基于FDTD的海面無線信道傳播特性研究.pdf

1、海洋無線通信信道特性十分復雜。海浪的隨機性是影響海面無線信道特性的主要因素，其對信號的影響主要體現(xiàn)在能量衰減、多普勒頻移等方面。構(gòu)建穩(wěn)定的海洋通信系統(tǒng)需要很好地了解海面信道特性。
　　本文采用FDTD算法對海洋無線通信環(huán)境下的信號傳播特性進行了研究和分析。首先，文章針對二維海面環(huán)境進行了建模分析，建模過程中采用修正的PM譜模型建立隨風速變化的隨機海面，研究無線信號在不同浪高環(huán)境下的傳播特性。三維海面模型更能真實地反映信號在海面環(huán)境

2、中的傳播過程。進而，文章采用三維并行FDTD算法進行海面信道建模，基于MPI和OpenMP的三維并行算法有效地提高了FDTD仿真的精確性和仿真范圍。通過對上述仿真方法得到的瞬時電磁分量數(shù)據(jù)分析，得到了在固定發(fā)射機和接收機位置的情況下，以頻率和海浪高度作為參數(shù)的路徑損耗和時延擴展等模型。
　　本文的創(chuàng)新點在于將FDTD算法應用于海面無線信道傳播特性的研究中，通過引進CPML邊界條件，改善了邊界吸收效率，提高了仿真數(shù)據(jù)的精確性。此外，