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高速铁路典型场景下电波传播模型的研究
| 论文题名： | 高速铁路典型场景下电波传播模型的研究 |
| 关键词： | 高速铁路;电波传播模型;电波路径 |
| 摘要： | 铁路因其运输量大、准确性好、能量消耗低、占地面积少以及环境影响小的总体优势，在世界各国广受重视。随着铁路行业的大发展和列车速度的迅速提升，列车控制系统对列车专用无线移动通信网络的数据传输速率与网络可靠性提出了严苛的要求。众所周知，无线通信电波传播受空间、环境、地形地貌等因素的影响较大，具有十分复杂的衰落特性，其可靠性远不及有线通信。因此，如何通过数学建模的方法，从根本上对铁路环境下的路径损耗和接收功率进行较为精确的计算，成为了一项颇为重要的基础研究。高速铁路典型场景下的电波传播模型是针对列车速度快、电波场景复杂、沿线环境多样等特殊情形，在原有电波传播模型的基础上进行应用、拟合与修正，得到了在此环境下与实际测试较为匹配的传播模型。 本文主要针对高速铁路的三种典型场景：高架桥、隧道和路堑分别进行了电波路径的几何分析与计算，从电磁波理论的根本出发，应用不同的统计模型，计算得到较为精确的接收场强与接收功率表达式，并加入郑西客运专线部分实测场强数据加以拟合与分析，最后得到了三种典型场景下的参考模型，希望这部分工作能为未来高速铁路典型场景下的电波建模研究奠定一定的基础。 全文的行文构架如下：第一章主要介绍国际国内高速铁路的发展状况与已有电波传播模型方面的研究及成果，并简单归纳本文的主要工作；第二章主要介绍了几种常用的电波传播模型，包括经典的经验模型和较为普适的统计模型，及其物理意义和应用场景；第三章针对高架桥、隧道和路堑三种地形分别进行电波路径的几何分析，并计算推导出三种场景下的接收场强和接收功率计算公式；第四章选取郑西客运专线后续段典型场景的部分实测采样数据，分别进行分析和处理，对比分析三种场景下的电波特点，并对模型作出拟合和改进。最后进行全文总结与展望，评估文中提出模型的缺陷与不足，结合自己的经验提出未来高速铁路典型场景电波传播研究的内容和方向，并为将来研究的具体工作提出意见和建议。 |
| 作者： | 陈欣 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 钟章队 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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