海面电波传播损耗模型研究与仿真

研究了海面电波传播损耗预测模型,指出对该类传播损耗预测的仿真模型宜采用Longley-Rice模型,并对模型作了适应性修正和补充以适应海上编队通信链路的仿真.还推导了Okumura-Hata模型和Longley-Rice模型电波传输损耗预测的具体算法,数值仿真结果显示本文提出的方法预测结果与实测数据相符,最后给出对1 km以内和飞机飞行高度在10 km以上时的修正和补充方法.     

预测隧道中传播损耗的混合模型

本文运用Fresnel区域理论,得到了计算转折点距离的公式,结合自由空间传播模型和修正的波导模型,提出了一种新的混合模型.各种条件下的实验数据都验证了模型的合理性.结果表明,转折点以前的传播损耗可用自由空间的传播模型预测,而在转折点之后,可通过修正的波导模型预测.     

大气层对卫星导航信号的时延影响及修正

详细论述了电离层、对流层对卫星导航信号传播时延的影响,讨论了修正大气层时延影响的相对定位、延迟模型改正方法,详细分析了双频观测量电离层时延误差修正方法。     

基于遗传算法的SPM模型校准方法研究

SPM传播模型广泛应用在移动通信网络规划和优化中,为了提高SPM模型的准确性,需要根据实测数据对模型进行修正。该文采用含有七个修正因子的SPM模型,利用遗传算法对这些因子进行调整,建立了模型校准的方法和程序,能够实现对SPM模型的科学校准。通过实例,证明了该方法是可行的,并且有较高的校准精度。     

基于Okumura-Hata传播模型的VHF/UHF电台位置预测研究

本文在无线电监测和VHF/UHF频段不明信号查找工作的基础上,结合新疆乌鲁木齐城区地形,通过实测数据,对VHF/UHF频段无线电信号的传播特性进行分析研究。选出适用的电波传播模型后,考虑到建筑物对电波传播的影响,引入建筑物密度修正因子对模型进行修正并验证修正模型的有效性。该研究对VHF/UHF频段无线电台位置的精准预测和查找有较大帮助。     

罗兰c台链地波传播修正模型及实验确定

本文在理论研究和计算的基础上确定了罗兰c台链海上工作区地波传播修正模型的形式,并给出了参数初值选取及迭代计算的数学处理方法。通过与1988～1991年获取的海上测试数据的拟合计算确定了南海罗兰c台链海上工作区修正模型的参数。由该模型计算的时差修正值与实测值偏差的均方根值为0.2～0.3μs.     

区域导航对流层延迟误差修正模型研究

本文研究了电波大气折射理论，分析了传播误差因素，阐述了区域导航信号的传播路径与 GNSS 卫星导航的不同，论述了对流层延迟对区域导航信号测量精度的影响，设计了满足区域导航系统应用需求的对流层延迟误差修正模型，并通过仿真研究，验证了所设计区域导航对流层延迟误差修正模型的可行性，并给出了该模型在远距离低仰角和近距离高仰角下的误差修正能力。     

对流层折射模型修正及对应的雷达求高公式

在研究了对流层大气折射经典模型的基本理论和方法之后，基于最小方差思想提出了一种新的性能优越的修正模型，并针对美国国家标准局中央无线电波传播实验室规定的指数关系的大气层参数数据，通过与经典模型相对比，验证了该修正模型的有效性和优越性。该模型为雷达目标测高、大气损耗计算等后续研究提供了更准确的理论依据。文中详细阐述了该对流层大气折射修正模型的建立过程，给出了基于此折射模型的修正的雷达目标求高公式。     

WCDMA无线传播模型校正探讨

传播模型是WCDMA无线网络规划的基础．每一个模型都只是客观上反映了进行模型修正的这些地区,而事实上由于各个地区,各个不同的城市,其地物地貌有着很大的不同,必须对模型的一些参数进行修改,也就是需要模型校正工作本文就传播模型校正方法进行的介绍,并给出具体实例加以说明,旨在为运营商WCDMA无线网络规划提供决策参考。     

TD-SCDMA室内传播模型研究

文章从理论分析和实际测试的角度对TD-SCDMA室内传播模型进行了较为详细深入的分析,提出了修正的室内传播模型,并根据实际测试的统计数据进行了校正,得出了更适用于TD-SCDMA室内覆盖站点规划、设计和建设的室内传播模型。     

基于多层感知器神经网络的路径损耗预测研究

为了更好地服务于5G及未来无线通信系统的网络规划与优化,开展了基于多层感知器(multi-layer perceptron, MLP)神经网络的路径损耗预测研究. 利用有限的地物类型,提出一种表征传播环境的简易方法,避免了繁琐的三维场景建模. 结合测量数据和由环境表征方法提取的环境特征,基于MLP神经网络建立了路径损耗模型. 数据实验的对比分析表明MLP神经网络能够实现路径损耗的准确预测,且环境特征的引入有助于提升模型性能. 为解决干扰地物影响路径损耗模型的准确性以及模型对环境变化的敏感性问题,根据视距(line-of-sight, LoS)和非视距(non-line-of-sight, NLoS)标签改进环境表征方法,进一步提升了模型的稳定性和泛化能力. 所做工作有助于了解无线电波传播特性,为无线网络优化和通信系统设计提供了理论依据.     

