室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中墻體材質(zhì)對(duì)于繞射的影響

【摘要】本文基于時(shí)域一致性繞射方法研究室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中的繞射。利用Wireless Insite軟件對(duì)室內(nèi)進(jìn)行仿真，通過改變墻體的材質(zhì)，從而得到不同的繞射功率延遲分布，將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比得出相關(guān)結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】時(shí)域一致性繞射方法室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境繞射

一、時(shí)域一致性繞射原理

根據(jù)TD-UTD理論，對(duì)繞射系數(shù)中包含頻率分量的參量進(jìn)行變換，得到時(shí)域繞射系數(shù)[1]。的最小整數(shù)解，茁0是入射線與棱的夾角，漬、漬’是入射、繞射線與兩面的夾角，L是與距離有關(guān)的常數(shù)。觀察得到的繞射系數(shù)，除菲涅耳過渡函數(shù)外與頻域的形式完全相同。

二、仿真環(huán)境

射線跟蹤的仿真場(chǎng)所是在一個(gè)空房間中，長(zhǎng)、寬、高分別是4.5米、3米、2.5米，后墻是一面玻璃墻，其它的墻和地板是水泥材料，天花板是石膏材料，所有材料的電磁參數(shù)如圖1所示。發(fā)射天線高度為1.6米，接收天線高度為1米。在兩個(gè)天線中間有兩面墻，坐標(biāo)如圖1所示。在本文中，發(fā)射天線和接收天線均假設(shè)為理想天線。建立直角坐標(biāo)系，發(fā)射天線和接收天線的坐標(biāo)如圖1。發(fā)射信號(hào)頻率為7000MHz，發(fā)射功率是30dBm。

我們通過改變房屋中間兩塊墻體的材質(zhì)，來研究材質(zhì)對(duì)于繞射的影響。第一次仿真中，墻體的材質(zhì)為磚塊，第二次仿真時(shí)，墻體的材質(zhì)為木頭。

在仿真過程當(dāng)中，為了能更好的得出墻體材質(zhì)對(duì)于繞射的影響，我們只考慮射線中繞射的部分，而不考慮其中直射和反射的部分。

三、仿真結(jié)果分析

通過仿真，分別得出了磚塊墻體和木頭墻體的繞射垂直功率延遲分布圖，在將兩幅圖合在一起進(jìn)行對(duì)比，如圖2所示。

通過圖2可以看出，兩種材質(zhì)的垂直功率延遲分布基本一致，只有3-5dBm的不同。因此，我們認(rèn)為墻體材質(zhì)對(duì)于繞射并沒有很大的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] P.R.Rousseau P.H.Pathak. Time-domain uniform geometrical theory of diffraction for a curved wedge[J]. IEEE Trans Antennas and Propagat，1995，43（12）：1375-1382.