分 类 号 ： 密 级 ：UDC ： 编 号 ：工 学 硕 士 学 位 论 文中近距离多波段无线电波传播建模与仿真硕 士 研 究 生 ： 韩 鹏指 导 教 师 ： 姜 弢 教 授学 科 、 专 业 ： 通 信 与 信 息 系 统论 文 主 审 人 ： 谢 红 教 授哈 尔 滨 工 程 大 学2013 年 3 月分 类 号 ： 密 级 ：UDC ： 编 号 ：工 学 硕 士 学 位 论 文中近距离多波段无线电波传播建模与仿真硕 士 研 究 生 ：韩 鹏指 导 教 师 ：姜 弢 教授学 位 级 别 ：工学硕士学 科 、 专 业 ：通 信 与 信 息 系 统所 在 单 位 ：信息与通信工程学院论 文 提 交 日 期 ： 2013 年 3 月论 文 答 辩 日 期 ： 2013 年 3 月学 位 授 予 单 位 ：哈尔滨工程大学Classified Index:U.D.C:A Dissertation for the Degree of M. EngModeling and Simulation of electromagnetic wavepropagation at short and medium rangesCandidate: Han PengSupervisor: Prof. Jiang TaoAcademic Degree Applied for: Master of EngineeringSpecialty: Communication and Information SystemsDate of Submission: March , 2013Date of Oral Examination: March , 2013University: Harbin Engineering University哈 尔 滨 工 程 大 学学 位 论 文 原 创 性 声 明本 人 郑 重 声 明 ： 本 论 文 的 所 有 工 作 ， 是 在 导 师 的 指 导 下 ， 由 作 者 本 人 独 立 完 成 的 。有 关 观 点 、 方 法 、 数 据 和 文 献 的 引 用 已 在 文 中 指 出 ， 并 与 参 考 文 献 相 对 应 。 除 文 中 已 注明 引 用 的 内 容 外 ， 本 论 文 不 包 含 任 何 其 他 个 人 或 集 体 已 经 公 开 发 表 的 作 品 成 果 。 对 本 文的 研 究 做 出 重 要 贡 献 的 个 人 和 集 体 ， 均 已 在 文 中 以 明 确 方 式 标 明 。 本 人 完 全 意 识 到 本 声明 的 法 律 结 果 由 本 人 承 担 。作 者 （ 签 字 ） ：日 期 ： 年 月 日哈 尔 滨 工 程 大 学学 位 论 文 授 权 使 用 声 明本 人 完 全 了 解 学 校 保 护 知 识 产 权 的 有 关 规 定 ， 即 研 究 生 在 校 攻 读 学 位 期 间 论 文 工 作的 知 识 产 权 属 于 哈 尔 滨 工 程 大 学 。 哈 尔 滨 工 程 大 学 有 权 保 留 并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送交 论 文 的 复 印 件 。 本 人 允 许 哈 尔 滨 工 程 大 学 将 论 文 的 部 分 或 全 部 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进行 检 索 ， 可 采 用 影 印 、 缩 印 或 扫 描 等 复 制 手 段 保 存 和 汇 编 本 学 位 论 文 ， 可 以 公 布 论 文 的全 部 内 容 。 同 时 本 人 保 证 毕 业 后 结 合 学 位 论 文 研 究 课 题 再 撰 写 的 论 文 一 律 注 明 作 者 第 一署 名 单 位 为 哈 尔 滨 工 程 大 学 。 涉 密 学 位 论 文 待 解 密 后 适 用 本 声 明 。本 论 文 （ 在 授 予 学 位 后 即 可 在 授 予 学 位 12 个 月 后 解 密 后 ） 由 哈 尔 滨 工 程大 学 送 交 有 关 部 门 进 行 保 存 、 汇 编 等 。作 者 （ 签 字 ） ： 导 师 （ 签 字 ） ：日 期 ： 年 月 日 年 月 日中近距离多波段无线电波传播建模与仿真摘 要随 着 现 代 移 动 通 信 业 务 的 飞 速 发 展 ， 研 究 无 线 电 波 传 播 衰 减 的 建 模 与 仿 真 在 干 扰 分析 、 无 线 网 络 覆 盖 和 优 化 过 程 中 发 挥 着 越 来 越 重 要 的 作 用 。 可 信 度 好 、 准 确 度 高 的 无 线电 波 传 播 模 型 是 指 导 地 面 无 线 电 业 务 网 络 资 源 配 置 ， 避 免 资 源 浪 费 ， 使 其 发 挥 最 大 效 能的 重 要 参 考 。 因 此 ， 建 立 相 关 的 电 波 传 播 模 型 ， 进 行 无 线 电 波 传 播 损 耗 的 仿 真 预 测 ， 对指 导 地 面 无 线 电 业 务 具 有 重 要 的 意 义 。本 文 在 无 线 电 波 传 播 基 本 理 论 的 基 础 之 上 ， 着 眼 于 指 导 地 面 广 播 电 视 业 务 和 应 急 通信 两 方 面 的 应 用 ， 考 虑 对 流 层 中 的 大 气 和 电 波 照 射 到 地 （ 海 ） 面 上 产 生 的 地 （ 海 ） 杂 波等 对 电 波 传 播 的 影 响 ， 建 立 相 关 的 地 （ 海 ） 杂 波 的 模 型 并 进 行 仿 真 预 测 。 并 建 立 无 线 电波 传 播 的 自 由 空 间 模 型 ， 1546 模型和双径模型三种典型的空- 地传播模型，编写相应的程 序 对 对 流 层 中 视 距 范 围 内 、 多 波 段 无 线 电 波 传 播 过 程 中 场 强 衰 减 和 传 播 损 耗 进 行 了 仿真预测分析，得到所研究区域内的场强衰减和传播损耗与传播距离之间的关系曲线。