通信基站附近電磁環(huán)境預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————_—。。1AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheStudyofSoftwareUsedtoPredicttheEl

2、ectromagneticEnvironmentnearCommunicationBaseStationsByYanfangZhangSupervisor：ProfPengZouElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyInformationEngineeringSchoolMay2011、^I，C。摘要摘要隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展和城市人口的不斷增多，及個(gè)人對(duì)無(wú)線通信業(yè)務(wù)的需求迅速增長(zhǎng)，通信

3、基站如雨后春筍般建立，再加上廣播電視發(fā)射系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)等，向空間大量地輻射電磁波。如果環(huán)境中存在大量的電磁波而不加以控制，將會(huì)帶來(lái)電磁環(huán)境污染。這不僅會(huì)使電子設(shè)備受到干擾，影響正常工作，也會(huì)對(duì)人體帶來(lái)疾病等傷害。所以，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，在通信基站建立之前，首先需要評(píng)估基站的建立會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)的影響。這就決定了電波傳播預(yù)測(cè)的重要性。國(guó)內(nèi)目前在電磁環(huán)境影響評(píng)價(jià)中計(jì)算、預(yù)測(cè)大型電磁輻射源附近的電磁環(huán)境(包括中波廣播、短波廣播、電視、調(diào)頻廣

4、播、微波發(fā)射、移動(dòng)通信基站等)都是采用《HJ／T102—1996輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》介紹的理論公式。在這些公式中，第一沒(méi)有考慮大型輻射源周?chē)匦巍⒌匚锏挠绊?例如高大建筑物或建筑物群的分布等)，都是假定發(fā)射天線是架設(shè)在平坦、開(kāi)闊的場(chǎng)地上；第二沒(méi)有區(qū)分大型輻射源近區(qū)場(chǎng)和遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)計(jì)算方法的差別。所以理論計(jì)算的結(jié)果和輻射源投入運(yùn)行后實(shí)際的場(chǎng)強(qiáng)分布的誤差往往很大。例如在計(jì)算、預(yù)測(cè)某一中波廣播發(fā)射塔附近的電磁環(huán)境影響時(shí)，計(jì)算

5、結(jié)果和實(shí)際數(shù)據(jù)誤差競(jìng)高達(dá)幾百倍。所以本文采用了射線跟蹤算法，進(jìn)行精確的電磁環(huán)境預(yù)測(cè)。本文首先介紹了射線跟蹤算法的機(jī)理，比較了射線跟蹤的正向算法和反向算法，并指出兩種算法各自適合應(yīng)用的場(chǎng)合，從而說(shuō)明本課題采用反向射線跟蹤算法的原因。射線的傳播主要有直射、反射、衍射和折射等方式，對(duì)其的研究需要基于一定的傳播環(huán)境，本文第三章給出環(huán)境三維建模的方法，適合不同城市小區(qū)的建模。然后重點(diǎn)介紹了反向射線跟蹤的三維路徑搜索方法和電磁波在直射、反射、衍射等