海上无线电波传播特性与信道建模研究

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1、学校代码：学号：分类号：密级大硕士学位论文题目海上无线电波传播特性与信道建模研究作者黄芳指导教师杜文才教授专业信息与通信工程时间：二一五年五月ResearchonCharacteristicsofMaritimeWirelessRadioPropagationandChannelModelingAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeinEngineeringByHuangFangSupervisor:DuWen-caiMajor:InformationandCommunica

2、tionEngineeringSubmittedtime:May,2015海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。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》本声明的法律结果由本人承担》论文作者签名：日期丨年月日学位论文叛杈使用撤谈明本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阖和借阅学校可以

3、为存在馆际合作关系兄弟商狡用户提供文献传递嚴务和交換嚴务本人授权海南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名日期：條年艾月日日期年月日本人已经认真阅读高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文提交高校学位论文全文数据库中全文发布，并可按《章程”中规定享受相关权益同意论文提交后滞后：口半年：□—年；□二年发布。论文作者签名省冬导醒名曰期年月曰日期年广丹摘要随着推进丝绸之路经济带、海上丝绸之路建设和加强海南省信息网络设施建设，着力建设有线、无线

4、和卫星传输相结合的覆盖海南所辖海域的通信网络，提升南海领域的应急管理水平和信息服务能力，海洋通信技术，无线信道的建模对于现代移动通信技术的研发具有越来越重要的意义。海洋环境对无线电波传播影响的复杂性和多渔船之间通信的特殊性是设计海上无线通信系统时需要考虑的重要因素。本论文分析甚高频和特高频无线电波在海洋环境下的传播特点，从大尺度衰落和小尺度衰落两方面入手，介绍了海上信道模型的建模方法和分析方法，最终得出了适用于不同海上通信环境的理论的海上信道模型。本文首先对海浪波动引起的船体晃动进行了三维建模，然后考虑地球曲率并结合晃动时天线角度改变引起的天线接收增益变化改进海上电波传播损耗

5、模型。借助该模型仿真分析收发距离和载波频率变化时船体晃动对海上无线电波传输路径增益的影响程度。然后，本文建立具有通用性的考虑了漫反射分量适用于不同海情级、不同频段的海面多径理论模型。在分析漫反射多径时通过引入有效漫反射区域概念并用分块的思想计算漫反射多径分量，给出了具体的计算过程和计算依据。而且利用地球曲率因子修正镜面反射系数改进镜面反射多径模型。其次，仿真分析由临近船只和海面产生的镜面反射和漫散射引起的多径分量，综合镜面反射模型和漫反射模型，对理论上的海洋信道进行建模仿真，分析在不同初始条件下信道冲激响应曲线的变化规律。最后，得出了适用于不同海上通信环境（不同载波频率，不同

6、通信距离，不同船只晃动形式，不同海情级），具有一定通用性的理论的海上信道模型。关键词：海上通信；多径信道；漫散射；信道建模；功率时延谱AbstractAlongwiththeadvanceoftheconstructionofsilkroadeconomicbelt,maritimesilkroadandinformationnetworkinfrastructureofHainaninternationaltourismisland，，，：目录猶研宄目的与意义海上无线信道建模研宄现状本论文主要研宄内容及章节安排考虑船只晃动的海上无线电波传播路径损耗研宄海上电波传播环境考虑了

7、地球曲率的双径模型考虑船只晃动的海上无线电波传播损耗模型船只晃动模型结合船只晃动的海上信道模型仿真分析本章小结考虑临近船只漫反射的海上电波传播特性及多径衰落信道建模海上无线多径信道概述考虑漫反射效应的无线电波传播多径衰落模型漫反射区域计算仿真分析本章小结考虑海面漫反射的海上电波传播特性及多径衰落信道建模海上无线多径信道概述海上信道模型参数均方根波高海面粗糖度海水介电常数菲涅耳反射系数镜面反射系数4.3漫散觀域考虑海面漫反射的海上多径衰落信道建模镜面反射能量漫反射能量仿真计算考虑海面漫反射的海上多径衰落信