电波预估射线追踪法的研究与实现

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2、专业学位类别工程硕±类型全日制专业（领域）由子与通信工程（电磁工程计算机辅助分析和巧计）论文提交日期２０１６年３月■．‘义參沁气难辑：产南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

3、本人学位论文及涉及相关资料若有不实一，愿意承担切相关的法律责任。研究生签名：火日期；奴南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档可；允许论文被查闷和借闽；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：為备导师签名；日期：＞。乂＾＾AStud

4、yandImplementationofaRayTracingMethodforRadioWavePredictionsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByHeWeiSupervisor:Prof.BoYamingMarch2016摘要射线追踪是一种分析大尺度或大范围的预测无线电波传播特性的方法。基于几何光学原理，射线追踪技术考虑了直射、反射和透射等传播机制。当有障碍物阻挡时，直射与反射射线

5、不进入阴影区，但因存在绕射现象，阴影区的场非为零。对此，可用几何绕射理论和一致性劈绕射理论分析电波的绕射，以便提高场分布计算的精度。本文的主要工作内容和所作的贡献如下：（1）研究了空间剖分射线追踪算法，编写了三维通用性的算法程序。本文通过有限元剖分软件建立环境模型，利用剖分模块把空间剖分成很多个无缝且互不重叠的四面体单元，追踪射线在各个四面体中的穿行轨迹，从而得到射线的传播路径，计算场分布。该追踪算法无需射线和多面体面的相交测试，可实现快速计算。（2）在前人的基础上改进了空间剖分射线追踪算法。原有空间剖分射线追踪法只考虑了直射和反射射线的影响，忽

6、略了绕射场。本文实现了一致性劈绕射理论的绕射场分析，同时结合空间剖分射线追踪法，提出了绕射射线的追踪方法。提高了预估精确度。（3）在实现技术方面，为了使绕射射线相互独立，利用编程语言中的自定义数据类型封装绕射射线的相关信息。最后，分别建立室内和室外的非视距环境的电波传播场景模型，用本文所实现的方法作了实算。计算结果验证了本文方法的计算效率与精度。关键词:射线追踪，电波传播，绕射IAbstractRaytracingtechniquecananalyzeandpredictthecharactersoflargescaleandwideranger

7、adiowavepropagation.Basedongeometricaloptics,raytracingtechniqueconsidersdirect,reflection,transmissionmechanism.Whenthegeometricalopticsrayencounterswithobstacles,raycan'tentertheshadowarea,butthefieldinrealityisnotequaltozeroattributedtodiffraction.Therefore,usinggeometrica

8、lopticsanduniformgeometrictheoryofdiffractioncananalyzediffractionso