混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型

已有混响室概率统计模型不能同时模拟多种多径衰落场环境。通过扩展经典混响室平面波叠加模型,建立了更具普适性的混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型。推导了电场直角分量模值的概率密度函数（PDF）,在理论上验证了新模型能同时模拟瑞利分布、莱斯分布及更多多径衰落场环境。通过蒙特卡洛模拟仿真了电场直角分量模值的PDF,并与理论PDF对比,进一步验证了新模型同时模拟多种多径衰落场环境的能力。     

混响室内电场的蒙特卡洛模拟及其实验验证

混响室在电磁兼容测试中发挥着重要的作用,其概率统计模型可以有效、快速地对混响室内的随机场环境进行建模和分析。基于平面波积分表达式和模式叠加理论,采用蒙特卡洛方法模拟了混响室中的电场分布。在实验室环境下搭建了小型、简易的混响室,对仿真结果进行了验证。在不同频率下测得的混响室工作区域内电场幅值的概率密度函数与2种概率统计模型下的仿真结果吻合良好,证明了平面波积分模型与模式叠加模型在描述混响室工作区域内场的特性时是完全等效的。     

混响室随机多径衰落电磁环境的实验研究

混响室内的电磁波经搅拌器和室壁多次反射,形成了多径衰落,利用混响室模拟了实际无线通信中2种常见的多径衰落环境。对混响室内的发射天线、接收天线以及损耗物进行配置,设置了6组实验。其中一组是经典混响室(发射天线不可直接辐射接收天线)的实验,实验结果表明,当工作频率、搅拌器转速控制得当时,混响室能够模拟各向同性的瑞利衰落场环境。另外5组是发射天线直接辐射接收天线的实验。实验结果表明,当发射天线和接收天线存在直接耦合分量时,混响室能够模拟莱斯衰落场环境,并且通过控制天线正对距离、工作频率以及损耗物加载量可改变直射波和反射波强度的占比,使混响室内的电场获得不同的莱斯K因子。其中损耗物加载量对莱斯K因子的影响最大,不仅会降低混响室的品质因数,还使混响室内电磁场的边界条件更为复杂,从而使混响室内的环境更接近于真实的无线通信环境。     

Aspects of Field Statistics inside Nested Frequency-stirred Reverberation Chambers

在一个单一机械搅拌的混响室中,电场分量的幅度服从瑞利分布;但是对于嵌入在大型混响室中的箱体内部场的概率分布函数(PDF)却是未知的。通过研究频率搅拌的混响室,假设场的PDF为已知的,然后通过一系列拟合良好性检验(K-S检验)进行验证。     

一种适用于非城市区域的卫星移动信道统计模型

本文提出了一种适用于非城市区域的卫星移动信道统计模型—莱斯 K模型 ,采用K 分布来描述由于遮蔽引起的接收信号包络的缓慢变化 ,用莱斯分布来描述包含直视信号分量 (主径 )在内的多径快衰落 ,得到了接收信号包络的概率分布和误比特率 .在此基础上 ,本文利用样本矩对莱斯 K模型参数进行了估计并对参数估计性能进行了评价 .最后 ,本文利用实测数据对模型进行了验证 .     

两种隧道场景下车对车无线信道衰落特性的测量与分析

针对车-车(vehicle to rechicle, V2V)通信系统对无线电信道衰落特性和模型的需求,分别在两种隧道场景中5.9 GHz和5.2 GHz频段下进行了V2V无线电信道测量活动,并对隧道外、隧道内和两者之间的连接部分场景进行了小尺度衰落特性分析. 基于近距离(close-in, CI)对数模型和ABG (α-β-γ)模型建立了基于距离的接收功率模型,对两种场景隧道内外的接收功率进行了评估和比较,路径损耗指数分别为1.83和1.9,结果表明参考距离为1 m的CI对数模型具有更高的拟合度. 此外,将测量数据幅度的衰落分布与五种典型的理论衰落分布进行比较分析,发现其特征更接近于具有最小拟合优度值的莱斯分布,且隧道内的莱斯K因子小于隧道外. 同时,给出了隧道内和隧道外之间连接处基于距离的莱斯K因子模型,发现连接处的K因子与距离无关,而隧道内的K因子随距离增大而减小.     

源搅拌混响室的仿真分析与实验研究

根据谐振腔理论,分析了理想情况下影响源搅拌混响室性能的主要因素,通过数值计算对其进行仿真验证,确定了影响混响室场均匀性的主要因素有激励天线的极化方向,摆放位置以及激励源的位置数等;在此基础上提出了一种可行的源搅拌方案,通过实验的方法,在满足一定采样数情况下,实现了混响室较好的场均匀性;同时借助K-S拟合对源搅拌混响室测量场值的统计特性进行了分析,结果表明:源搅拌混响室的一维场分布服从瑞利分布。     

混响室仿真模型的建立及实验验证

为了对实际混响室的建造提供指导,采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO建立了混响室仿真模型,并通过实际测试对模型进行了验证.为高效地完成仿真,编写了Matlab程序控制FE-KO,实现了仿真模型中搅拌器的自动步进.从场强大小及电场标准偏差两方面对混响室模型进行了实验验证.结果表明:仿真计算得到的各顶点归一化最大电场强度趋势与实测结果具有较高的一致性,仿真计算得到的标准偏差值与实测结果的相对误差平均值保持在12％左右,说明仿真模型能真实反映混响室的场分布情况.     

