电波传播第十七讲室内多径传播统计模型PPT资料.ppt
- 文档编号:13801003
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:PPT
- 页数:34
- 大小:646.50KB
电波传播第十七讲室内多径传播统计模型PPT资料.ppt
《电波传播第十七讲室内多径传播统计模型PPT资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电波传播第十七讲室内多径传播统计模型PPT资料.ppt(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
共八个房间,在不同位置进行二十五个脉冲响应的测量。
脉冲响应的获取过程中,接收机与发射机保持静止。
采用示波器对接收到的频率扫描脉冲响应进行平均,并将结果传与计算机存储。
并且假定收发天线,走廊周围的人,或其他活动物体在该过程中保持静止。
而其他位置的人的活动带来的影响是可以忽略的。
测量示意图如1.2所示。
室内多径传播统计模型(续),图1.1,室内多径传播统计模型(续),图1.2,室内多径传播统计模型(续),理论推导假设发射机的发射信号可表示为:
1.1其中为基带波形,为射频角频率,为任意相位。
令信道冲激响应为:
1.2其中为多径增益,为传输时延,为相位,室内多径传播统计模型(续),偏移,为径角标(理论上可取0到无穷)。
由于模型中的人是活动的,所以,和都是时变的,但由于人行动的变化比信号变化的速率小得多,所以我们可以把它们近似的当做时不变的随机变量对待。
因此,我们可以由(1.1)(1.2)两式推出发送信号通过信道后得到的接收信号:
1.3,室内多径传播统计模型(续),由此信号经过包络检测器后在示波器上显示的为功率波形,它的表示式为:
1.4当脉冲之间不发生重叠时,例如上式改写为:
1.5,室内多径传播统计模型(续),由假设在上服从独立均匀分布,可以在有重叠的条件下得到与式(1.5)等价的表达:
1.6此时示波器上波形可表示为:
1.7由此需要根据与,在一定的最小误差准则下找到数对。
室内多径传播统计模型(续),测量结果分析:
室内测量获得的脉冲响应序列如图1.3(abcdefg)所示,其中dB表示发射机衰减因子。
事实上,该响应反映了平均频率功率分布:
正如公式1.3.。
室内多径传播统计模型(续),abc图1.3,室内多径传播统计模型(续),de图1.3,室内多径传播统计模型(续),fg图1.3.,室内多径传播统计模型(续),图a表示发射与接收机用同轴电缆连接时传输脉冲的平方包络波形;
b是在走廊上二者相差一米的包络波形。
可以看到b中某些脉冲被拓宽,峰值衰减大约34dB。
这仅比理论自由空间功率传输比大2dB。
传输比可由下式计算:
1.8其中与表示发射与接收天线增益,表示射频波长,表示天线间距。
图c是在走廊60米范围内移动接收机获得波形。
由,室内多径传播统计模型(续),于图1.1中金属门产生的反射波而导致60ns的回声。
图defg的情况,接收回声扩展到100ns,峰值相对于走廊上衰减了25dB。
图1.4(abcd)反映了大楼内其他不同位置测量到的脉冲响应。
室内多径传播统计模型(续),ab图1.4,室内多径传播统计模型(续),cd图1.4,室内多径传播统计模型(续),多径功率增益与均方根(RMS)时延扩展:
定义在公式1.2中有两个简单而重要的参数,反映了整个信道的特征:
总多径功率增益:
1.9均方根时延扩展:
1.10,室内多径传播统计模型(续),其中1.11以上参数可以根据公式1.7直接获得,而不必知道各个和。
接收功率分布的矩函数定义为:
1.12发射脉冲的矩函数为:
1.13,室内多径传播统计模型(续),相应的均值为:
1.141.15方差为:
1.161.17,室内多径传播统计模型(续),则1.181.191.20,室内多径传播统计模型(续),距离功率准则:
在临近发射机r处的一点的多径功率增益的空间均值/G随着距离的增大而衰减可表示为:
1.21自由空间中,功率增益服从公式1.8定义的法则。
衰减的对数表达为:
1.22,室内多径传播统计模型(续),可以通过公式1.8精确计算出。
图1.5反映了不同功率准则下信号衰减相对于r为1m的情况。
其中虚线表示不同的功率准则。
室内多径传播统计模型(续),图1.5,室内多径传播统计模型(续),均方根时延扩展的统计特性图1.6,室内多径传播统计模型(续),模型提出基本假设簇模型概述1.来自同一个脉冲的多径分量以簇的形式到达接收机,且簇到达时间模拟为一个速率为泊松过程:
1.23其中分别为第簇和第簇的到达时间,第一簇到达时间为0(=0)2.每一簇内,相继多径分量的到达时间也服从速率为,室内多径传播统计模型(续),的泊松过程:
1.24此时公式1.2可以表达为:
1.25是统计独立的,且在服从均匀分布。
是与的单调递减函数。
可表示为:
1.26,室内多径传播统计模型(续),其中为第一簇的第一径的平均功率增益,和分别为簇和簇内多径的功率延时常量。
图1.7为该模型的示意图。
a为径和簇功率的指数衰减,b为脉冲响应。
图1.7(a),室内多径传播统计模型(续),图1.7(b),室内多径传播统计模型(续),模型参数及解释簇到达速率径到达速率簇与径的功率衰减时间常数,和对于第一簇的第一径:
1.27是一个阶跃函数。
图1.8反映了不同情况下的平均功率分布。
室内多径传播统计模型(续),ab图1.8,室内多径传播统计模型(续),cd图1.8,室内多径传播统计模型(续),径增益的概率分布图1.9中实线为的累积分布虚线为联合平均指数累计分布,。
指数概率分布密度为:
1.29等效瑞利分布概率密度函数为:
1.30,室内多径传播统计模型(续),仿真过程1.311.32由公式1.8估计得出。
离散模型与连续模型的比较,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电波 传播 第十七 室内 统计 模型