基于城市交叉道路工況的汽車M IMO天線V2V通信性能試驗評估

基于城市交叉道路工況的汽車M IMO天線V2V通信性能試驗評估

基于車與外界信息交換技術（V2X）的駕駛輔助系統在提高交通效率及道路安全性方面具有巨大的潛力。為了使該系統能用于各種復雜的信息傳遞場景，提出使用一個布置于車頂且具有兩個單極子排列（與道路平行、垂直）的可調波束天線，以及一個無開關的可重構天線。對上述兩種不同類型的多輸入多輸出（MIMO）天線進行了研究。

研究所用的仿真軟件是AWE Communications公司的WinProp套裝軟件。該軟件的數據庫中包含各式的交叉道路、車輛以及相應的水泥墻壁。在傳播的模擬過程中，將天線收發數據的高度設為1.65m，也即標準的車頂高度。傳播過程中，通過使用軟件Fresnel模塊模擬電磁波與周圍物質的相互影響。

試驗的主要目的在于確定最佳的時間步長值以及最優的天線類型。該最優分析基于解決以下兩個問題：①避免由于建筑物造成的視野視角導致車輛相撞情景；②避免信號的相互干擾。

試驗結果表明：①對于第一種情況即避免車輛相撞時，相撞前3～4s，平行單極子排列天線成180°有最優結果，相撞前0～2s正交單極子排列天線結果最優，但不同時間步長下的最優磁極角都是不同的；②對于第二種情況即避免干擾時，在任何步長下，成0°的平行單極子排列天線都是最優選擇。

因此，在車頂布置含有兩個單極子排列的天線，最優的方位（即與行駛方向平行或是垂直布置）則根據具體的給定情景有所不同，平行的單極子排列天線能給出最優結果。

Thomas Kopacz et al.2017 11th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP).Paris,France. 19-24 March 2017.

編譯：葉紫陽