不同气象条件下雷达能量覆盖范围研究

基于实际地形和气象条件,通过插值技术实现从三维数字地球生成地形路径上高精确度的高程数据,结合大气折射率模型和抛物方程模型,计算电磁波在地形剖面上的传播损耗。通过方位角扫描,计算出单站雷达在空间特定高度的能量覆盖范围。仿真结果表明,该方法可同时考虑气象和地理因素对雷达能量覆盖范围的影响,与人眼视觉范围对比更能体现电磁波的传播效应,为有效预测复杂气象地理环境下雷达能量覆盖范围提供了一种可靠的技术途径。     

平流层通信传播损耗预测

提出了一种基于地形信息的平流层通信系统传播损耗预测算法，给出了预测算法的计算机实现，并且对平流层通信传播与地形关系的仿真结果进行了分析，研究得出的结果对于当前没有平流层通信实测数据的情况下仿真通信系统性能具有重要意义。     

车载超短波电台电波传播预测模型研究

针对实战环境中车载超短波电台通信距离和质量受地面附着物和地形地貌影响的问题，文中基于射线追踪和机器学习，建立了车载超短波电台电波传播预测模型。采用装甲车辆与车载天线的一体化建模获得车载天线辐射方向图，融合电子地图，建立了基于射线追踪技术的电波传播仿真模型。利用随机森林机器学习算法和仿真模型的数据结果，建立了基于随机森林的电波传播预测模型，并与经典电波传播模型如Egli模型和Okumura-Hata模型进行对比。结果显示，基于随机森林的电波传播模型预测精度更高，均方根误差达到2.190 1 dB,决定系数达到0.960 1,可准确预测战术通信环境中的电波传播情况。     

航向台电磁信号覆盖分析系统设计

由于航向台电磁辐射场的有效覆盖范围与其部署的海拔高度、周边地形条件存在密切关系，因此，针对航向台周围的地形环境，设计了 LOC 天线模型，搭建了高性能 GIS 平台， 构建了基于 SRTM 数据的高程数字地形模型，并结合无线电信号传输模型和衰减模型，运用 Deygout 算法预测无线电在地形遮蔽下的衍射损耗值，最后实现了对航向台无线电在地形下的覆盖范围仿真评估系统的软件设计，该软件可对航向台无线电的有效覆盖范围进行仿真分析评估。     

复杂地形中的电波传播损耗预测研究

远距离不规则复杂地形中,电波传播损耗计算精度较低,对此,文中提出了一种基于地理信息系统并根据实际地形提高电波传播损耗计算精度的算法模型,构建了可视化的软件显示平台。首先,根据国际电信联盟(ITU-R)的P系列电波传播建议书,结合实际地理信息情况获取了地形和环境因子的数据。然后,通过数字地图模型,针对传播路径上各种不同地形区域,分别建立传播模型来计算电波传播损耗,并完成仿真计算界面的设计和实现。最后,给定收发天线高度和频率,依据实际地形,建立完整的电波传播模型进行仿真实验。结果表明,该算法模型不仅能得到传播路径上每一个点的损耗,而且与传统的Hata模型对比,该算法在不同区域和地形中敏感度更高,可以有效提升传播损耗计算精度,更适用于计算实际地形中远距离不规则复杂地形下的电波传播损耗,帮助改善通信质量。     

电波传播抛物方程模型在航空通信中的应用

针对航空通信中电波传播损耗预测需要满足精确性、实时性及复杂环境适应性的要求,在分析电波传播损耗对航空通信系统作用范围的影响基础上,采用抛物方程模型研究了航空通信中电波在空间区域的传播特性。该模型利用分步傅里叶算法实现快速求解,采用边界平移法处理复杂地形边界,并通过非均匀网格技术提高空间任意一点的场强计算精度,从而改善了复杂环境下电波传播损耗预测的精确性和实时性。将该模型应用于真实地形环境下的航空通信仿真算例中,仿真结果表明：该模型能有效预测复杂环境下电波的传播损耗,评估在正常通信条件下飞行器的飞行范围、最大飞行距离以及最低飞行高度等性能。     

移动通信系统覆盖范围预测

本文从导出的陆地移动通信系统基本公式，结合电波传播中值路径损耗的两种计算模型，得出两种常用的通信系统覆盖范围预测方法。最后介绍一种简便的奥村传播预测模型图解法。     

地理信息系统在无线电管理中的应用

无线电管理关系到空间、时间、频率三维特性 ,而频率规划、频率指配和台站设置审批等工作需要进行同频干扰计算、台站覆盖范围预测等电磁兼容分析。而台站覆盖范围由电波传播损耗决定 ,电波传播损耗与地形地貌有直接关系 ;这样 ,对于地形信息要求非常精确 ,如台站设置经纬度、海拔高度、天线高度、地表特性等 ,所以利用地理信息管理系统平台对无线电管理有广泛的应用 ,以下介绍利用地理信息管理系统平台作台站覆盖范围预测的应用。一、地形地物数据库的建立将服务区分成许多小单元 ,根据地形地物特性 ,如海拔高度、树木等地表特性 ,作为数据…     

不规则地面低频地波传播预测方法的性能比较

对不规则地面低频地波传播预测中积分方程方法、Millington经验公式以及FDTD算法的性能进行了分析比较.首先介绍了三种方法的模型和理论;然后分别采用这几种方法预测了传播路径中有高斯形山脉时低频地波的场强和二次时延分布,对几种方法的优势、局限性及误差进行了比较分析.结果显示:在地形起伏较小的区域,积分方程方法和FDTD方法吻合较好,Millington方法不能反映地形起伏对地波传播影响规律;当地形起伏较大时,积分方程方法也不再适用,FDTD则可以在山前及山脉区域预测到由地形反射引起的振荡信号.     

