微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析

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摘 要：
! Z6 B! [4 F( D0 d' Y( g本文研究了本赛题的所有问题，包括：以微蜂窝系统为背景，研究了以测
/ k# I: _8 V( n5 T' u' Q$ {试射线法和虚拟源射线跟踪法为代表的射线跟踪技术，并用这两种方法对射线
跟踪进行建模。能够利用这两个模型对给定的实际情况进行计算，得到主要传
" {5 K; _" [8 W& W8 ^0 N播路径并可视化，通过射线跟踪过程分析了这两种模型各自的优缺点；对多波
0 ^2 u, e5 G$ T) F' y6 o干涉的振幅进行了统计学分析，对宽带多波干涉现象进行了数学建模，并分析
了合成波的包络统计特性。
3 ?; G! ?7 a: j8 g) n问题一中，对给定位置的二维视图中的发射机和接收机，使用测试射线法
4 W9 m- u" O* c& D. L( U模型，在不同的量化精度下，求解出在7 次反射内没有路径到达；接着使用虚
2 Q2 g' ?; ?& j# ~1 H0 M# ^  {拟源射线跟踪法模型，在题述的反射和绕射次数的限制下，找出了所有可能的
) T4 o, l0 c  ]% i4 ?8 }" }路径数为67，并可视化在二维视图中，与测试线法模型得到的结论相同，在7
+ o, h4 Z5 a8 t次反射内没有路径到达；比较题述的四种不同的情况，发现路径中含有两次绕
' k: o- h9 T' g! {- l射的情况占大多数；测试射线法模型采用圆接收，存在量化精度和计算量的矛
9 W; d6 P( P: g/ c4 x  G. s盾，但是算法简单；虚拟源射线跟踪法采用点接收，可以得到精确的传播路径，
但算法相对复杂。
9 X  e! Y& `! d4 K0 n1 n: J问题二中，使用虚拟源射线跟踪法模型对题述的25 种不同位置的发射机和
% z7 u" `' L" N9 C9 k5 J: S5 P# X接收机的情况进行了射线跟踪，得到每种情况传播路径总数；其中传播路径数
5 M( d: B: b3 p* \; d6 n3 E最多的情况是[Tx(400,350),Rx(450,275)]，最少的是[Tx(500,350),Rx(450,200)]，
, w; U* B# O. A8 b8 T& U+ H路径数分别为311 和42，对这两种情况的主要传播路径进行了比对，发现接收
机和发射机的位置处于十字路口时，可视范围大，从而传播路径多。
! _' i& f  a+ _! V( |4 `+ m问题三中，根据问题二中的25 种情况的传播路径进行比对分析，发现含有
: }# X/ [3 X! t1 [( V( y0 o4 I绕射的路径在传播过程中占主要地位；在含有绕射的路径中，含有两次绕射的
; `- [& I9 A9 E  Y- D3 M1 K. r$ N路径占主要地位；路口处的传播路径多于一般街道处；同一条街道上非路口处
3 @9 S6 z; H" G5 ]5 u的发射机的传播路径数大体相当，与位置无关；非路口处相对空旷的位置收发
) f, S' i+ A4 u- 2 -
能力更强 ；大体上距离越近收发能力强纯反射路径多，总也 越多 等规律 。
问题四中， 针对 25 种不同位置的发射机和接收情况，通过 种不同位置的发射机和接收情况，通过 时间平均的 方法计算 出了同一 频率 、不同路径的 多波干涉的 接收信号的 振幅的一阶矩和二 阶矩，不同路径到达信号的相关性 与每条路径接收电场强度大小有关 ，得到了 其概率密度分布函数接近瑞利的结论。
) S  Y; C6 ]8 G* ^* e问题五中，将宽带 多波干涉现象建模 多波干涉现象建模 多波干涉现象建模 多波干涉现象建模 为若干条 为若干条 为若干条 长度确定 带有 随机相位的矢 量叠加问题 （纯反射路径和 有绕射路径强度相差至少一个数量级， 纯反射路径 强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布强度占主导）；分析合成波的包络特性，概率密函数 布接近 瑞利分布。
: U& f' j+ X* H$ [  u5 H3 U本文的创新点在于 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 利用虚拟源射线跟踪法模型完整精确地找出所有给定情 况的传播路径数，分析出发射机和接收位置变化带来规律并对宽带多波干涉现象进行了合理的数学建模。
% O" e1 ~1 c# U( L8 _关键 词：微蜂窝 射线跟踪 测试 射线 法 虚拟源射线 虚拟源射线 虚拟源射线 虚拟源射线 虚拟源射线 跟踪法 跟踪法 跟踪法 多波干涉 宽带多波干涉 宽带多波干涉 宽带多波干涉 宽带多波干涉

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