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磁浮交通车地通信系统毫米波传输特性的研究
| 论文题名： | 磁浮交通车地通信系统毫米波传输特性的研究 |
| 关键词： | 磁浮交通;毫米波通信;射线跟踪法;路径损耗;无线基站设计 |
| 摘要： | 现代通信系统对速率和带宽要求越来越高，毫米波以其通信容量大、安全保密性好、传输质量高以及全天候通信的特点，被应用于上海磁浮交通车地通信，实现信号的传输。本文研究38G毫米波的在开阔空间和隧道环境下的传播规律和特性，用以指导基站的设计。论文主要工作如下： 1．研究了目前应用较为普遍的电磁波传播规律预测方法，包括统计方法、确定性方法和混合方法，在分析了这些方法的优缺点的基础上，针对室外开阔空间和隧道空间，分别提出了研究毫米波传输特性的方案。根据直隧道和弯曲隧道中毫米波传播的不同机制，分别提出了基于几何光学(Geometrical Optics, GO)的直隧道中毫米波的传播模型和基于一致绕射理论(Uniforrn Theory of Diffraction, UTD)的弯曲隧道中毫米波的传播模型。 2．构建了毫米波传输测试系统，运用毫米波变频模块与高精度频谱仪相结合的方法，解决了高端测试仪器不能在现场使用而毫米波测量又要求高精度的矛盾，并对测试系统进行了标定。分别在开阔空间和隧道环境进行了毫米波传播的测试，分析得出了毫米波在不同环境中的传播特性。 3．在分析综合测试数据基础上，应用射线跟踪理论，建立了电磁仿真模型研究毫米波传输特性。通过调整模型的参数，使得仿真结果与实测结果相一致。运用该模型对各种环境下和采用不同天线时毫米波的传输进行了仿真，分析得出了毫米波在限定空间中传播规律，给出在确定调制方式下数字传输速率的最高界限，理论计算得出了目前基站设置情况下盲区的分布。这些具有创新性的结果为磁浮基站的设置提供了理论指导。 4．在以上研究的基础上，分别给出了室外开阔空间和隧道环境下无线链路的估算公式，并提出了磁浮列车毫米波通信系统基站的设计原则，为不同环境下无线基站设计提供了有现实意义的指导意见。 |
| 作者： | 卫慧 |
| 专业： | 电磁场与微波技术 |
| 导师： | 郑国莘 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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