TD-UTD方法研究及其應(yīng)用.pdf

1、超寬帶技術(shù)已經(jīng)逐漸成為無(wú)線通信領(lǐng)域開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn),并被視為下一代通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,因?yàn)槠渚哂懈叩膫鞑ニ俾?、大的系統(tǒng)容量、抗多徑干擾能力和低功耗低成本等這些優(yōu)點(diǎn)。以極窄的脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)比特,產(chǎn)生寬達(dá)數(shù) GHz的帶寬,超寬帶(UWB)通信的傳輸速率可高達(dá)每秒500M甚至更高。但是它的發(fā)射功率受到限制,這樣UWB傳播的有效距離一般在10米之內(nèi),所以其主要用途為室內(nèi)高速率短距離數(shù)據(jù)傳輸。因此研究室內(nèi)環(huán)境中超寬帶信號(hào)傳播的信道特性,有著重要的理

2、論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　一致性幾何繞射理論(UTD)方法是一種高頻射線方法,主要用于分析電大尺寸目標(biāo)的電磁特性。時(shí)域一致性幾何繞射理論(TD-UTD)作為UTD對(duì)應(yīng)的時(shí)域解法,在不耗費(fèi)很大的計(jì)算機(jī)資源和時(shí)間的情況下能準(zhǔn)確的給出瞬態(tài)電磁場(chǎng)反射和繞射的全部信息,在涉及寬帶問題時(shí)比UTD表現(xiàn)出很大的優(yōu)越性。本文主要研究?jī)?nèi)容是TD-UTD理論及其應(yīng)用,即用于超寬帶信號(hào)在室內(nèi)傳播的信道仿真。
　　本文首先簡(jiǎn)要介紹了超寬帶技術(shù)及其特點(diǎn),

3、然后詳述了一致性幾何繞射理論(UTD)的基本理論。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論了時(shí)域一致性幾何繞射理(TD-UTD),包括其基本原理,曲邊緣模型的TD-UTD繞射系數(shù)表達(dá)式和凸曲面模型TD-UTD反射和繞射系數(shù)表達(dá)式。最后通過一些具體算例驗(yàn)證TD-UTD公式的正確性。
　　最后,本文將TD-UTD方法應(yīng)用于超寬帶信號(hào)室內(nèi)傳播的信道模擬。通過一些理想環(huán)境和一個(gè)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的仿真,證明了用 TD-UTD方法研究室內(nèi)環(huán)境中超寬帶信號(hào)的傳播信道的可行性