傅里叶分步算法在海上电波传播预报中的应用

针对不规则地形和非标准大气环境,推导了电磁波传播的抛物型方程模型。该模型基于修正平坦地面的抛物型方程,采用了分步傅里叶算法;使用AREPS3.0软件计算不同距离上的路径损耗,大气信息取自舰载气象站;并与舰载雷达实际观测数据进行比较,结果表明两者有较好的吻合。     

基于电磁环境大数据的智能基站布设方法

基站选址优化问题是移动通信中的研究热点,一个好的基站选址方案不仅能够节约资源,而且可以提高用户的通信体验。然而,基站布设常面对的是一个多参数、多约束、非线性的复杂问题,难以通过传统的优化方法进行求解。本文提出一种基于大数据的智能基站布设方法,根据实测电磁环境大数据构建基于深度学习的电波传播模型,使传播模型更加精确;采用空间自适应学习方法,在传播模型的基础上构建基站选址优化模型。通过在每次迭代过程中以较小概率选择性能较差的基站布设点,从而避免算法陷入局部最优。     

基于计算机仿真的短波通信网覆盖分析

短波通信网覆盖分析是预测和评估通信态势的重点和难点,是为通信指挥员提供有效决策支持信息的前提。以天线三维空间增益计算和空间电波传播计算理论为基础,构建了进行短波通信网覆盖分析的数学模型;利用NEC和ICEPAC程序,并通过数字化获取参数,进行了计算机仿真,给出了数学模型的计算机实现。对仿真结果结合实际收信条件作了较为详细的分析和讨论。研究结果为短波通信台站最优化设计、通信网络规划及通信指挥部门的决策支持、宏观管理提供了有力依据。     

关于动态闭锁载波降低基站能耗的研究

随着通信业的快速发展，基站数量猛增，通信也正逐步成为高能耗的行业，如何节能减排、降低运营成本是各家通信运营企业正在研究的问题。主要研究了在不增加投资、不影响通信覆盖的前提下，结合话务模型动态闭锁基站富余的载波，来实现降低基站能耗方法的可行性。     

Effect of terrain on path loss in urban environments for wirelessapplications

Path loss prediction algorithms for advanced wireless communication system planning have long considered the effect of electromagnetic propagation over buildings between the base station and subscriber. This phenomena is particularly important in residential areas, where the houses are typically a few stories high. For the most part, the buildings were assumed to lie on level terrain, although shadowing effects by the terrain in the absence of buildings has been included. Previous works have offered a number of methods to quantitatively determine these effects from path profiles. This study examines propagation over buildings when the buildings are located on terrain features (hills). The buildings, which are represented by a series of absorbing half screens, are assumed to lie in rows that are equally spaced along parallel streets, with the streets running perpendicular to the terrain slope. Numerical results are obtained using successive repetition of the Kirchhoff-Huygens approximation. A phenomenological model based on ray optics for diffraction over a smooth surface is proposed as a way to interpret the numerical results. The dependence of the model coefficients on the terrain parameters are obtained from the numerical results     

基于动力环境监控系统的空调节能减排技术研究

随着通信行业的飞速发展,网络覆盖面的扩大,基站的数量迅速增加。为满足通信设备工作的需要,基站内空调全年处于运行状态。在国家大力倡导节能减排、几大通信运营商降低能耗节约成本的背景下,各种基站节能技术不断涌现。文章依托动环监控系统,针对基站分布离散性及使用非智能空调的特点,对基站空调进行精密控制与故障告警提出了可行性方案,以求节能增效。     

高铁4G专网质量提升探索

高铁专网覆盖是4G信号网覆盖的一个难点;目前高铁专网受限于传统覆盖手段单一,受限于铁路站址建设难度,覆盖质量较公网更差,更不稳定,缺乏行之有效的覆盖手段,本文主要介绍了如何立足现网的基础上提升专网质量,如何通过功能特性研究以及对于不同场景的优化,多维度探索网络性能提升方法,创新的开创有效、实用的专网覆盖手段,解决目前高铁专网覆盖手段瓶颈,突破业界的覆盖难点.     

屏蔽环境对讲通信覆盖范围拓展应用研究

提出了一种快速、有效解决高大建筑物形成的重度屏蔽环境内的对讲机通信信号覆盖的解决方案.该方案使用中继台作为移动无线中继子系统,实现对讲机信号的放大,最终达到延伸覆盖距离的目的.仿真结果表明:在负一层接入中转台后,两级级联的无线中继子系统可将对讲机的通信距离有效延伸至地下二、三层.测试结果表明,除个别点外,仿真结果和测试数据吻合得很好.本文研究实现了无需现场工程施工、快速部署、便捷使用、扩展覆盖的目标,为电力维护通信提供了有效的保证.     

Coverage and Connectivity-Based 3D Wireless Sensor Deployment Optimization

The wireless sensor network technology of Internet of Things (IoT) senses, collects and processes the data from its interconnected intelligent sensors to the base station. These sensors help the IoT to understand the environmental change and respond towards it. Thus sensor placement is a crucial device of IoT for efficient coverage and connectivity in the network. Many existing works focus on optimal sensor placement for two dimensional terrain but in various real-time applications sensors are often deployed over three-dimensional ambience. Therefore, this paper proposes a vertex coloring based sensor deployment algorithm for 3D terrain to determine the sensor requirement and its optimal spot and to obtain 100% target coverage. Further, the quality of the connectivity of sensors in the network is determined using Breadth first search algorithm. The results obtained from the proposed algorithm reveal that it provides efficient coverage and connectivity when compared with the existing methods.