无线通信原理实验报告

Okumura-Hata无线传播模型仿真实验

王业鹏 15班 52121503

实验内容

使用Matlab编程计算Okumura-Hata传播路径损耗，绘制Okumura-Hata传播模型损耗---频率曲线图。

实验条件：频率范围：300 ~1500MHz，基站天线高度为30m，移动台天线高度为1.5m。传播距离分别为d=2km和5 km，以频率为变量，通信距离为参变量编程绘出城市准平滑地形、郊区、农村环境下的Okumura-Hata传播模型损耗-频率曲线图。 实验要求：

在一个图中显示6条曲线；

所有曲线均为蓝色线，d=2km用实线，d=5km用虚线；城区用“o”、郊区用“* ”及乡村用“□ ”标注曲线上的点；

并在曲线图的空白处对曲线进行标注；

图要有横纵坐标标示，横坐标为频率（Mhz），纵坐标为损耗中值（dB） 图形的题头为学生本人姓名和学号。

实验仿真图

160

150

姓名:王业鹏 班级：15班 学号:52121503城市: d1=2km城市: d2=5km郊区: d1=2km郊区: d2=5km乡村: d1=2km乡村: d2=5km

140损耗中值(dB)13012011010090 2004006008001000频率(MHz)120014001600 图中显示6条曲线，分别表示市区、郊区、乡村的2km和5km的Okumura-Hata传播模型损耗-频率曲线图，其中横坐标为频率，单位Mhz,纵坐标为损耗中值，单位dB。实验图反映了随着频率，距离和地点的变化而变化的损耗中值。 实验分析

1、随频率的增大，损耗越强。

2、市区的损耗最大，郊区其次，乡村最少，说明地点对信号传输损耗有影响。

3、随距离的增大，损耗越强。 附录

Okumura-Hata传播模型路径损耗计算公式

Lp?dB??69.55?26.16logfc?13.82loghte???hre???44.9?6.55loghte?logd?Ccell?Cterrain

式中fc— 工作频率（MHz）

hte— 基站天线有效高度（ m ），定义为基站天线实际海拔高与基站沿传 播方向实际距离内的平均地面海波高度之差。 hre— 移动台天线有效高度（m），定义为移动台天线高出地表的高度 d— 基站天线和移动台天线之间的水平距离 （km）

??hre?— 有效天线修正因子，是覆盖区大小的函数

中小城市?1.11logfc?0.7?hre??1.56logfc?0.8????8.29?log1.54hre?2?1.1?fc?300MHz???hre???大城市、郊区、乡城?2????fc?300MHz?3.2log11.75h?4.97re??CcellCcell

— 小区类型校正因子

?0?2???2?log?fc28???5.4?－4.78?logf?2?18.33logf?40.98cc?城市郊区乡村

源代码：

clear all; clc;

f=[300:100:1500]; ht=30;hr=1.5; d1=2;d2=5;

L1=69.55+26.16*log10(f)-13.82*log10(ht)+(44.9-6.55*log10(ht))*log10(d1)-3.2*(log10(11.75*hr)).^2+4.97;

L2=69.55+26.16*log10(f)-13.82*log10(ht)+(44.9-6.55*log10(ht))*log10(d2)-3.2*(log10(11.75*hr)).^2+4.97;

C1=-2*[log10(f/28)].^2-5.4;

C2=-4.78*[log10(f)].^2+18.33*log10(f)-40.98; L3=L1+C1; L4=L2+C1; L5=L1+C2; L6=L2+C2; grid on; hold on; plot(f,L1,'-o');

plot(f,L2,':o'); plot(f,L3,'-*'); plot(f,L4,':*'); plot(f,L5,'-s'); plot(f,L6,':s');

legend('城市: d1=2km','城市: d2=5km','郊区: d1=2km','郊区: d2=5km','乡村: d1=2km','乡村: d2=5km');

title('姓名:王业鹏 班级：15班 学号:52121503); xlabel('频率(MHz)'); ylabel('损耗中值(dB)');

地面反射和绕射对微波传播的影响实验

王业鹏 15班 52121503

实验内容

使用Matlab建立微波地面反射损耗及绕射损耗模型，绘制衰落因子Vdb随相对余隙的变化曲线。 实验条件

相对余隙hc/F1取值：-1.0~2.5，绘图的时候相对余隙间隔至少为0.001； 反射系数:

编程绘制衰落因子（分贝数）随相对余隙的变化曲线，并与刃形绕射衰落因子（分贝数）相比较。 实验要求:

1 反射损耗及绕射损耗绘制在一条曲线中； 2在曲线图的空白处对曲线进行标注； 3 合理设计显示图形的坐标间隔； 4图形的题头为学生本人姓名和学号。 实验仿真图

姓名:王业鹏 班级：15班 学号:521215031060 损耗中值(dB)-20-30-40 -1刃型绕射损耗反射损耗1相对余隙（hc/F1）22.5实验分析

衰落因子与相对余隙有关。相对余隙为0.577，V=0时，成为自由空间余隙。当他小于0.577时，发生绕射衰落较大；随着余隙增大，反射点处于第一菲涅尔区，

反射信号与直射信号同向相加，使衰落因子出现正值；当余隙增大到一定程度时，反射点进入第二菲涅尔区，反射信号与直射信号反向，衰落因子急剧下降，甚至中断。

附录

刃形绕射衰落因子

v?hcLr0?0hc2?11?????2??d1d2?F1

1?v

Lr1?20log?0.5?0.62v?Lr2?20log0.5e0?v?1?1?v?0

?0.95v?2Lr3?20log??0.4?0.1184??0.1v?0.38??????2.4?v??1?0.225?Lr4?20log???v????h?2?V?1??2?2?cos???c????F1????

源代码：

v??2.4

x1=-1.0:0.001:0.577; x2=0.577:0.001:2.5; b=x1*(2.^(0.5)); b2=x2*(2.^(0.5)); y=1;

F1=(20*log10(0.5+0.62*b)).*(b>=0&b<0.816)+(20*log10(0.5*exp(0.95*b))).*(b>=-1&b<0)+... (20*log10(0.4-(0.1184-(0.1*b+0.38).^2).^(0.5))).*(b>=-2.4&b<-1); F2=10*log10((1+y.^2-2*y*cos(pi*(x2).^2))).*(b2>=0.816); plot(x1,F1);%绘制曲线 hold on;

plot(x2,F2,'r');

plot([0.577 0.577],[-60,0],'g')

legend('刃型绕射损耗','反射损耗');

title('姓名:王业鹏 班级：15班 学号:52121503'); xlabel('相对余隙（hc/F1）'); ylabel('损耗中值(dB)') grid on;

set(gca,'YTickmode','manual','YTick',[-40,-30,-20,0,6,10]); set(gca,'XTickmode','manual','XTick',[-1.0,1,2,2.5]); grid on;

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1l1h.html