超寬帶脈沖信號繞射傳播特性研究.pdf

1、超寬帶(Ultra-Wideband UWB)傳輸技術(shù)是目前業(yè)界研究的熱點(diǎn)，其中脈沖超寬帶(IR-UWB)通信方式是用極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)比特，同時產(chǎn)生寬達(dá)數(shù)GHz的帶寬，其傳輸速率高達(dá)至500M甚至更高。但因發(fā)射功率受到限制，使其傳播的有效距離一般在10米范圍之內(nèi)，其主要用途為室內(nèi)短距離高速率數(shù)據(jù)傳輸。因此，針對超寬帶脈沖在室內(nèi)環(huán)境的傳播特性提出相應(yīng)的信道模型，是整個超寬帶通信系統(tǒng)設(shè)計工作的重要基礎(chǔ)。
　　無線信號有透射、反射、繞

2、射等多種傳播方式。其中，繞射雖然衰減較快，但卻有使信號具有繞過障礙物繼續(xù)傳播的能力；在非可視距情況下，信號往往是以反射和繞射的方式到達(dá)接收機(jī)的。然而，目前對于超寬帶脈沖繞射傳播還沒有十分一致的結(jié)論，尤其是針對室內(nèi)環(huán)境的繞射特性研究還很不成熟?？梢哉f，繞射傳播特性的研究正是整個超寬帶通信信道建模工作所缺失的一環(huán)。
　　本文的主要研究內(nèi)容是超寬帶脈沖信號的繞射傳播特性。考慮到室內(nèi)材料在超寬帶工作頻帶里有顯著的變化，我們主要采用頻域分析

3、加IFFT反變換的方法。本文首先從經(jīng)典的繞射計算方法——幾何繞射理論出發(fā)，通過闡述繞射場的計算方法引出繞射系數(shù)這一概念，并詳細(xì)研究了UTD分別在理想導(dǎo)體表面、阻抗表面的繞射場計算理論，為進(jìn)一步的仿真奠定了理論基礎(chǔ)。在此之上，本文所完成的主要工作包括：
　　(1)結(jié)合超寬帶信道建模的課題背景，討論了幾何繞射理論與幾何光學(xué)幾何用于求解繞射場的步驟與注意前提；
　　(2)建立了邊緣繞射模型，完成了GTD和UTD兩種繞射系數(shù)表達(dá)式的