30-88MHz波段超短波路径损耗的数值仿真研究

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无线通信是现代生活中各个领域的重要组成部分,而无线信道的特性研究则是无线通信系统中的首要问题。对于无线通信系统而言,其信道环境必须根据具体环境下移动通信的特点,按照不同的传播环境和地理特征进行分析和仿真。本文主要针对的是,在30~88MHz频段的复杂电磁环境中,由于原始的Okumura-Hata模型的频率范围不能将其覆盖,因此,在此通信频段内,原始移动通信损耗中值公式已不再适用,鉴于此,本文拟利用电磁场数值仿真技术,通过三维电磁仿真软件Ansoft HFSS(该软件以FEM为主要计算原理)及其高级技术Dynamic Link,对信道的损耗特性进行研究,模拟真实具体电磁环境对信号传输的影响,在大量模拟仿真的基础上,对原有的经验公式进行一定的补充和修正,使其能更广泛地应用于实际真实环境中,,从而使得Okumura-Hata公式具有更广泛的应用性和更有效的实用性。论文主要包括以这内容:首先,对移动通信的研究背景、研究现状及主要的研究内容做了简要的阐述。第二,简要介绍Okumura-Hata公式,为本文后面对该公式进行修正提供理论基础。第三,概述Ansoft HFSS的基础理论、计算原理以及其中一项高级技术Dynamic Link的使用。Ansoft HFSS是世界上第一个商业化三维电磁仿真软件,也是本文所要使用的主要软件。而Dynamic Link是Ansoft HFSS的一项高级技术,也是本文的关键技术。第四,利用Ansoft HFSS,模拟真正电磁场环境,在大量准确模拟仿真的基础上,对原有的经验公式进行一定的修正,并给出了两个修正Okumura-Hata公式的例子,在一定程度上验证修正Okumura-Hata公式的准确性。最后,对本文的工作做出总结,并做出进一步的展望。
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