無線傳感器信號在圓形下水道內傳播規(guī)律的研究.pdf

1、隨著我國乃至全世界對環(huán)保問題的重視，新型污水流量計不斷被設計出來，并亟待投入使用，因此，研究無線傳感器信號在下水道內的傳輸特性有著十分重要的理論意義和實用價值。本文主要研究如何將傳感器采集的信號通過下水道有效準確地傳輸出去，從而為明渠污水流量計順利投入使用提供理論依據(jù)。因此對下水道內無線信號的傳播規(guī)律進行了深入細致的研究，并取得了一些創(chuàng)新性的成果。本文的創(chuàng)新工作和主要內容如下：
　　 針對下水道這樣復雜特殊的限定空間，本文在充分

2、分析下水道內各個因素對傳輸信號影響的基礎上，提出了用混合方法來描述無線信號在下水道內的傳播規(guī)律，并建立了無線信道混合模型。認真分析了電磁波傳播的一般規(guī)律，重點借鑒了圓形隧道內電磁波的傳播特性，并詳實地分析了信號在圓形下水道內的無線傳輸特性，最后在此基礎上建立了適用于下水道內的無線信道混合模型。
　　 下水道內環(huán)境復雜，研究各個因素對下水道中信號傳輸?shù)挠绊憣⒑侠淼哪Ｐ椭陵P重要。本文根據(jù)下水道的實際情況，著重探究了水汽和水道壁潮

3、濕對信號傳輸?shù)挠绊懀贸鲆韵陆Y論：頻率越高，下水道中電磁波的衰減率越低；下水道半徑越大，越有利于信號的傳播；下水道的彎曲、傾斜和分支都會加大對無線傳輸?shù)乃p，并且頻率越高，它們所帶來的衰減也就越大；下水道內的水汽密度越大，對信號的衰減也就越大；下水道壁濕潤會引起電參數(shù)的變化，如介電常數(shù)的變大而引起衰減率的增大。
　　 通過系統(tǒng)分析各個因素對傳感器信號傳輸特性的影響，提出了用混合模型來預測傳感器信號在下水道內的無線傳輸特性，主要是

4、通過對下水道中的傳播環(huán)境進行分區(qū)，再應用不同的傳播模式對這兩個區(qū)域進行傳播預測：在近場區(qū)內，用自由空間電磁波傳播損耗模型進行預測；而在遠場區(qū)，則用修正的波導模型進行預測。
　　 以往的波導理論都用于隧道無線傳輸中，本論文采用這種方法來研究下水道中信號的無線傳輸特性，并創(chuàng)造性地提出了用混合模型來建立無線信道模型，特別是，把對下水道中信號有影響的特殊的因素---水也考慮進去，巧妙地融入模型之中，使模型更加完善和切合實際。后面的實驗也