多径波的到达方向和传播延迟时间的推定方法──用于室内无线电通信的MUSIC法

近年来，人们渴望在建筑物内进行高速数字无线电通信．而要达到这个目的，首先必须掌握现实的建筑物中的多径波传播环境，但因至今尚没有一种简单而又有效的测量方法，所以也就无法进行评价高速数字通信的可能性所必需的测量．本论文提出了一种采用ＭＵＳＩＣ的简便且高分辨率的多径波到达方向推定法，以及多径波传播延迟时间推定法，这些方法都有利于了解室内多径波传播结构，并用计算机模拟和实验确认了其有效性．多径波到达方向推定法通过采用偶极子的、半径为０．７５到１波长的旋转扫描，可以准确地推定相隔１０°以上的来波，在相隔５°的场合，误差虽有所增大，但仍能分离２波．多径波传播延迟时间推定法可准确推定使用频带宽在１００ＭＨｚ时，３ｎｓ以上的延迟时间差，延迟时间差为２ｎｓ时，其推定值也有误差，但也可分离２波．另外，实际上室内测量的结果表明，在室内可以观测１０波左右的多重波，室内是非常复杂的传播环境．

三维空间域多径信道模型的AOA和TOA特性分析

在三维空间域提出了一个几何模型,其散射椭圆半球体的中心在移动台(MS),基站(BS)被置于散射球体外部。该模型可以在方位角和仰角平面同时描述多径波的到达角度和到达时延,据此推导出电磁信号分别在MS和BS端关于到达角度的联合、边缘概率密度函数封闭式表达式。除此之外还推导出到达时延的联合概率密度函数的封闭式表达式。该三维模型适用于低MS天线和高BS天线且重要散射体分布在移动台附近的室外宏蜂窝通信环境。此外还对数值仿真实验获得的理论数据进行分析比较,进一步验证信道参数估计结果符合理论和经验。

多径簇产生的阵列天线输出及其测向误差分析

在分析了单一来波多径簇与单一来波信号所产生的阵列输出自相关矩阵之间差别的基础上,通过引入平均误差角度及误差角度均方根扩展,讨论了单一多径簇来波方向估计结果与其中心角度之间的差异.通过数值计算,具体分析了多径簇的入射中心角、角域分布范围等因素对来波方向估计结果的影响.