手机屏蔽器屏蔽范围及对通信系统影响的计算

近年来,手机信号屏蔽器应用越来越广泛,虽然应用该种设备实现了在特定场所禁打手机的目的,但同时也给移动通信系统带来了严重的干扰。为了规范手机信号屏蔽器的使用,定量研究出手机信号屏蔽器的有效屏蔽范围,以及屏蔽范围之外对移动通信系统的影响,从手机信号屏蔽器的工作原理以及信号在传播中的损耗研究出发,依据通信行业有关标准及无线传播模型对手机信号屏蔽器进行了研究。最后通过对比分析计算数据与实际测量数据,验证了该模型计算方法是正确可行的。

建筑墙体对电磁脉冲响应的FDTD分析

采用时域有限差分法和傅里叶变换对电磁脉冲作用于建筑墙体后发生的反射和透射进行了比较全面的研究分析。采用周期边界实现了不同建筑墙体对电磁脉冲响应的数值计算,对计算的结果进行了讨论分析,研究结果表明:钢筋阵对低频段的屏蔽效果很好,当频率增加时,屏蔽效果变差。混凝土墙的频域波形具有明显的周期性,存在许多谐振频率,谐振时透过很大,谐振频率由墙的厚度、磁导率和介电常数决定,要提高墙的屏蔽效果必须增加墙的电导率,以达到一个比较好的屏蔽效果。钢筋混凝土墙的屏蔽效果和反射特性由钢筋和混凝土墙共同调制决定。

基于无源RFID的混凝土湿度监测技术研究

湿度控制是混凝土早龄期控制开裂的重要措施,由于混凝土是有损多相复合材料,文中首先具体分析了电磁波在混凝土中的损耗,确定了标签可正常工作的基本条件,然后介绍了一种用于混凝土湿度监测的无源射频识别(RFID)传感器标签,该RFID传感器标签是基于超高频(UHF)的EPC-2通信协议,且工作于无源模式下,并具体介绍了传感器结构、接口电路和整流模块。后期实验对所设计的湿度传感器进行了性能测试,结果显示该湿度传感器具有良好的线性度和稳定性。与传统湿度测量的结构相比,所设计的无源RFID湿度传感标签具有低成本以及低功耗的特点。

实心砖墙对电磁波的衰减特性

应用模式传输线理论分析了多层周期介质实心砖墙对电磁波的衰减特性。计算得到了电磁波穿透实心砖墙的透射反射系数与入射角和频率的关系曲线,数值计算的结果与软件仿真的结果符合较好。利用电磁波测量系统测量得到了实心砖墙对电磁波衰减随频率(2～8GHz)的变化关系。综合考虑数值计算和实验测量的结果,得到频率为2～8GHz时,实心砖墙对电磁波的衰减为15～25dB。

基于射线跟踪法的微蜂窝电波传播预测模型

为了分析微蜂窝结构中无线电接收信号的特性,研究了无线电波在微蜂窝结构中的传播路径。基于射线追踪法和镜像反射原理提出一种电波传播预测模型,该模型将城市微蜂窝结构的电波传播路径由几何射线转化为树结构,利用运筹学中图论的相关原理遍历搜索全部路径,再用镜像反射原理进行筛选得到最后的传播预测路径。以某市区部分区域为例,进行无线电波在该微蜂窝结构中的传播预测计算,得到收发机之间的电波传播路径,验证了该模型的可行性和准确性。

三维高斯波束跟踪传播损耗预测改进模型

针对传统射线跟踪法需要考虑绕射并涉及接收球处理,从而算法复杂、计算量大等缺点,提出了一种基于三维高斯波束跟踪和二维网格加速的电波传播预测模型。该模型通过Gabor分解法将任意口径场分布展开为高斯型口径分布,直接实现了波场积分的离散化处理;高斯波束场采用复射线场模拟,并借助几何光学法加以复延拓,可处理反射、绕射和折射等复杂问题。相比传统射线跟踪法,本文模型无需考虑接收球处理和绕射,具有数学推导简单以及计算量小等优点。数值仿真结果表明,新模型预测精度与传统射线跟踪法基本相当,但预测效率可提高数十倍。

