室內復雜環境中墻體材質對于繞射的影響

【摘要】本文基于時域一致性繞射方法研究室內復雜環境中的繞射。利用Wireless Insite軟件對室內進行仿真，通過改變墻體的材質，從而得到不同的繞射功率延遲分布，將結果進行對比得出相關結論。

【關鍵詞】時域一致性繞射方法室內復雜環境繞射

一、時域一致性繞射原理

根據TD-UTD理論，對繞射系數中包含頻率分量的參量進行變換，得到時域繞射系數[1]。的最小整數解，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是與距離有關的常數。觀察得到的繞射系數，除菲涅耳過渡函數外與頻域的形式完全相同。

二、仿真環境

射線跟蹤的仿真場所是在一個空房間中，長、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如圖1所示。發射天線高度為1.6米，接收天線高度為1米。在兩個天線中間有兩面墻，坐標如圖1所示。在本文中，發射天線和接收天線均假設為理想天線。建立直角坐標系，發射天線和接收天線的坐標如圖1。發射信號頻率為7000MHz，發射功率是30dBm。

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

在仿真過程當中，為了能更好的得出墻體材質對于繞射的影響，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行對比，如圖2所示。

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

參考文獻

[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.