通 过 将 上 述 建 立 的 几 种 模 型 和 仿 真 结 果 的 对 比 研 究 ， 在 3km 高 度 以 下 以 现 阶 段VHF、 UHF 波段内已经被人们认可的 ITU-R P.1546 模型作为基准，对所建立的自由空间 模 型 、 双 径 模 型 与 1546 模 型 进 行 对 比 ， 根 据 对 比 的 结 果 对 各 模 型 进 行 改 进 。 并 将 10km高 度 的 1546 模 型 与 3km 高 度 的 1546 模型作对比，看能否对 1546 模型进行改进，使其适 用 10km 以 内 的 高 度 。 结 果 表 明 ： 改 进 的 双 径 模 型 符 合 电 波 在 对 流 层 中 的 传 播 规 律 ，可 以 作 为 对 流 层 视 距 内 的 电 波 传 播 模 型 。 最 终 ， 建 立 海 杂 波 接 收 背 景 下 对 流 层 视 距 内 无线 电 波 传 播 模 型 ， 并 给 出 场 强 曲 线 和 损 耗 的 仿 真 模 型 。关 键 词 ： 空 -地 电 波 传 播 ； 自 由 空 间 模 型 ； 1546 模 型 ； 双 径 模 型哈尔滨工程大学硕士学位论文中近距离多波段无线电波传播建模与仿真ABSTRACTWith the rapid development of modern mobile communication services, radio wavepropagation simulation plays an increasingly important role in the process of interferenceanalysis and wireless network coverage and optimization. The radio wave propagationsimulation prediction with high accuracy and reliability is an important reference to theterrestrial radio network resource allocation. It also helps to avoid the waste of resources andmaximize the working performance. Therefore, the establishment of related radio wavepropagation model and the simulation of radio wave propagation have great significance todirect the terrestrial radio business.Based on the basic theory of radio wave propagation, aim at conducting the ground radioand television business and application of emergency communications. Considering thattropospheric atmosphere and clutter noise ratio because of radio wave irradiated to theground has great impact of electromagnetic propagation， the model of clutter noise ratio isestablished to do the simulation. This paper puts forward three kinds of typical air-groundradio wave propagation models: free space model, dual-path model and 1546 model. Thenedit corresponding program codes to simulate and get the curves of the relationship betweenthe distance and field strength. and establish typical radio wave propagation model intropospheric horizon.By comparing the three models simulation results with experimental data, at present ,the VHF and UHF radio spectrum below three kilometers has developed as a standard byITU-R P.1546 model. we compared the 1546 model with free space model and dual-pathmodel, and improved these models according to the contrastive results. We also observedwhether the 1546 model can be improved to applies ten kilometers height by comparing the1546 model of ten kilometers and 1546 model of three kilometers .The simulation resul