基于机器学习和卫星图像的路径损耗预测

基于反向传播神经网络（back propagation neural network,BPNN）构建了一种路径损耗预测模型.通过卫星图像的红、绿、蓝（red, green and blue,RGB）通道的颜色信息来表征无线通信电波传播路径的环境特征,结合路测点与基站的距离特征构建数据集,迭代训练网络参数,以预测传播路径损耗.结果表明,对跨基站路测点的预测结果与实测数据之间的相关系数达到0.83,绝对平均误差控制在0.66 dB,标准差控制在6.65 dB,说明在缺乏某一场景的详细模型和材质参数时,本文模型也能可靠预测无线通信电波的传播路径损耗.此外,本文信道模型与传统信道建模方法多方面的对比与分析表明,本文模型在相同计算资源下可以提供和传统信道建模方法相差很小的预测结果,同时大大缩短预测所需的时间,说明本文模型对传播路径损耗做出快速预测的能力可以用于无线通信网络系统的优化.     

Review of Wireless Personal Communications Radio Propagation Models in High Altitude Mountainous Areas at 2.6 GHz

This paper presents five commonly used radio propagation models (RPMs) which are suitable for the prediction of path loss in macrocell environments of LTE wireless communication systems. These RPMs’ application in high altitude mountainous areas networks (HAMANETs) environment requires further validation and studies. Through using the measured path loss in the HAMANETs at 2.6 GHz to calculate the predicted value of the five RPMs and the measured value’s mean error (ME), root mean square error, and error standard deviation (ESTD), we verified the predicted value of the SPM model that is closer to the actual measurement. On this basis, the empirical propagation model in HAMANETs environment is corrected. When correcting, a method to calculate base station’s effective antenna height and propagation distance is provided by using the altitude above sea level data. This method can reduce the error that the mountainous areas are simplified to the flat-terrain in the existed propagation models. A linear least square method is used to calculate the optimal propagation model. Finally, the ME is the smallest, and the ESTD is less than 8 dB, which indicate that the corrected propagation model is more suitable for the actual environmental path loss’s prediction. The results show that the path loss factor of the test area is about 65 dB, including the influence of the high altitude, mountains, vegetation, and air humidity in HAMANETs environment. The study results can provide useful advice to the evaluation and verification of personal wireless communications in the HAMANETs. Furthermore, using the correction method proposed in this paper can correct propagation models suitable for the different propagation environments to improve the accuracy and efficiency of wireless network optimization.     

电磁环境仿真中电波传播模型研究及仿真分析

研究了移动通信信道的电波传播损耗模型,通过对不同模型的仿真对比,指出在飞行器控制通信仿真中宜采用Longley-Rice模型的点对点模式,以适应飞行器控制通信的特殊需求。抽取航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)高程数据作为传播模型点对点模式中传播路径的详细地形剖面数据,仿真结果显示电波预测值与理论值吻合度较高。     

区域蒸发波导及微波路径损耗预报与验证

蒸发波导对近海面电磁波传播有重要影响,区域蒸发波导及微波路径损耗预报对评估海上雷达、通信、侦察等电磁系统的性能至关重要. 本文基于美国国家环境预报中心的GFS预报产品和NAVSLaM蒸发波导预测模型,对我国南海海域进行了大面积蒸发波导预报,利用欧洲中期天气预报中心发布的ERA5再分析数据进行了对比,并结合电磁波传播抛物方程模型开展了微波在蒸发波导信道中的路径损耗预报;然后利用在南海北部的路径损耗测试链路,对预报结果的准确性及时效性进行了验证. 再分析数据对比及海上试验验证结果表明,基于GFS数据开展的蒸发波导层中路径损耗预报,除个别异常点外,预报的路径损耗与实测值趋势相同,在前24 h结果与实测值较为吻合,误差在5~10 dB,可以用于大面积蒸发波导层中路径损耗的预报. 另外,试验发现,降雨会导致预报结果与实测数据有很大的误差,在进行电磁波传播计算时,应充分考虑雨衰、海面粗糙等海洋环境.     

基于抛物方程的无人机通信场景传播特性分析

摘 要：为提高无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）毫米波通信场景传播特性的分析精度，基于抛物方程（parabolic equation，PE）理论建立了一种无人机通信场景传播特性分析方法，并针对都市和郊区两种典型无人机空地通信场景下的传播特性进行仿真。结果表明，提出的方法能够有效地反映地形地物变化对无人机空地通信信号传播产生的影响，对比ITU-R统计预测方法，两种场景下预测结果趋势均保持一致。该方法可实现毫米波无人机应用场景传播特性有效预测，对无人机毫米波通信系统设计、研制、测试等环节提供支撑。     

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。     

海面环境700MHZ频段传输特性测试与模型校正

在海面环境下通过船-岸测量方式对700 MHz频段的无线传输特性进行测量.基于实测数据分析,引入海面双径传输损耗模型对ITU-R P.1546-5标准传输模型进行校正,该校正模型可实现700 MHz频段无线传输损耗预测.在仿真中,分别利用自由空间模型、ITU-R P.1546-5模型和ITU-R P.1546-5校正模型对700 MHz频段的海面无线传输损耗进行预测,通过与实测数据对比分析,证明ITU-R P.1546-5校正模型预测结果准确性更高,能够为海面无线通信系统的设计提供重要依据.     

蒸发波导模型与微波超视距传播试验对比

海洋蒸发波导是实现近海面超视距电波传播的重要环境,利用蒸发波导模型和电波传播数值算法是获取路径损耗的主要途径.基于海上平台约7个月测量的水文气象参数,对比了Paulus提出的PJ模型和美国海军研究生院(Naval Postgraduate School,NPS)提出的NPS模型,同时利用约1个月的海上超视距传播测试数据...     

对流层散射超视距信道传输损耗快慢衰落特性研究

对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题,该文基于电场强度的快慢衰落特性,首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究,建立了传输损耗分布模型,并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据,借助正态分布的坐标图纸,验证了该分布模型的有效性,结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布,可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外,基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法,并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度,克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。