短波天波传播损耗预测与场强预测分析

简单介绍了短波天波传播在广播通讯中所起的作用,重点阐述了短波天波传播损耗和短波天波场强的预测分析方法,为改善接收效果提供辅助手段。     

短波信道模拟的计算机仿真

在通信系统的仿真中,信道模拟器对真实信道的逼近程度,直接影响到通信系统仿真所得性能参数的有效性。因而,开发性能良好的短波信道模拟器是十分必要的。详细叙述了短波电离层信道Watterson模型的原理,根据军标所给短波信道参数,提出了具体的短波信道模拟器实现方案,并给出了计算机仿真结果,较好地模拟了短波信道的时间选择性衰落特性和频率选择性衰落特性。     

短波通信损耗分析及通信频点预测

根据短波通信的特点建立了短波通信链路模型,并在此模型的基础上分析了短波通信的信道损耗;提出了一种短波通信频点的预测方法,即分析某型机载短波天线的接收功率损耗,应用软件W6ELProp2．0得出建议使用频点,结合电磁环境监测结果,给出预测频点。并通过实际实验验证了此方法的可行性。     

短波天波通信链路计算模型研究

为建立远程舰艇短波通信可靠通信链路,简化短波通信工程中天线和通信台站设计过程,研究设计了一个完整的短波通信链路计算模型。该模型包含天线辐射特性计算模型、短波通信电路计算模型、短波天线数据库和通信链路地理参数数据库四大部分。在此基础上,使用该模型进行了实例分析,确定了在一定条件下的工作频率、反射模式,预估场强强度,为短波天波通信工程设计提供依据。     

基于传播损耗的短波自适应快速建链

针对短波电台实际使用中自适应通信建链时间过长的缺点,通过构建短波天波传播模型,实时计算传播损耗,用基于传播损耗的信道优选方法进行快速自适应建链,并在西安、兰州和延安短波台站之间进行建链测试。实测结果表明,基于传播损耗的方法与线路质量分析(LQA)方法比较,前者能在平均话音质量基本保持不变的情况下,使平均建链时间减少约一半,实时性更好,有利于短波电台的改装和自适应通信方式的推广应用。     

短波信道模型改进及功率预测方法

针对短波信道的多径、多普勒频移、多普勒扩展等特点,介绍了Watterson模型、ITS模型并分析了其优缺点,提出了可以体现短波通信不同天波和地波损耗的分段信道模型。在此基础上,分别从地波和天波两方面研究了损耗特点和基本天波传播参数,提出了地波和天波的场强和功率预测方法。数值仿真表明,该场强预测结果能够反映不同场景下的场强、功率与经纬度变化关系,同时能够根据接收点场强、功率反演发射点位置,对短波信道建模研究起到指导作用。     

综合通信训练模拟系统短波信道分布式实时仿真方法

从短波信道对信号传输的影响分析入手,介绍了无线电波通过媒质产生失真的原因,并对等效离散时间数学模型的结构和算法以及信道仿真的关键技术进行了分析与研究。针对综合通信训练模拟系统结构复杂、数据运算量大、实时性要求高等难题,给出了一种分布式仿真的设计方案。该方案充分利用了综合通信训练模拟系统中的计算机资源,实现了对传输信号的实时处理,能够实时模拟短波通信信道环境。     

电离层影响短波天波传播的仿真及实测

本文利用基于电离层的短波预测软件,结合历史监测数据,探索有利于开展短波监测工作的规律.     

短波天波传输中接收端场强估算方法

天波传播是短波信号传播的方式之一,不同条件下其通信范围跨度较大。本文基于国际电信联盟相关研究成果,介绍了近、中、远三种短波天波传输距离情况下的路径场景、传输中的电波损耗及进行接收端场强估算的方法,为短波通信系统通信频率选择提供参考。     

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。     

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.     

微蜂窝多径色散信道电波损耗预测的建模与仿真

本文在深入分析微蜂窝移动无线信道特性及其传播机理的基础上，研究和提出了微蜂窝多径色散信道电波传播损耗的一般性 预测模型，其特点是用附加路径衰减因子来表征三维多径色散信道特性对电波传播的影响，以及用传播信道第一菲涅耳区的最上拐点距离作为统一反映天线高度和频率影响的特征参量；最后根据该预测模型对不同情况下的电波损耗特性进行了仿真分析。     

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。     

复杂环境下电波传播损耗的测试与仿真

确定性的电波传播特性预测方法为通信装备内场仿真测试中所需的通信链路传播损耗计算提供了一条高效准确的途径。采用外场实地测试和基于射线追踪算法的确定性电波传播损耗预测软件,仿真2种手段对真实环境下某条特定通信链路的传播损耗进行了预测,给出了测试和仿真结果,分析了误差来源,表明了采用基于射线追踪算法的确定性电波传播损耗预测方法对复杂环境下通信链路传播损耗计算的可行性。     

近海短波传播方式确定方法及相关分析

近海短波传播方式的确定具有现实意义。采用建模的方法,给出了地波场强计算模型和天波场强计算模型,采用举例的方法对地波与天波近海传播作了比较,得出了近海地波场强要强于相应的天波场强的结论,对正确认识近海短波传播方式有重要意义。     

基于三维高斯波束的传播损耗快速预测算法

针对复杂城市环境下利用三维高斯波束跟踪进行电波传播预测时,由于波束数目多且传播场景复杂,碰撞检测耗时长,导致预测效率低的问题,提出了一种基于网格分区的有效区域选择加速算法,该方法先对传播场景进行三维网格分区,并根据有效射线集中区域选择有效场景区域,以减少无效射线的跟踪,同时通过准确定位射线所在分区,减少相交测试的数目。仿真结果表明,加速后模型预测误差小于8dB,满足工程实际精度需求,而预测效率可提高约85%,适用于大规模复杂场景下的无线网络的规划、设计和优化。     

PE模型预测蒸发波导中电波传播损耗

针对电磁波在蒸发波导中的异常传播现象,研究了电磁波在蒸发波导中的传播损耗,其传播损耗是电波传播的一个重要概念,并受到广泛关注。抛物模型(PE,Parabolic Equation Model)作为目前研究电波传播的主要模型,通过与Two-ray模型的对比分析验证了PE模型的可行性,且PE模型计算电磁波的传播损耗时可以克服其他模型预测粗糙海面时的不足。仿真分析表明,电波在蒸发波导中传播时的损耗值比在标准大气中的损耗值要小。     

非电类专业电工学课程的仿真辅助教学

本文阐明了将计算机仿真技术引入非电类工程专业电工学课程教学的意义,然后探讨利用仿真技术优化非电类专业电工学理论教学的实施过程,最后通过教学实例实证了仿真技术能拓展教学空间,激发学生学习兴趣,增加教与学的互动性,避免学时少与内容多的冲突,从而达到提升教学效果的目的.     

Outdoor-to-Indoor Propagation Loss Prediction in 800-MHz to 8-GHz Band for an Urban Area

In mobile communication systems, it is important to clarify the outdoor-to-indoor propagation loss (building penetration loss) characteristics to improve the quality of communication within buildings. This paper proposes a penetration loss prediction formula that is derived based on measurement results. We measured and analyzed the building penetration loss at higher frequencies that are appropriate for the next-generation system. We measured the propagation loss on 71 floors in 17 buildings in an urban area using four frequencies in the 800-MHz to 8-GHz band. The measurement results showed that the attenuation based on the penetration distance is 0.6 dB/m, the floor height gain is 0.6 dB/m, the constant value for the penetration loss is 10 dB, and there is no frequency dependence of the penetration loss in the frequency range from 0.8 to 8 GHz.