TD-UTD方法研究及其應(yīng)用.pdf

1、超寬帶技術(shù)已經(jīng)逐漸成為無線通信領(lǐng)域開發(fā)的一個熱點,并被視為下一代通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,因為其具有高的傳播速率、大的系統(tǒng)容量、抗多徑干擾能力和低功耗低成本等這些優(yōu)點。以極窄的脈沖來傳輸數(shù)據(jù)比特,產(chǎn)生寬達(dá)數(shù) GHz的帶寬,超寬帶(UWB)通信的傳輸速率可高達(dá)每秒500M甚至更高。但是它的發(fā)射功率受到限制,這樣UWB傳播的有效距離一般在10米之內(nèi),所以其主要用途為室內(nèi)高速率短距離數(shù)據(jù)傳輸。因此研究室內(nèi)環(huán)境中超寬帶信號傳播的信道特性,有著重要的理

2、論意義和實用價值。
　　一致性幾何繞射理論(UTD)方法是一種高頻射線方法,主要用于分析電大尺寸目標(biāo)的電磁特性。時域一致性幾何繞射理論(TD-UTD)作為UTD對應(yīng)的時域解法,在不耗費很大的計算機資源和時間的情況下能準(zhǔn)確的給出瞬態(tài)電磁場反射和繞射的全部信息,在涉及寬帶問題時比UTD表現(xiàn)出很大的優(yōu)越性。本文主要研究內(nèi)容是TD-UTD理論及其應(yīng)用,即用于超寬帶信號在室內(nèi)傳播的信道仿真。
　　本文首先簡要介紹了超寬帶技術(shù)及其特點,

3、然后詳述了一致性幾何繞射理論(UTD)的基本理論。在此基礎(chǔ)上重點討論了時域一致性幾何繞射理(TD-UTD),包括其基本原理,曲邊緣模型的TD-UTD繞射系數(shù)表達(dá)式和凸曲面模型TD-UTD反射和繞射系數(shù)表達(dá)式。最后通過一些具體算例驗證TD-UTD公式的正確性。
　　最后,本文將TD-UTD方法應(yīng)用于超寬帶信號室內(nèi)傳播的信道模擬。通過一些理想環(huán)境和一個現(xiàn)實環(huán)境的仿真,證明了用 TD-UTD方法研究室內(nèi)環(huán)境中超寬帶信號的傳播信道的可行性