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21世纪是信息化时代,各种移动终端设备的诞生产生了大量的无线数据流量,6 GHz以下低频段频谱资源匮乏,无法满足如此大的流量需求。第五代移动通信技术(the fifth Generation wireless systems,5 G)将引入了毫米波,为热点地区提供高速率的数据连接。28 GHz作为5 G毫米波备选频段之一,由于其在不同环境中的传播特性与建模对5 G系统规划和运行至关重要,所以成为了研究的热点。为此展开了28 GHz毫米波传播特性的理论建模仿真和实际测量研究。研究了三种典型室内信道环境下28 GHz毫米波传播特性,并且建立了走廊环境的大尺度路径损耗模型。具体的研究内容和结论如下:(1)深入研究了无线电波传播特性、传播机制和全球5 G毫米波备选频段在各种信道环境下的测量及建模方法,基于LabVIEW平台搭建了一套自主设计的28 GHz无线信道测量系统,实现了数据的实时显示、保存以及环境温湿压参数的监控。(2)构建了基于自由空间邻近参考距离模型和滑动截距模型的2.4 GHz和28 GHz毫米波在走廊环境的大尺度路径损耗模型。采用基于入射及反弹射线/镜像法理论的仿真软件Wireless Insite,对室内走廊环境进行建模仿真研究;采用方向扫描探测法测量得到了走廊环境下28 GHz大尺度路径损耗;利用最小二乘法拟合仿真和实测数据,得到了基于自由空间邻近参考距离模型的仿真和实测路径损耗指数n分别为1.07和1.25;基于滑动截距模型的实测路径损耗指数n为1.85。同时,得到了2.4 GHz基于FI和CI模型的仿真路径损耗指数n为1.41和1.6,实测路径损耗指数n为1.44和1.35。(3)研究了走廊环境下天线极化方式和位置对传播特性的影响,室内会议室家具及反射铝板对信号的反射作用,室内实验室中双层隔音玻璃对信号的透射损耗及人体对信号遮挡损耗情况。可知收发天线交叉极化比主极化的路径损耗大30 dB以上,当发射天线分别距离侧墙1.25 m、0.8 m、0.4 m时,路径损耗指数n分别是1.25、1.74和1.91。同时,研究表明双层隔音玻璃的透射损耗随垂直极化波入射距离和入射角增加而变大,40 cm范围内平均透射损耗达到了24.87 dB;另外,铝板在NLOS情况下可以将信号强度增加到同等距离LOS情况时的强度;在5 m视距范围内,人体对信号遮挡平均损耗为4 dB。