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在石油石化行业,由于生产地分散,生产环境复杂,设备之间宜采用无线传感器进行数据通信。超宽带技术具有高速率、低功耗、高安全性等特点,将其运用到传感器网络的物理链路可极大地提高网络性能。而对UWB系统的研究必须先研究UWB信号传播和信道特性,建立合理的超宽带信道模型,由于UWB模型与环境相关,故需要在应用环境下进行实际测量,并通过对测量数据进行分析计算,得到所需的信道模型与参数。本课题对海洋平台环境(Offshore Oil Platform Environment,OOPE)下的UWB(OOPE-UWB)信道进行建模,在3-10GHz范围内使用矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)对视距与非视距环境下UWB信道进行频域测量。用Matlab对VNA的测量数据进行处理,得到信道冲击响应和功率延迟分布。功率延迟分布表明,海洋平台环境下的UWB信道在距离较大的非视距情况下,最强径出现在第一径几十ns后,呈现混合指数衰减,且多径明显成簇。先根据回归线斜率划分簇,再进行大尺度建模和小尺度建模。在大尺度建模时,利用最小二乘法拟合得到距离衰减模型。在小尺度建模时,基于S-V模型讨论多径到达率、多径功率衰减常数,并对S-V模型进行修正:实测数据表明,簇内径功率衰减常数并非对所有簇都相同,而是与时延呈线性关系;每簇的最强径不能很好的拟合指数衰减,而每簇的前50bin能量总和满足指数衰减。小尺度衰落满足m-Nakagami分布,利用m参数估计器计算得到m值,根据m参数的频率直方图,发现m主要分布在0.8-1.1之间。同时,根据信道冲击响应求取信道平均附加时延、RMS均方根时延和多径分量数目的取值范围。最后基于建立的模型,得到UWB信道的冲激响应,并计算信道特征参数。结果表明,通过模型得到的信道参数与实测特征参数的范围基本一致,多径衰落特性与实际测量所得的统计特性相符,由此证明了数据处理的正确性及模型的合理性。