基于Foerster-Pendergrass-Molisch模型的UWB信道MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目实现IEEE标准UWB室内多径信道仿真，严格遵循Foerster等人在2003年提出的信道模型理论。通过MATLAB模拟真实室内环境下的路径损耗、多径效应和时延扩展，为超宽带通信系统设计提供可靠仿真平台。

详 情 说 明

基于Foerster-Pendergrass-Molisch模型的IEEE超宽带室内多径信道仿真系统

项目介绍

本项目实现基于IEEE标准的超宽带(UWB)室内多径信道仿真，严格遵循Foerster等人在2003年提出的信道模型理论。系统能够模拟真实室内环境下的信号传播特性，包括路径损耗、多径效应、时延扩展等关键参数。通过重现原始Matlab脚本的核心算法，提供精确的信道冲激响应模拟，支持UWB通信系统的性能分析和验证。

功能特性

• 精确信道建模：基于簇到达模型的随机过程生成技术，实现符合IEEE标准的UWB信道仿真
• 多场景支持：支持住宅、办公室、工业等不同室内环境的信道特性模拟
• 参数可配置：提供完整的系统参数、环境参数和统计参数配置接口
• 全面分析输出：生成信道冲激响应矩阵、功率时延分布、均方根时延扩展等关键指标
• 可视化展示：提供多径分量分布图、信道频率响应曲线等直观的可视化结果

使用方法

基本配置

1. 设置系统参数：带宽范围(3.1-10.6GHz)、中心频率、采样率
2. 配置环境参数：传输距离(1-20米)、选择室内场景类型
3. 调整信道配置：簇到达率(0.066-1.5ns⁻¹)、射线到达率(0.5-5ns⁻¹)
4. 设定统计参数：对数正态分布的均值与方差

运行仿真

执行主程序文件开始信道仿真，系统将自动生成并分析信道特性。

结果获取

仿真完成后可获取：

• 信道冲激响应矩阵（幅度、时延、相位信息）
• 信道特性分析报告
• 可视化图表
• 性能指标数据

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱
• 至少4GB内存（推荐8GB）
• 支持浮点运算的处理器

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括信道模型初始化、多径分量生成算法、时域响应计算以及结果分析功能。具体涵盖簇到达过程模拟、射线追踪计算、冲激响应合成、时延特性分析等关键模块，同时负责协调各子模块的数据传递和参数配置，确保仿真过程的完整性和准确性。