電波傳播特性對(duì)高速鐵路通信系統(tǒng)的影響.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科技產(chǎn)品不斷改變著人們的生活方式，涉及民生、民用的無線通信大大的方便了人們的社交活動(dòng)。無線通信的飛速發(fā)展，無線產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，使得無線傳輸質(zhì)量稱為人們?nèi)找骊P(guān)心的話題。
　　 無線通信中電磁波的長距離傳播機(jī)制對(duì)移動(dòng)通信和環(huán)境研究都具有重要意義。電磁波的傳播除了本身電磁波的特性外，環(huán)境因素也會(huì)對(duì)電磁波的特性產(chǎn)生巨大的影響。本文以麥克斯韋方程組為基礎(chǔ)，從波動(dòng)方程出發(fā)，經(jīng)過縝密推導(dǎo)，研究總結(jié)了拋物方程的近似過程，并利

2、用傅里葉算法求解了拋物方程的數(shù)值解，預(yù)測了電波信號(hào)在長距離傳輸下的場特性分布情況，并分析了復(fù)雜地形對(duì)于電磁波特性的影響。
　　 本文選取了兩種高速鐵路的通信系統(tǒng)(GSM-R和TETRA系統(tǒng))作為研究對(duì)象，著重分析兩個(gè)通信系統(tǒng)在高速情況下的誤碼率特性。高速鐵路的通信系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)最大的不同在于列車與基站的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，難點(diǎn)在于高速通信信道的分析。在對(duì)于通信信道的仿真過程中，利用等距法仿真實(shí)現(xiàn)了確定性高斯過程，分析了高速運(yùn)

3、動(dòng)對(duì)于信號(hào)的影響，從而根據(jù)確定性高斯過程的特性，構(gòu)建了萊斯、瑞利和多徑過程。在誤碼率的計(jì)算過程中，本文獨(dú)創(chuàng)的根據(jù)空間場強(qiáng)的分布情況，利用拋物方程法首先對(duì)空間場強(qiáng)進(jìn)行計(jì)算，由此得出空間任一點(diǎn)的信號(hào)信噪比。根據(jù)信號(hào)信噪比與誤碼率的關(guān)系，得出了空間的誤碼率分布情況。在對(duì)GSM-R和 TETRA系統(tǒng)信號(hào)誤碼率進(jìn)行分析時(shí)，根據(jù)本文構(gòu)建的信道，分別對(duì)兩種系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行了不同列車運(yùn)行速度、不同信號(hào)頻率的誤碼率計(jì)算，分析得出了車速與信號(hào)頻率對(duì)于誤碼率的影