شبیه سازی انتشار امواج و بررسی مشخصات rms پراکندگی تاخیر در محیط تونل توسط روش ray tracing

پارامتر rms پراکندگی تاخر یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستمهای مخابرات سیار می باشد. در این پایان نامه خصوصیات rms پراکندگی تاخیر در محیط تونل بررسی شده است . منحنیهای طیف توان تاخیری که برای محاسبه rms پراکندگی تاخیر در مکانهای مختلف مورد نیاز می باشند توسط شبیه سازی انتشار امواج داخل تونل با روش ray tracing محاسبه شده اند. مبنای روش ray tracing یافتن همه مسیرهای انتشاری بین فرستنده و گیرنده می باشد که در این پایان نامه، الگوریتم مسیریابی بهینه بر حسب نوع محیط انتشار انتخاب شده است . پس از تهیه نرم افزار شبیه سازی، به منظور بررسی نتایج شبیه سازی، می توان دریافتی محاسبه شده در یم تونل نمونه توسط شبیه سازی با نتایج اندازه گیری و روابط تئوری موجود مقایسه گردید که این مقایسه، صحت نتایج شبیه سازی را تایید کرد. برای تونل با سطح مقطع مستطیلی از الگوریتم روش تصاویر برای مسیریابی استفاده و با بررسی نتایج معلوم شد که مقدار rms پراکندگی تاخیر برای آنتنهای با پلاریزاسیون فقی می باشد در حالیکه تضعیف توان برای آنتنهای با پلاریزاسیون عمودی بیشتر از آنتنهای با پلاریزاسیون افقی می باشد. همچنین با انتخاب آنتنهای جهت دار نیز می توان rms پراکندگی را کاهش داد. برای تونل با سطح مقطع نیم دایره، مسیریابی توسط الگوریتم brute force ray tracing انجام شد. نتایج بدست آمده، ضرورت انتخاب تعداد مناسب پرتوهای ارسالی و انتخاب صحیح شعاع کره دریافت را مورد تاکید قرار می دهد. در مجموع، مقدار rms پراکندگی تاخیر محاسبه شده برای محیط تونل از سایر محیطها (مانند محیطهای شهری، حومه شهری، داخل ساختمان و ...) کوچکتر می باشد (از مرتبه نانو ثانیه). بنابراین امکان ارسال اطلاعات با سرعت بیشتر به سایر محیطها ممکن می باشد.