高速鐵路典型場景下電波傳播模型的研究.pdf

1、鐵路因其運(yùn)輸量大、準(zhǔn)確性好、能量消耗低、占地面積少以及環(huán)境影響小的總體優(yōu)勢(shì)，在世界各國廣受重視。隨著鐵路行業(yè)的大發(fā)展和列車速度的迅速提升，列車控制系統(tǒng)對(duì)列車專用無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)可靠性提出了嚴(yán)苛的要求。眾所周知，無線通信電波傳播受空間、環(huán)境、地形地貌等因素的影響較大，具有十分復(fù)雜的衰落特性，其可靠性遠(yuǎn)不及有線通信。因此，如何通過數(shù)學(xué)建模的方法，從根本上對(duì)鐵路環(huán)境下的路徑損耗和接收功率進(jìn)行較為精確的計(jì)算，成為了一項(xiàng)頗為重

2、要的基礎(chǔ)研究。高速鐵路典型場景下的電波傳播模型是針對(duì)列車速度快、電波場景復(fù)雜、沿線環(huán)境多樣等特殊情形，在原有電波傳播模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用、擬合與修正，得到了在此環(huán)境下與實(shí)際測試較為匹配的傳播模型。
　　 本文主要針對(duì)高速鐵路的三種典型場景：高架橋、隧道和路塹分別進(jìn)行了電波路徑的幾何分析與計(jì)算，從電磁波理論的根本出發(fā)，應(yīng)用不同的統(tǒng)計(jì)模型，計(jì)算得到較為精確的接收?qǐng)鰪?qiáng)與接收功率表達(dá)式，并加入鄭西客運(yùn)專線部分實(shí)測場強(qiáng)數(shù)據(jù)加以擬合與分析，

3、最后得到了三種典型場景下的參考模型，希望這部分工作能為未來高速鐵路典型場景下的電波建模研究奠定一定的基礎(chǔ)。
　　 全文的行文構(gòu)架如下：第一章主要介紹國際國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展?fàn)顩r與已有電波傳播模型方面的研究及成果，并簡單歸納本文的主要工作；第二章主要介紹了幾種常用的電波傳播模型，包括經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃洼^為普適的統(tǒng)計(jì)模型，及其物理意義和應(yīng)用場景；第三章針對(duì)高架橋、隧道和路塹三種地形分別進(jìn)行電波路徑的幾何分析，并計(jì)算推導(dǎo)出三種場景下的接收