西藏部分古建筑腐朽与虫蛀木构件的PILODYN无损检测研究

对西藏布达拉宫和罗布林卡不同地方更换下来的杨木、沙棘和白叶柳旧木构件进行了PILODYN现场无损检测,得到了木构件腐朽与虫蛀程度的定量结果;根据GB/T 13942.2-92对每根旧木构件进行了肉眼表面腐朽分级,得到了旧木构件腐朽与虫蛀程度的定性判断结果,将二者进行对比分析和讨论,说明PILODYN无损检测设备用于古建筑木构件的腐朽与虫蛀程度检测是完全可行的,同时强调了PILODYN无损检测设备使用过程中的局限性。

郊区环境下角度扩散特性的实验研究

电子装备试验是在特定场区进行的,其电波传播环境与一般移动通信有较大差别。定义了更能反映试验要求的角度扩散参数并利用定向天线扫描法测量了试验环境下几种典型情况的角度功率谱分布,计算分析了这几种情况下的角度扩散值。通过测量分析可知,不同的试验环境其空域特性差别较大,电子装备试验的进行与结果分析必须依据环境的不同对数据进行相应的处理。

建筑物对不同体制电磁脉冲时域响应数值分析

针对一般建筑物内空间电场强度时域变化特点,采用时域有限差分方法,数值模拟单极性高斯脉冲、双极性微分高斯脉冲以及窄带调制方波脉冲平面波在建筑物内传播、反射及透射过程;并对比分析不同脉冲参数对空间场强最大值及分布的影响。在一定脉冲宽度的微分高斯脉冲激励下,建筑物空间内最大场强变化范围值较高,为3.0-5.5 dB,其空间场强增强分布区域较大,并随脉宽增加而减小,但脉冲的最小重复频率相对要求最高。相应脉宽的高斯脉冲造成空间最大场强及分布区域范围最小,而脉冲的最小重复频率所需最低。当载频为房间谐振频率的窄带脉冲入射下,空间最大场强变化范围值相对最高,空间场强增强区域总体趋势随脉冲载频频率单调增加。

复杂城市环境三维高斯波束跟踪预测模型

针对现有高斯波束跟踪预测方法认为绕射效应由波束扩展叠加体现而忽略绕射波束的问题,提出一种基于三维高斯波束的复杂城市环境电波传播损耗预测模型,该模型通过几何光学和几何绕射理论实现绕射波束的跟踪,并应用复射线理论和启发式有限导电率介质劈一致性绕射系数公式实现绕射场强计算.文中还分析了传播距离、反射次数等因素对电波传播预测精度和复杂度的影响.数值仿真结果表明：渥太华城市传播环境下考虑绕射预测精度比传统高斯波束跟踪模型高0.02-2.2dB,计算效率下降8%-10%;由于反射损耗、传播距离及波束扩展等因素,预测精度在反射次数取12时较高.

基于FDTD的钢筋混凝土墙对通信信号衰减研究

采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)方法研究了钢筋混凝土墙中钢筋网孔大小、钢筋半径以及其墙厚对通信信号衰减的影响.采用等效模型分析了钢筋混凝土墙的谐振频率.研究得出了上述三种参数变化时钢筋混凝土墙的透射系数的幅值衰减和谐振频率分布规律,并且其谐振频率符合等效模型计算出的理论值,从而验证了等效模型的合理性.

时域分析钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲短径传播的影响

用时域有限差分法分析了钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲传播的影响。考虑到天线对时域脉冲的滤波效应,分析的传播脉冲信号是从一个宽带圆锥柱形天线上数值生成的。计算结果给出了钢筋混凝土砖墙对脉冲信号传播的影响,包括辐射天线产生的脉冲波形的畸变效应、脉冲穿透钢筋混凝土砖墙时的场型分布、墙面对入射脉冲峰值的反射效应以及反射和透射脉冲的波形。

