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障碍物阻挡是无线移动通信覆盖中经常遇到的一种重要问题。它直接影响到位于阴影区的用户通信质量,因此研究无线电波的绕射损耗对做好移动通信网络优化和频率分配有着重要意义。
本文第二章从Fresnel-Kirchhoff原理出发,推导出了吸收半屏绕射场的几何光学和一致性形式,并对单峰绕射情形下:工作频率,绕射峰水平位置,绕射峰高度,收信台高度,相对余隙等参数变化时对绕射损耗的影响进行了细致地分析。
更为复杂的是双峰绕射情形,相对余隙p,q的大小直接影响绕射损耗的数值。在第三章中对涉及相对余隙的菲涅尔表面积分的线性积分边界进行了细致地讨论,并使用了G(ρ0,γ)函数来进行计算,并最终获得了双峰绕射的一致性解。
基于双峰的积分公式计算,分别与Epstein-Peterson和Deygout两种近似方法进行比较和分析,可以发现Epstein-Peterson方法更为准确,尤其是在两座绕射峰相距较远的情况下,得到了相当吻合的结果,在两座刃峰相距较近的情况下,通过添加修正因子,也可以获得比较满意的结果。
在第四章,我们利用了Epstein-Peterson方法来解决三峰绕射的问题并且获得了比较准确的计算结果。至于多峰绕射的情形,那么用相对余隙来判决出所有真正产生阻挡的刃峰的位置和个数是首要任务。那么当虚拟峰的位置和个数被确定后,多峰绕射就被转化为三峰绕射问题,进而可以用上面的方法进行计算。
第五章通过成排建筑物的多重绕射来对在居民区环境中平均路径损耗的问题进行了推导。借助了Fresnel-Kirchhoff方程,对不同的地形和用户天线高度的衍射问题进行了求解。这些结果表明了频率,建筑物高度以及建筑物间距是如何影响路径损耗的。