高速鐵路典型場(chǎng)景下電波傳播模型的研究.pdf

1、鐵路因其運(yùn)輸量大、準(zhǔn)確性好、能量消耗低、占地面積少以及環(huán)境影響小的總體優(yōu)勢(shì)，在世界各國(guó)廣受重視。隨著鐵路行業(yè)的大發(fā)展和列車速度的迅速提升，列車控制系統(tǒng)對(duì)列車專用無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)可靠性提出了嚴(yán)苛的要求。眾所周知，無(wú)線通信電波傳播受空間、環(huán)境、地形地貌等因素的影響較大，具有十分復(fù)雜的衰落特性，其可靠性遠(yuǎn)不及有線通信。因此，如何通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法，從根本上對(duì)鐵路環(huán)境下的路徑損耗和接收功率進(jìn)行較為精確的計(jì)算，成為了一項(xiàng)頗為重

2、要的基礎(chǔ)研究。高速鐵路典型場(chǎng)景下的電波傳播模型是針對(duì)列車速度快、電波場(chǎng)景復(fù)雜、沿線環(huán)境多樣等特殊情形，在原有電波傳播模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用、擬合與修正，得到了在此環(huán)境下與實(shí)際測(cè)試較為匹配的傳播模型。
　　 本文主要針對(duì)高速鐵路的三種典型場(chǎng)景：高架橋、隧道和路塹分別進(jìn)行了電波路徑的幾何分析與計(jì)算，從電磁波理論的根本出發(fā)，應(yīng)用不同的統(tǒng)計(jì)模型，計(jì)算得到較為精確的接收?qǐng)鰪?qiáng)與接收功率表達(dá)式，并加入鄭西客運(yùn)專線部分實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)加以擬合與分析，

3、最后得到了三種典型場(chǎng)景下的參考模型，希望這部分工作能為未來(lái)高速鐵路典型場(chǎng)景下的電波建模研究奠定一定的基礎(chǔ)。
　　 全文的行文構(gòu)架如下：第一章主要介紹國(guó)際國(guó)內(nèi)高速鐵路的發(fā)展?fàn)顩r與已有電波傳播模型方面的研究及成果，并簡(jiǎn)單歸納本文的主要工作；第二章主要介紹了幾種常用的電波傳播模型，包括經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃洼^為普適的統(tǒng)計(jì)模型，及其物理意義和應(yīng)用場(chǎng)景；第三章針對(duì)高架橋、隧道和路塹三種地形分別進(jìn)行電波路徑的幾何分析，并計(jì)算推導(dǎo)出三種場(chǎng)景下的接收