電波傳播特性對高速鐵路通信系統(tǒng)的影響.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，科技產品不斷改變著人們的生活方式，涉及民生、民用的無線通信大大的方便了人們的社交活動。無線通信的飛速發(fā)展，無線產品的不斷涌現，使得無線傳輸質量稱為人們日益關心的話題。
　　 無線通信中電磁波的長距離傳播機制對移動通信和環(huán)境研究都具有重要意義。電磁波的傳播除了本身電磁波的特性外，環(huán)境因素也會對電磁波的特性產生巨大的影響。本文以麥克斯韋方程組為基礎，從波動方程出發(fā)，經過縝密推導，研究總結了拋物方程的近似過程，并利

2、用傅里葉算法求解了拋物方程的數值解，預測了電波信號在長距離傳輸下的場特性分布情況，并分析了復雜地形對于電磁波特性的影響。
　　 本文選取了兩種高速鐵路的通信系統(tǒng)(GSM-R和TETRA系統(tǒng))作為研究對象，著重分析兩個通信系統(tǒng)在高速情況下的誤碼率特性。高速鐵路的通信系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)最大的不同在于列車與基站的高速相對運動，難點在于高速通信信道的分析。在對于通信信道的仿真過程中，利用等距法仿真實現了確定性高斯過程，分析了高速運

3、動對于信號的影響，從而根據確定性高斯過程的特性，構建了萊斯、瑞利和多徑過程。在誤碼率的計算過程中，本文獨創(chuàng)的根據空間場強的分布情況，利用拋物方程法首先對空間場強進行計算，由此得出空間任一點的信號信噪比。根據信號信噪比與誤碼率的關系，得出了空間的誤碼率分布情況。在對GSM-R和 TETRA系統(tǒng)信號誤碼率進行分析時，根據本文構建的信道，分別對兩種系統(tǒng)信號進行了不同列車運行速度、不同信號頻率的誤碼率計算，分析得出了車速與信號頻率對于誤碼率的影