Keywords: Ray tracing algorithm;radio wave;propagation;subway tunnel;communication 

目录

第一章 绪论 4

1.1课题背景与研究意义 4

1.2国内外研究现状与水平 4

1.3本论文的主要工作 5

1.4论文结构 5

第二章 预测隧道环境电波传播的方法 6

2.1实验法 6

一、统计数据实验法 6

二、仪器测量法 6

2.2理论分析法 7

一、波模理论 7

二、时域有限差分法 7

三、射线追踪法 7

2.3本章小结 10

第三章 射线追踪法的应用 10

 3.1隧道环境下的射线追踪模型 10

3.2矩形隧道环境下的分析 11

3.2  接收功率和均方根时延扩散 14

3.3本章小结 15

第四章 仿真实验和结果 15

4.1编程平台简介 15

4.2无线电波的接收功率仿真实验 16

4.3无线电波的时延扩散仿真实验 16

4.4本章小结 18

第五章 总结与发展趋势 18

5.1总结 18

5.2发展趋势 19

致谢 20

参考文献  22

第一章     绪论

1.1课题背景与研究意义

从1897年意大利科学家马可尼首次成功利用无线电波传递信息到现在4G网络在全世界广泛使用，无线通信技术经过百余年的发展，凭借其成本低、便于安装和检修、覆盖范围广、传播速度快、可靠性高和不易被自然灾害破坏等优点，成为了现代通信应用最广泛的通信手段，为社会的进步提供了极大的便利。可以说，人们的日常生活处处离不开无线通信，尤其是在21世纪这个网络信息时代，绝大部分社会活动都离不开信息传递，人们甚至希望可以在地球的任意一个角落都能迅速准确地与外界取得联系。如何高效而又经济地进行移动通信，使通信系统的性能和效率达到最大化，是21世纪移动通信的研究方向。   论文网

在无线通信中，传播模型是影响无线电波传播的重要因素。日常生活中我们知道，在遇到地下车库、山林、火车隧道等环境手机通讯会出现电话打不通、网络连接不上的 问题，这是因为无线电波遇到这些传播模型发生了损耗，导致了通信系统不能正常工作。早在十九世纪二十年代就有研究者发现，在隧道中，低频无线电波的传播效率很低。而今21世纪，虽说是网络信息时代，但是，信息可以通过无限电波做载体进行远距离传输，而食品物资、生活用品等实物却不行，它们要靠交通运输。在中国这个泱泱大国，铁路运输是最主要的运输方式，人们的出行和物资的运输都依赖着铁路，隧道环境不计其数，它会影响通信系统对列车的指挥、调度和监控，因此研究铁路隧道环境内无线电波的传播特性至关重要，这不仅关乎铁路运输安全。近几年我国高铁、地铁建设事业发展迅速，大大缓解了人口众多与交通设施之间的矛盾。本论文就是以研究隧道内无线电波的传播特性为核心，旨在完善隧道中的无线通信系统的功能。