相似原理应用于混响室缩比模型的验证分析

为了能够将缩比模型应用于混响室设计中,对电磁场相似原理在混响室金属谐振腔体中的适用性问题进行了验证.分析计算了混响室缩比前后的模式数目,证明其符合相似原理;对构造的模型进行了仿真分析,表明缩比前后混响室金属腔体中观察点的电场值具有相似性;通过混响室实物的场均匀性测试数据验证了仿真分析方法的正确性.理论推导和仿真分析结果...     

一种适用于非城市区域的卫星移动通信统计模型

本文提出了一种适用于非城市区域的卫星移动信道统计模型－莱斯－K模型，采用K－分布来描述由于遮蔽引起的接收信号包络的缓慢变化，用莱斯分布来描述包含直视信号分量（主径）在内的多径快衰落，得到了接收信号包络的概率分布和误比特率。在此基础上，本文利用样本矩对莱斯－K模型参数进行了估计并对参数估计性能进行了评价。最后，本文利用实测数据对模型进行了验证。     

时域有限差分法分析混晌室中场的均匀性

针对目前仿真分析混响室内的场分布过程中计算量大、耗费时间长和对计算机配置要求高的现状,用在一定的约束条件下随机分布于球面上的一组等效源辐射的平面电磁波叠加而成的一维推进的重叠平面渡模拟搅拌器搅拌过程中混响室内的电磁波,并采用时域有限差分法(FDTD)法对基于上述模型的混响室内的场分布进行了仿真计算,得出了使混响室内场分...     

Numerical and experimental analysis of the field to enclosure coupling in reverberation chamber and comparison with anechoic chamber

This paper presents a study of coupling between an external field and a metallic enclosure with a long aperture in the frequency range which includes several box resonances. A reverberation chamber (RC) and an anechoic chamber (AC) are considered as a field generation structure. In both cases, a customized FDTD code is used to calculate the current induced by the external field in a loop placed inside the enclosure. In order to simulate the AC facility, a single plane wave is used to represent the test field, whereas for the RC, the field is represented by a proper superposition of random plane waves. Numerical results are experimentally validated. The proposed method is useful to investigate the performance of the enclosure during its early design stage before the realization of a prototype.     

镜像对称结构对多馈源混响室场性能的影响

为解决混响室大体积与场性能高要求之间的矛盾,提出了一种基于镜像原理的多馈源混响室的设计思想,从原理上分析了镜像多馈源混响室的可行性和有效性,并通过仿真计算研究了镜像双馈源混响室的场性能.结果表明,在输入功率一定时,两个单混响室系统组合成镜像双馈源混响室后,在工作区域的场均匀性能不下降的基础上,不但可用于电磁兼容测试的工作区域体积大幅度增大,而且测试区域的电场强度也得到了提高.同时,对镜像多馈源混响室进行了进一步的扩展分析,得出了组成镜像多馈源混响室的单混响室系统数量的理论表达式.     

Generalized stochastic field model for reverberating chambers

In this paper, we present a new stochastic model to characterize the electromagnetic field in reverberating chambers. The model is physically based and is capable to embody as special cases the reference thermodynamic limit (perfectly stirred case) and the Rician case (presence of unstirred component). The stochastic field model is characterized by the generalized K distribution, i.e., a three parameters probability density function (pdf) that ensures a continuous and physically consistent transition among very different scattering scenarios. Theoretical modeling is supported by means of an experimental study based on measurements made at the Universita/spl grave/ di Napoli Parthenope, Naples, Italy, formerly Istituto Universitario Navale (IUN), mode-stirred reverberating chamber.     

FDTD analysis of plane wave superposition to simulate susceptibility tests in reverberation chambers

The behavior of a device in a reverberation chamber can be analyzed as the same device irradiated by random plane waves. This work proposes an application of the finite difference time domain method to analyze the device by using a superposition of random plane waves, simulating the behavior of a reverberation chamber. The analysis of a transmission line compared with theoretical and experimental results in a reverberation chamber is reported.     

Advanced method for estimating direct-toscattered ratio of rician channel in reverberation chamber

A simple and efficient method for estimating the direct-to-scattered ratio of a Rician channel in a reverberation chamber is presented. Both parameters of the Rician distribution function are evaluated indirectly using rigorous statistical tools. Good agreement is reported between the experimental distribution function and the theoretical distribution function.     

搅拌器配置对混波室场影响的FDTD分析

混波室能提供统计均匀和各向同性的场,是一种用于辐射发射、屏蔽效能及敏感度测试等电磁兼容测试的小室。本文用FDTD方法分析混波室的场分布,分析了搅拌器不同大小及不同倾斜角度对混波室时间平均场分布的影响,为实际设计混波室的搅拌器提供参考。最后给出了与数值分析相一致的实验结果。     

A closer look at reverberation Chambers - 3-D Simulation and experimental verification

This paper presents three-dimensional (3-D) full-wave simulations of the electromagnetic field inside a medium-sized reverberation chamber. A frequency-domain method-of-moments approach based on the electric field integral equation is used. A synopsis of the computational challenges particular for reverberation chambers is described and a detailed overview on the chamber modeling procedure is given. The electric field inside the chamber is computed and the influence of small geometric details and asymmetries is investigated as well as the effect of different excitations and stirrers. It is demonstrated that a statistics-based validation of reverberation chamber simulations is insufficient. To validate simulation results, therefore extensive near-field measurements inside the prototype reverberation chamber are performed. The complete 3-D reverberation chamber simulation, considering stirrers, door, and various practical excitations, accurately predicts the fields within the chamber in the important lower-to-medium frequency range and thus represents a reliable tool facilitating reverberation chamber optimization.