基于射线跟踪方法的电波传播极化特性分析及应用

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1、第31卷第4期南京邮电大学学报(自然科学版)Vol．31No．42011年8月JournalofNanjingUniversityofPostsandTelecommunications(NaturalScience)Aug．2011基于射线跟踪方法的电波传播极化特性分析及应用刘芫健，朱洪波，曹伟(南京邮电大学电子科学与工程学院，江苏南京210003)摘要:极化方式是电波传播中的重要特性，基于入射及反弹射线/镜像方法(SBR/Image)研究了室内无线电波传播特性，推导出在两次反射条件下包含极化特性的场强计算公式。最后，在典型的室内办公环境进行路径损耗和场强预测。通过仿真计算，和已知文献结果

2、对比，一致性良好。关键词:入射及反弹射线/镜像方法;极化特性;路径损耗;场强预测中图分类号:TN929．53文献标识码:A文章编号:1673-5439(2011)04-0006-05ApplicationandAnalysisofthePolarizationCharacteristicofRadioWavePropagationBasedontheMethodofRayTracingLIUYuan-jian，ZHUHong-bo，CAOWei(CollegeofElectronicalScienceandEngineering，NanjingUniversityofPostsandTele

3、communications，Nanjing210003，China)Abstract:Thepolarizationmodelisthesignificantpolarizationcharacteristicsintheradioprapogation．Inthispaper，theprapogationcharacteristicsofindoorwirelessradiowavehasbeenstudiedbasedonthemethodofShooting-and-BoundingRay/Image(SBR/Image)．Furthermore，theFieldstrengthin

4、cludingthepolarizationcharacteristicsoftwo-timesreflectionhasbeenputforward．Finally，Thepathlossandfieldstrengthhasbeenpredictedintypicalindoorofficeenvironment．Agoodagreementisachievedbe-tweenthesimulatedresultsandthepublishedresults．Keywords:SBR/Image;thepolarizationcharacteraction;thepathloss;the

5、predictionoffieldstrength0引言位会随着传播而改变外，还有一个很重要的变化就是极化方向的改变。在现实环境中，电波会因为遇随着信息技术的迅猛发展，室内无线通信系统到障碍物产生反射、绕射、折射等现象，这些情况往迫切需要一种对室内电波传播特性进行评估的有效往会使电波的极化方向发生改变，从而使原本由同手段。研究室内电波传播特性，建立有实用意义的一个信号源发出的无线电波经过外界环境的传播后室内电波传播模型，可以为室内无线通信系统设计其极化方向产生了巨大的变化，显得杂乱无章。而提供依据。从而可节省巨额的实地设站检测费用，极化问题又是电波的一个重要特性，因此在射线追具有较大的经济效

6、益。对室内微蜂窝而言，大多数踪方法里对于极化问题的处理就显得特别重要。但［1－5］采用确定性模型。其中射线追踪方法是一种确定性是在许多文献中对于射线追踪的极化问题都采的电波传播预测方法。该方法由于其预测精度高、用了忽略或简化的方法来进行处理，这样会对仿真易于程序化并且可以预测出除路径损耗外的其他信结果的精确度产生较大影响。在文献［6］中引入了道参数，如延迟扩展、到达角和相位等，因此近来该天线的矢量有效高度来描述天线及其镜像的增益方方法倍受关注。向图和极化性能，考虑了由于墙体和地板的反射引无线电波在传播过程中，除了场强的幅度和相起的去极化效应。在文献［7］中采用镜像法，考虑收稿日期:2010-

7、11-18基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)和国家自然科学基金(60671065)资助项目通讯作者:刘芫健电话:13951901292E-mail:liuyuanjian@njupt．edu．cn第4期刘芫健等:基于射线跟踪方法的电波传播极化特性分析及应用7了直接射线、单次反射线和二次反射线及反射线的但是二次反射后比较困难的是计算电波在极化极化特征，建立了简单室内矩形房间环境中的传播变化以后场强