實驗二Okumura Hata電波傳播模型

設計課時：4

學習方法：理論學習+**實驗+結果分析+實驗報告

1 學習電波傳播okumura-hata模型分析方法。

2.掌握使用matlab建立okumura-hata模型的方法。

1 2移動通訊中電波傳播的實際情況是複雜多變的。實踐證明，任何試圖使用乙個或幾個理**式計算的結果，都將引入較大誤差。甚至與實測結果相差甚遠。

為此，人們通過大量的實地測量和分析，總結歸納了多種經驗模型。通常在一定情況下，使用這些模型對移動通訊電波傳播特性進行估算，都能獲得比較準確的**結果。能否準確**基站訊號的覆蓋情況是移動通訊網路規劃的優劣所在，提高**準確度的關鍵在於選擇最能接近實測值的**模型。

目前應用較為廣泛的是om模型（okumura模型），為了在系統設計時，使okumura模型能採用計算機進行**，hata對okumura模型的基本中值場強通過對其他**模型的分析對比，並與實測資料的**比較，得出了okumuma—hata**模型更接近實測值的結論。

移動通訊系統中的無線電波是在不規則地形情況下進行傳播的，在估算路徑損耗時，應考慮特定地區的地形因素，**模型的目標是**特定點或特定區域(小區)的訊號強度，但在方法複雜性和精確性方面差異很大，因此針對不同地形特點，要選擇最適合於本地的**模型。

在傳播**模型中通常將地形劃分為城區、郊區、開闊地和空間自由傳播四種情況，城市郊區人口密度介於鄉村和繁華市區，基站規劃需同時考慮覆蓋範圍和使用者容量兩方面因素，隨著移動使用者的急劇增加，目前城市郊區基站的覆蓋範圍通常不足lkm，要選擇**模型，需將該地區具有代表性的測量資料代人模型，根據**結果以確定出可選用的模型。

當移動臺的高度為典型值為hr=1.5m時，按hata-okumura模型計算路徑損耗的公式為：

其中：● ：市區準平滑地形電波傳播損耗中值（db）

● ：工作頻率（mhz）

● ：基站天線有效高度（m）

● ：移動臺的有效高度（m）

● ：移動臺與基站之間的距離（km）

● ：移動臺天線高度因子

對於中小規模城市，移動臺天線高度因子為：

對於大城市

對於郊區

對於開闊地

其中:郊區的電波傳播損耗中值（db）

:開闊地的電波傳播損耗中值（db）

【實驗內容】

使用c語言（或者matlab）利用okumura-hata方法計算基本傳輸損耗；

分析okumura-hata方法的誤差；

【實驗裝置】

一台pc 機

【實驗步驟】

1. 採用okumura-hata方法分別計算大城市市區地區準平滑地形、郊區和開闊區，基站天線高度是200公尺，手機天線高度是3公尺情況下，不同傳播距離和不同載波頻率條件下的傳播損耗中值。畫出相應的曲線。

2. 分析okumura-hata方法比較電波在不同頻率、不同場景等情況下傳播規律。

3. 對比900mhz和1800mhz電波傳播規律。

【實驗報告】

按照要求完成實驗報告。實驗報告中要求給出採用okumura-hata方法分別計算大城市市區地區準平滑地形、郊區和開闊區，基站天線高度是200公尺，手機天線高度是3公尺情況下，不同傳播距離和不同載波頻率條件下的傳播損耗中值相應的曲線，並做比較。

1 參考書《無線通訊電波傳播》

2 **（此**僅供參考，完全與該**一致，記零分）

clear all;

close all;

clc;

hb=200;

hm=3;

lb1=0;

lb2=0;

lb3=0;

lb4=0;

for d=[1 2 5 10 30 50 60 80 100]

f1=100:0.1:300;

f2=300:0.1:3000;

lb11=69.55+26.16*log10(f1)-13.

82*log10(hb)-(8.29*(log10(1.54*hm).

^2)-1.1)+((44.9-6.

55*log10(hb))*log10(d));

lb12=69.55+26.16*log10(f2)-13.

82*log10(hb)-(3.2*(log10(11.75*hm).

^2)-4.97)+((44.9-6.

55*log10(hb))*log10(d));

lb21=lb11-2*(log10(f1/28)).^2-5.4;

lb22=lb12-2*(log10(f2/28)).^2-5.4;

lb31=lb11-4.78*(log10(f1)).^2+18.33*log(f1)-40.98;

lb32=lb12-4.78*(log10(f2)).^2+18.33*log(f2)-40.98;

f=[f1 f2];

lb1=[lb11 lb12];

lb2=[lb21 lb22];

lb3=[lb31 lb32];

figure(1);

hold on;

plot(f,lb1,'r');

title('大城市');

xlabel('頻率/mhz');

ylabel('損耗中值/db');

grid;

figure(2);

hold on;

plot(f,lb2,'b');

title('郊區');

xlabel('頻率/mhz');

ylabel('損耗中值/db');

grid;

figure(3);

hold on;

plot(f,lb3,'g');

title('開闊區');

xlabel('頻率/mhz');

ylabel('損耗中值/db');

grid;

end輸出結果

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數電實驗實驗三

數電實驗實驗報告

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