Infocommunications and Radio Technologies Infocommunications and Radio Technologies ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2587-9936 53378 10.29039/2587-9936.2022.05.3.22 Электроника, фотоника, приборостроение и связь (2.2) ELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONS (2.2) Электроника, фотоника, приборостроение и связь (2.2) “Waveguide” Effect of Ultrawideband Signal Indoor Propagation Эффект «волновода» при распространении сверхширокополосных сигналов в помещении Андреев Юрий Вениаминович Andreyev Yuri V. andreev.iuv@mipt.ru

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 Петросян Манвел Мгерович Petrosyan Manvel M.

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН Москва Россия Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of RAS Moscow Russian Federation Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) Москва Россия Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University) Moscow Russian Federation Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН Москва Россия Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of RAS Moscow Russian Federation 28 09 2022 28 09 2022 5 3 304 317 20 09 2022 20 09 2022 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53378/view

Показан эффект «волновода» при распространении сверхширокополосного сиг-нала внутри помещений, заключающийся в отсутствии интерференционного фактора ослабления сигнала независимо от расстояния. В отличие от открытой местности при распространении в многолучевой среде помещений характер затухания сигнала с расстоянием близок к среде свободного пространства. Эффект возникает вследствие отражения волны от парных поверхностей, расположенных друг против друга: пол — потолок, параллельные стены. Благодаря этому дальность сверхширокополосных систем связи в помещении оказывается заметно выше, чем на открытой местности. Эффект иллюстрируется с помощью трехлучевой интерференционной модели.

“Waveguide” effect that occurs by indoor propagation of ultrawideband signals is shown. The effect exhibits itself in the absence of interference factor of signal dissipation at any distance. Unlike outdoor propagation, the signal attenuation in multipath indoor environment is similar to free space. The effect occurs due to reflections of the incident wave from paired opposite surfaces, e.g., floor – ceiling, parallel walls. As a result, the distance range of indoor ultrawideband communications is essentially higher than outdoors. The effect is simulated in a three-ray reflection model.

 сверхширокополосный сигнал распространение сигналов двухлучевая модель формула Введенского хаотический сигнал ultrawideband signal propagation two-ray reflection model Vvedensky formula chaotic signal Работа выполнена по Государственному заданию

Долуханов М. П. Распространение радиоволн. 4-е изд. М. : Связь, 1972. 336 с. M. P. Dolukhanov, Propagation of radio waves. 4th ed. Moscow: Svyaz’, 1972. (In Russ.). Aguiar A., Gross J. Wireless Channel Models. Technical Report TKN-03-007. Berlin : April 2003. A. Aguiar and J. Gross, Wireless Channel Models, Technical Report TKN-03-007, Berlin, April 2003. Jodalen V., Pugh J., Vigneron P. Wideband propagation characteristics at 312 MHz in Eastern Norway and impact on waveform requirements // Proc. 2015 IEEE Mil. Comm. Conf. (MILCOM 2015). 2015. P. 1673-1678. V. Jodalen, J. Pugh, and P. Vigneron, “Wideband propagation characteristics at 312 MHz in Eastern Norway and impact on waveform requirements,” Proc. 2015 IEEE Mil. Comm. Conf. (MILCOM 2015), pp. 1673-1678, 2015. Tuset-Peiró P., Anglès-Vazquez A. et al. On the suitability of the 433 MHz band for M2M low-power wireless communications: propagation aspects // Trans. Emerging Tel. Tech. 2013. Vol. 25, no. 12. P. 1154-1168. P. Tuset-Peiró, A. Anglès-Vazquez, J. López-Vicario, and X. Vilajosana-Guillén, “On the suitability of the 433 MHz band for M2M low-power wireless communications: propagation aspects,” Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, vol. 25, no. 12, pp. 1154-1168, Jul. 2013, doi: 10.1002/ett.2672. Molisch A. F. Wireless Communications. 2nd ed. Wiley, 2010. A. F. Molisch, Wireless Communications, 2nd ed. Wiley, 2010. Экспериментальное исследование распространения сверхширокополосных хаотических сигналов в помещениях / Ю. В. Андреев и др. // Успехи совр. радиоэлектроники. 2013. № 3. С. 55-66. Yu. V. Andreev, A. S. Dmitriev, V. A. Lazarev, and A. I. Ryzhov, “Experimental study of the propagation of ultra-wideband chaotic signals in rooms,” Uspekhi sovr. radioelectron., no. 3, pp. 55-66, 2013. (In Russ.). Рытов С. М. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 1. Случайные процессы. М. : Наука, 1966. S. M. Rytov, Introduction to statistical radiophysics. Part 1. Random processes, Moscow: Nauka, 1966. (In Russ.).