【摘要】本文基于時(shí)域一致性繞射方法研究室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中的繞射。利用Wireless Insite軟件對(duì)室內(nèi)進(jìn)行仿真,通過改變墻體的材質(zhì),從而得到不同的繞射功率延遲分布,將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比得出相關(guān)結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】時(shí)域一致性繞射方法室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境繞射
一、時(shí)域一致性繞射原理
根據(jù)TD-UTD理論,對(duì)繞射系數(shù)中包含頻率分量的參量進(jìn)行變換,得到時(shí)域繞射系數(shù)[1]。的最小整數(shù)解,茁0是入射線與棱的夾角,漬、漬’是入射、繞射線與兩面的夾角,L是與距離有關(guān)的常數(shù)。觀察得到的繞射系數(shù),除菲涅耳過渡函數(shù)外與頻域的形式完全相同。
二、仿真環(huán)境
射線跟蹤的仿真場(chǎng)所是在一個(gè)空房間中,長(zhǎng)、寬、高分別是4.5米、3米、2.5米,后墻是一面玻璃墻,其它的墻和地板是水泥材料,天花板是石膏材料,所有材料的電磁參數(shù)如圖1所示。發(fā)射天線高度為1.6米,接收天線高度為1米。在兩個(gè)天線中間有兩面墻,坐標(biāo)如圖1所示。在本文中,發(fā)射天線和接收天線均假設(shè)為理想天線。建立直角坐標(biāo)系,發(fā)射天線和接收天線的坐標(biāo)如圖1。發(fā)射信號(hào)頻率為7000MHz,發(fā)射功率是30dBm。
我們通過改變房屋中間兩塊墻體的材質(zhì),來研究材質(zhì)對(duì)于繞射的影響。第一次仿真中,墻體的材質(zhì)為磚塊,第二次仿真時(shí),墻體的材質(zhì)為木頭。
在仿真過程當(dāng)中,為了能更好的得出墻體材質(zhì)對(duì)于繞射的影響,我們只考慮射線中繞射的部分,而不考慮其中直射和反射的部分。
三、仿真結(jié)果分析
通過仿真,分別得出了磚塊墻體和木頭墻體的繞射垂直功率延遲分布圖,在將兩幅圖合在一起進(jìn)行對(duì)比,如圖2所示。
通過圖2可以看出,兩種材質(zhì)的垂直功率延遲分布基本一致,只有3-5dBm的不同。因此,我們認(rèn)為墻體材質(zhì)對(duì)于繞射并沒有很大的影響。
參考文獻(xiàn)
[1] P.R.Rousseau P.H.Pathak. Time-domain uniform geometrical theory of diffraction for a curved wedge[J]. IEEE Trans Antennas and Propagat,1995,43(12):1375-1382.