高速鐵路場景無線信道特性研究.pdf

1、高速鐵路場景無線信道所具有的快速衰落、時變、頻率選擇等特征，為設計性能優(yōu)良的移動通信系統(tǒng)帶來了極大的挑戰(zhàn)，深入了解無線電波傳播特性，對移動通信系統(tǒng)的設計、安裝、網絡規(guī)劃非常重要。傳統(tǒng)的經驗模型已經不能滿要求，基于幾何光學原理的射線追蹤法恰恰提供了一種準確預測電波傳播的手段。射線追蹤可以解析信道收、發(fā)兩端所有可能的射線路徑。接收端捕獲到所有可能的傳播路徑之后，結合電磁波傳播理論計算出相應射線的幅度、延遲等參數(shù)，同時考慮收發(fā)天線方向圖的影響

2、，最終得到接收端各射線路徑電場強度的矢量合成結果。
　　文中詳細闡述了射線追蹤理論，介紹了一種改進的射線追蹤接收方法，詳細分析了射線追蹤流程及相關算法，包括發(fā)射射線的劃分、反射射線追蹤、繞射射線追蹤、射線綜合匯聚以及各步驟電磁波場強的計算方法。選取典型最高時速350km/h，CRTSⅠ型板式無仰拱式無砟軌道雙線隧道和CRH-3型高速動車組為研究對象，綜合考慮移動機車、隧道環(huán)境、收發(fā)天線的不同態(tài)勢，對射線追蹤算法所包含的基本物理構成

3、單元進行了詳細分析和建模，給出了適合射線追蹤算法的空間數(shù)據(jù)結構。建立了列車通過隧道、物理場景靈活可變的射線追蹤數(shù)學模型。
　　針對建立的動態(tài)數(shù)學模型，仿真分析了高速動車組在典型高鐵隧道場景中移動的信道特征參數(shù)。針對基站、移動臺天線不同安裝位置，得到了隧道中不同剖面的多徑時延分布、多徑多普勒頻移分布圖，給出了隧道中大尺度路徑損耗、時延擴展、多普勒擴展、角度擴展等一系列具有工程實用價值的仿真結果。
　　最后，簡單介紹了用于采集數(shù)