实验三双射线电波传播

1、学生实验实习报告册学年学期：2017 -2018 学年 春 学期课程名称：无线电波传输基础学生学院：通信与信息工程学院专业班级：IT011501学生学号：2015210232学生姓名：高小明联系电话：重庆邮电大学教务处制课程名称无线电波传输基础课程编号实验地点YF313实验时间2017年3月22日校外指导教师无校内指导教师王洋实验名称基于双射线模型的电波传播建模评阅人签字成绩一、 实验目的1 学会使用双射线模型，建立子函数。2.掌握使用Matlab建立数字地形图，分析区域内电波传播特性。3.理解双设模型建立过程及不同场景下的对比，并分析。二、实验原理1， 直达或LOS分量发射信号经由自由空间传

2、播而到达接收端；2， 反射分量发射信号经过地面反射后到达接收端。3， 反射分量表达式：其中 是地面反射分量相对 LOS 分量的时间延迟，是 LOS 方向的发射天线和接收天线的场辐射方向图（field radiation patterns）的乘积，R 是地面反射系数， 是射线 r 和射线 r相关的发射天线和接收天线的场辐射方向图(field radiation patterns)的乘积。双路径模型的时延扩展仅仅是地面反射的附加时延（excess delay）：由于距离很远所以有l+ld得到如下变换：Loss=20*log10(WaveLength1./(4*pi)+20*log10(1-exp(

3、i*SS)-20*log10(high);当d>>ht+hr时则有：三、使用仪器、材料1、PC机及已经成功安装matlab的电脑。四、实验步骤1. 利用双射线方法计算宏基站双路径传输损耗，基站天线高度是50米，手机天线高度是15米，R=-1, 情况下，0-1万米传播距离的传播损耗中值。画出相应的曲线。2. 分析多径情况下，电波传播规律。3. 相同情况下，1800MHz电波传播规律，分析频率对多径的影响。五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 实验代码：PhoneHighth=15;%手机高度BaseStation=50;%基站高度R=-1;Gl=1;Gr=1;f1=900;f2

4、=1800;Er=15;% f1 f2 波长WaveLength1=300/f1;WaveLength2=300/f2;%不同高度传播high2=0:0.1:10000;high1=10000:0.1:100000;high=0:0.1:100000;Pr1=10*log10(Gl)+20*log10(PhoneHighth*BaseStation)-40*log10(high1);%实际传播发射Pr2=40*log10(sqrt(Gl)*PhoneHighth*BaseStation)-80*log10(high2);ll=sqrt(PhoneHighth+BaseStation).2+hi

5、gh.2)-sqrt(BaseStation-PhoneHighth)2+high.2);SS1=2*pi*ll/WaveLength1;i=sqrt(-1);Loss1=20*log10(WaveLength1./(4*pi)+20*log10(1-exp(i*SS1)-20*log10(high);%实际损耗semilogx(high,Loss1);%绘制DB为单位的损耗图hold on;semilogx(high1,Pr1);hold on;%频率为1800MHz时SS2=2*pi*ll/WaveLength2;i=sqrt(-1);Loss2=20*log10(WaveLength2.

6、/(4*pi)+20*log10(1-exp(i*SS2)-20*log10(high);%实际损耗semilogx(high,Loss2);%绘制DB为单位的损耗图hold on;legend('900MHz','1800MHz');图像截屏： 六、实验结果及分析1.传播曲线已经绘制在上方。2.对于900MHz多径传播总结出如下规律： 不同的频率走相同的路径，衰落是不同的，所以容易得出多径传播有选择性衰落，则有不同频率分量的衰落不一致的，所以经过衰落之后，信号波形就会发生畸变如上图起伏曲线部分。 当传播距离小于8000米是损耗具有选择衰落，而大于8000米时可以看出与基本上衰落是一条直线与距离(dB)成正比。传播距离很短时损耗几乎是一条上升的直线。4. 对于1800MHz多径传播总结出如下规律：不同的频率走相同的路径，衰落是不同的，所以容易得出多径传播有选择性衰落，则有不同频率分量的衰落不一致的，所以经过衰落之后，信号波形就会发生畸变如上图起伏曲线部分。 同样当传播距离小于10000米是损耗具有选择衰落，而大于1000