室内环境复杂程度后,混合法比PE法更适合用于研究室内电波传播。
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