基于射线分裂的SBR新方法

:提出了一种基于射线分裂的入射反弹射线方法(SBR:ShootingandBouncingRay)以用于室内场强预测,与传统的SBR方法相比。

基于面阵的三维空间信道模型

5G宽带无线系统需要满足极高频谱效率性能需求,全维多输入多输出(Fulldimension Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO)传输技术已成为该系统的潜在的物理层技术之一.3GPP 25.996技术规范涉及了二维(Two-Dimensional,2D)双极化空间信道模型(Spatial Channel Model,SCM),它主要考虑了MIMO系统水平维度的方位角度功率谱,未考虑垂直维度的仰角功率谱.基于几何统计的2DSCM模型和极化MIMO信道模型,研究了基站端采用均匀面阵的三维空间信道模型(Three-Dimensional SCM,3DSCM),该信道模型将便于评估FD-MIMO设计的性能.基于计算机模拟,在含有直达径和反射分量的传播环境下,对比了线阵和面阵配置,研究了角度扩展和交叉极化鉴别率对互信息的影响.最后,研究了基站下倾角对小区覆盖的影响.

建筑物对微波脉冲响应仿真与实验

建立了微波脉冲在建筑物内传播、反射及透射过程的3维仿真模型,提取了空间电场时域最大值进行统计分析。分析表明:不同入射角窄带调制方波脉冲激励下,场增强区域大小与微波通过窗户和门能直接照射到的区域大小呈正比,窗户的大小对建筑物内空间场强增强区域的大小有显著影响;同时在微波脉冲的传播方向上,窗沿后的区域场强幅值明显减小;脉冲宽度对建筑物内空间场强增强区域的大小及空间场强最大值影响很小;无上升下降沿的窄带调制方波脉冲激励下,空间电场叠加增强效应更强。测量了微波脉冲辐照下,建筑物内空间功率密度分布,验证了仿真结果。

球面电磁波斜入射建筑物内场的数值分析

为了分析窄带电磁脉冲源近、远场辐照大型建筑物内部空间电磁场分布特点,采用时域有限差分方法,对比分析平面波、球面波场源正面斜入射多层多单元建筑物的计算结果,并较为全面地分析了各房间各水平面中心电场强度幅值、各层各水平面电场强度最大值分布情况。建筑物各层相对应高度面上场强分布近似,在电磁波传播方向上窗户房间内部区域场强较强,两种波场源入射结果基本一致;在其余区域场强较弱,特别是在较大空间内的区域,球面波场源入射下场强相对更弱。其中通过与待模拟建筑物外形相紧凑性匹配的球面波场源构建,模拟仿真了窄带球面电磁波在真空空间的辐射传播,计算结果验证所构建球面波近场源准确可行。

电波传播模型ITU-RP.1546的算法及建模

本文主要就ITU-RP.1546的算法以及建模进行研究,并依此在计算机上进行了实现。通过与国际知名频率规划软件在同条件下地比对,表明算法和建模是正确地。这为下一步自主研发我们自己的电磁兼容分析系统软件提供了良好的基础。

手机信号放大器对通信基站干扰的探讨

安装手机信号放大器是一种常见的解决手机信号较弱方法,本文从查处非法安装手机信号放大器案例入手,对手机信号放大器造成基站干扰展开阐述,对无线电管理工作者处理放大器引起的基站和科普无线电知识有一定意义。

基于城市热点地区的TD系统网络优化研究

中国移动的3G系统,采用的是中国大唐公司的TD-SCDMA系统,它涉及到与另外两个成熟的3G系统不同的核心技术,比如TDD、智能天线、联合检测、软件无线电、动态信道分配等,因此它的网络优化是没有什么经验可以借鉴的。通过对TD-SCDMA系统网络结构、网络常见问题的分析,给出了城市热点地区的TD系统网络优化方法,最后结合南宁市热点地区的实际案例来解决网络优化方面的实际问题,并提出准确利用TD路测软件,再结合专业分析与现场参数合理配置,达到网络的性能指标最佳状态的行之有效的整改方案。

谐波干扰下建筑电气10kV低压配电系统设计与实现

在对建筑物当前和远期用电负荷准确评估的基础上,设计一种建筑电气10 kV低压配电系统。基于用电负荷的评估和整个建筑的布局,合理地设计低压配电系统的硬件部分;对低压配电系统中存在的谐波干扰进行检测,并针对主要谐波源及其特点,制定防范和处理措施;基于建筑电气10 kV低压配电系统硬件系统设计,制定系统的软件设计流程。实验证明了提出的系统设计能够有效地控制和减少短路及其他电气故障的发生,稳定可靠。