10、车辆间短程无线信道特性分析

车辆间短程无线信道特性分析

1. 频域信道描述

在农村环境中，对相干带宽进行了模拟。相干带宽与均方根时延扩展呈反比关系。图展示了农村环境在1.5米高度、5.9GHz频率下的相干带宽值。与之前分析的城市环境不同，该场景中几乎所有区域的相干带宽值都较低。这种低相干带宽意味着在这些空间点与其他车辆或基础设施进行通信是可行的。

2. 智能交通系统中车辆间电磁特性案例研究

选取了一个长100米、宽9米、高13米的地下隧道场景，其中有两条车道可同时通行车辆。在隧道中嵌入包含四人的车辆模型，考虑隧道墙壁和地面的不同材料特性。使用3D射线追踪工具分析该场景中由于收发器相对运动或信道中物体（其他车辆）移动导致的信道时变特性。由于车辆在隧道内，可视为室内环境，这种环境下的传播特性分析更具挑战性。通过考虑移动体的不同速度评估信道的非平稳性，得出多普勒频移和多普勒扩展结果，为无线通信系统性能提供见解。

2.1 快速移动车辆（地下隧道）

考虑车辆的两种不同速度：22.22 m/s（80 km/h）和27.77 m/s（100 km/h），对不同时刻（t1 - t5）的场景进行模拟。
- 接收功率分析 ：展示了1.5米二维平面在t2和t4时刻的接收功率。车辆移动会影响信号衰落和接收功率。V2V通信链路的可行性取决于车辆间的距离和频率，5.9GHz频段由于吸收较高，可行通信距离较短。
- 多普勒频移计算 ：接收器处的多普勒频移（fd）可通过公式 (fd = \frac{v}{\lambda} \cos(\theta)) 计算，其中 (\theta) 是特定传播路径到达