基于FEKO的无线电波传播特性仿真分析

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目前,随着4G通信网络的全面部署、移动互联网蓬勃发展及5G通信的提出,无线通信在人们的生活中正扮演着越来越重要的角色。在无线通信系统中,通信设备抗击信道衰落的能力决定了系统的通信质量,为了提高通信系统抗信道衰落的能力,就需要掌握无线电波在各种不同通信场景中的传播特性,这是所有无线通信系统设计、评测和选拔的基础和根据,因此,对无线电波传播特性的研究一直以来都是无线通信领域研究的热点问题之一。本文的工作就是在这样的背景和前提下开展的。本文的主要工作是通过仿真软件FEKO对无线电波在不同场景中的传播特性进行仿真分析,仿真是研究电波传播特性的手段,对电波传播特性的掌握是根本目的。论文的主要内容包括:(1)研究了基于FEKO的无线电波仿真的方法,为探究无线电波传播特性提供一种新的方法和思路。(2)针对V2V (Vehicle-to-Vehicle)场景,研究了电波传播的路径损耗参数,并将仿真结果与实际测量结果进行了对比,实验结果表明,通过FEKO的仿真实验萃取的路径损耗小于实际测量的结飞,这是由于在仿真模型中做了一些简化所造成的。(3)针对室内走廊场景,采用FEKO研究了该场景下的路径损耗模型,分析了路径损耗与频率、天线位置、走廊材质、天线高度之间的关系,并对走廊场景的LOS (Line of Sight)情形和NLOS (Non Line of Sight)情形的路径损耗指数进行了对比分析。(4)针对室内走廊场景,研究了多径时延特性与走廊结构、材质、频段的关系。通过仿真实验发现,多径时延与走廊结构密切相关,但是与走廊材质和频段没有明显关系。本文基于FEKO仿真,探究了无线电波在不同通信场景中的传播特性,为准确建立无线信道模型提供了支持。
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