研究了視線環(huán)境下毫米波降雨衰減和信號起伏效應，為分析多徑環(huán)境對雨衰和雨致信號起伏效應的影響提供了“比較標準”。基于粒子散射吸收理論，簡述了雨衰機理，并通過仿真分析了現(xiàn)有雨哀工程模型的局限性，進而提出了一種修正特征衰減模型參數(shù)的方法，基于ITU-R給出的35GHz模型參數(shù)對該修正方法進行了驗證：根據(jù)隨機介質波傳播理論，研究了雨粒子散射引起的信號起伏效應。基于自主搭建的Ka波段信道哀落特性和降雨物理特征測量系統(tǒng)，分別在視線環(huán)境和多徑環(huán)境下，開展了關于雨哀和雨致信號起伏特性的測量實驗，根據(jù)儀器的測量原理，優(yōu)化了實測雨滴譜的提取方法，并提出了基于實測雨滴譜修正weibul模型參數(shù)的方法，建立了適用于西安地區(qū)精確的南滴尺寸分布模型，進而結合等效介電常數(shù)理論修正了指數(shù)雨衰模型參數(shù)，比較了視線環(huán)境下修正模型的雨哀計算結果與實驗測量結果，以驗證所提出的模型參數(shù)修正方法的正確性和可行性。然而，將多徑環(huán)境下降雨特征代入修正模型中，其計算和實驗結果表明地形地物多徑環(huán)境會“放大”雨衰和信號起伏深度。基于電波傳播理論和等效均勻介質理論，建立了復合環(huán)境下的電波傳播模型；在該模型基礎上，推導出了地形地物多徑傳播環(huán)境影響下的降雨衰減模型和信號起伏統(tǒng)計特性模型：仿真和討論了在典型地形地物多徑環(huán)境下，典型降雨時間序列下的衰減和信號起伏效應，揭示了多徑環(huán)境“放大”大氣傳輸效應的機理，并與實驗結果進行了比較，驗證了該模型的有效性。本文研究方法對降雪、沙塵暴等惡劣天氣環(huán)境和地形地物多徑傳播環(huán)境綜合作用下毫米波傳播特性的研究具有重要的指導意義，同時其研究成果對5G應用場景下亳米被信道建模，以及提高5G毫米波移動通信系統(tǒng)性能具有重要的應用價值。
標簽：
5g
移動通信
毫米波
上傳時間：
2022-06-20
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