本文關鍵詞：典型移動通信基站電磁環(huán)境影響模型化研究

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【摘要】：隨著現代社會的進步和人們生產生活水平的提高,蜂窩移動通信已深入到人們日常生活的各個方面。電磁波,作為移動通信信號或信息的載體,使得電波傳播以及電磁輻射自然而然的與人們的日常生活息息相關。與此同時,伴隨著移動終端的不斷增多和人們對移動通信的需求量提高,移動通信基站越來越多的出現在城市的角角落落。按照國家有關文件的明文規(guī)定,移動通信基站的建設必須對周圍環(huán)境進行電磁環(huán)境評價,以防電磁超標。與此同時,移動通信基站的頻頻建設以及城鎮(zhèn)建筑物密集程度的不斷提高,使得到達移動終端的基站天線輻射信號勢必受到建筑物墻壁反射和建筑物尖劈繞射的影響。射線跟蹤法,作為一種電波傳播預測的強有力方法,在研究典型移動通信基站天線電磁輻射及建筑物電波傳播影響中發(fā)揮著十分重要的作用。本文依賴射線跟蹤法,通過建立實際移動通信環(huán)境小區(qū)模型,具體分析了基站天線電波傳播規(guī)律,并對具體場監(jiān)測點場強組成進行了具體分析。本文首先對移動通信及移動通信基站天線的相關基礎進行了介紹,并對移動通信基站及其電磁輻射的不同形式進行了扼要闡述。與此同時,文章對電波傳播的三類常見形式—直射波、反射波和繞射波的傳播機制進行了詳細闡述,對反射波、繞射波傳播中的場強轉換公式進行了推導。通過建立三套坐標系—建筑物坐標系、發(fā)射天線坐標系和射線基坐標系,解決了在場監(jiān)測點場強求解時各個路徑波極化形式等變化的問題。通過流程圖的建立,對反向射線跟蹤法最關鍵的部分—電波傳播有效路徑的尋跡過程進行了具體分類。將直射波有效路徑、一次反射波有效路徑尋跡、二次反射波有效路徑尋跡、一次繞射波有效路徑尋跡、二次繞射波有效路徑尋跡及組合波有效路徑尋跡等形式的有效波尋跡過程進行了概括。分析推導了反射波或繞射波有效波路徑中的建筑物墻壁反射點或尖劈繞射點坐標。針對典型移動通信基站電磁環(huán)境影響模型化研究,本文工作主要可以概括為:(1)典型移動通信環(huán)境(自由空間、郊區(qū)空曠環(huán)境和城市密集建筑物環(huán)境)基站電磁環(huán)境影響分類;(2)郊區(qū)空曠環(huán)境移動通信基站輻射數據實測及理論推導比對;(3)城市密集建筑物環(huán)境場點信號場強組成分析,建筑物環(huán)境對信號場強影響分析及場點有無基站天線直射信號時的場強組成分析。
【關鍵詞】：蜂窩移動通信 電磁輻射 射線跟蹤法 場強求解
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現狀及局限性11-13
• 1.3 本文主要工作及創(chuàng)新點13-14
• 1.4 本論文結構安排14-15
• 第二章 移動通信及移動通信基站15-25
• 2.1 移動通信15-20
• 2.1.1 移動通信的發(fā)展歷程17-18
• 2.1.2 移動通信系統(tǒng)的頻段使用18-19
• 2.1.3 蜂窩移動通信19-20
• 2.2 移動通信基站20-21
• 2.3 基站電磁輻射21-24
• 2.3.1 基站天線的架設21-22
• 2.3.2 電磁輻射區(qū)場的劃分22-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 電波傳播理論及場強計算25-40
• 3.1 電波傳播概述25-26
• 3.2 自由空間電波傳播26-27
• 3.3 電磁波的反射27-29
• 3.4 電磁波的繞射分析29-33
• 3.4.1 電波繞射概論29-30
• 3.4.2 建筑物尖劈繞射分析30-33
• 3.5 建筑物平臺對基站天線輻射影響模型化分析33-34
• 3.6 坐標系的建立與電場的相互變換34-38
• 3.6.1 坐標系的建立34-36
• 3.6.2 不同坐標系之間的場強轉換36-38
• 3.7 場點場強的計算方法38-39
• 3.8 本章小結39-40
• 第四章 射線跟蹤法及其加速技術40-55
• 4.1 射線跟蹤法的分類40-41
• 4.2 射線跟蹤法加速技術研究41-43
• 4.2.1 遮擋判定簡化技術（空間分區(qū)技術）41-42
• 4.2.2 路徑尋跡效率提升技術（枕形法和鏡像法）42-43
• 4.3 反向射線跟蹤法（鏡像法）電波路徑的尋跡和有效性判定43-54
• 4.3.1 直射波有效路徑的尋跡44
• 4.3.2 一次反射波有效路徑的尋跡44-46
• 4.3.3 一次繞射波有效路徑尋跡46-49
• 4.3.4 二次反射波有效路徑尋跡49-51
• 4.3.5 二次繞射波有效路徑尋跡51-52
• 4.3.6 一次反射+一次繞射組合波有效路徑尋跡52-54
• 4.4 本章小結54-55
• 第五章 典型移動通信基站電磁輻射分析55-81
• 5.1 實際基站天線方向函數的擬合55-58
• 5.1.1 實際基站天線介紹及其擬合55-57
• 5.1.2 天線下傾角對電磁輻射的影響分析57-58
• 5.2 基站天線自由空間輻射分析58-60
• 5.3 典型移動通信環(huán)境建模60
• 5.4 郊區(qū)空曠環(huán)境電磁建模及場強分析60-63
• 5.5 城市密集建筑物環(huán)境電磁建模及場強分析63-77
• 5.5.1 電波傳播有效路徑尋跡及場強求解66-69
• 5.5.2 選頻場場強計算及WirelessInsite數據驗證69-72
• 5.5.3 建筑物材料特性對電波傳播特性影響分析72-74
• 5.5.4 建筑物墻面/尖劈對電波傳播特性影響分析74-75
• 5.5.5 有無直射波作用下終端場強分析75-77
• 5.6 實際計算方法應用到經典模型的驗證77-80
• 5.6.1 雅典簡化市區(qū)計算模型77-78
• 5.6.2 某小區(qū)計算模型78-80
• 5.7 本章小結80-81
• 第六章 全文總結與展望81-83
• 6.1 全文總結81
• 6.2 后續(xù)工作展望81-83
• 致謝83-84
• 參考文獻84-87
• 攻讀碩士期間的研究成果87-88

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 周睿東;杜玉玲;;方向函數在GSM基站電磁輻射水平預測中的應用[J];移動通信;2009年16期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 梁高光;復雜電磁環(huán)境仿真研究[D];北京郵電大學;2013年

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本文編號：517829