室內(nèi)環(huán)境下無線電波傳播的數(shù)值仿真研究.pdf

1、隨著城市中移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展,人們在如商務(wù)樓、會議廳等場所傳送大量語音和數(shù)據(jù);加之室內(nèi)的無線通信系統(tǒng),如個人移動通信網(wǎng)、寬帶無線局域網(wǎng)等,因其能為用戶提供比有線網(wǎng)絡(luò)更為靈活、可移動的服務(wù),且建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)維護與管理費用相對較低等優(yōu)勢,正在迅猛發(fā)展中,應(yīng)用市場日益廣闊.因此,研究無線電波在室內(nèi)環(huán)境下的傳播具有重大的意義.室內(nèi)傳播環(huán)境相對于室外更為復(fù)雜,外部墻壁的種類、房間的布局、家具的不同、發(fā)射機的高度等等都會對信號電平產(chǎn)生影響.關(guān)于室內(nèi)環(huán)境

2、的統(tǒng)計模型、數(shù)學(xué)模型對路徑損耗,或室內(nèi)信道的沖激響應(yīng)做了一系列研究,但對特定室內(nèi)環(huán)境的應(yīng)用時,則依賴于大量的測量數(shù)據(jù)以便給模型確定適宜的參數(shù).時域有限差分方法(FDTD)是通過直接在時域求解麥克斯韋方程來解釋反射、繞射和輻射的作用.對一有限區(qū)域,環(huán)境的復(fù)雜性增加并不增加FDTD的計算量,并能同時給出區(qū)域內(nèi)所有點的完整電磁場量數(shù)值解.由于FDTD技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展成為一種相當(dāng)成熟的數(shù)值計算方法,隨著存儲技術(shù)的發(fā)展與計算機性能的大幅提高,FDTD

3、方法以其運算的準(zhǔn)確性,漸漸成為一種很有競爭力的室內(nèi)信道建模方法.該論文針對室內(nèi)傳播環(huán)境的獨特性質(zhì),采用時域有限差分方法(FDTD),對一特定室內(nèi)環(huán)境進行了三維建模與大量的數(shù)值仿真計算,分室內(nèi)點發(fā)射源與室外平面波入射源兩種情況,在室內(nèi)點源情況下,討論了發(fā)射源點位于不同位置、高度時的場分布;房間內(nèi)家具材料的不同產(chǎn)生的場分布與有無視距路徑(LOS)的接收點場強.在室外平面波入射的情況下,討論了窗口大小等結(jié)構(gòu)性因素對室內(nèi)場的影響,以及電波不同入