ITU-R P.1546-3建议书的相关修正方法

国际电联ITU-R P.1546建议书为我们提供了大量建立在实验数据统计分析基础之上的场强预测数据和推测方法,旨在为VHF和UHF波段地面无线广播电视规划工作及其它无线电规划提供指导;同时为提高场强预测的精度提供了地形起伏、接收环境、接收地点概率变化等因素对场强预测影响的修正方法,在2007年修正的1546-3版本中还加入了有关大气散射对电波传播影响的场强修正方法。本文汇总了该建议书2001～2007年4个版本中提供的几种场强修正方法,并对其进行详细ITU-R P.1546介绍和分析。     

ITU-RP.1546-3建议书的相关修正方法

国际电联ITU-R P.1546建议书为我们提供了大量建立在实验数据统计分析基础之上的场强预测数据和推测方法,旨在为VHF和UHF波段地面无线广播电视规划工作及其它无线电规划提供指导;同时为提高场强预测的精度提供了地形起伏、接收环境、接收地点概率变化等因素对场强预测影响的修正方法,在2007年修正的1546-3版本中还加入了有关大气散射对电波传播影响的场强修正方法.本文汇总了该建议书2001～2007年4个版本中提供的几种场强修正方法,并对其进行详细ITU-R P.1546介绍和分析.     

安徽省分钟降雨率分布特征

利用安徽省2017—2019年81个国家级气象站实测分钟降雨率资料，统计站点分钟降雨率累积分布，对安徽省分钟降雨率的时空分布特征进行分析，并将实测降雨率与ITU降雨率模型预测结果进行对比.结果表明:安徽省山区的分钟降雨率累积分布整体上高于其他地区，淮北平原东部在小于0.03%时间概率点时呈现出较高分钟降雨率累积分布；山区受地形降雨影响，高海拔处分钟降雨率总体上高于低海拔处；平原地区的R（0.01）年际变化较其他地区显著；2017年、2018年和2019年的降雨最坏月份分别为8月、7月和6月.实测分钟降雨率分布与ITU模型预测结果总体上保持一致，在0.03%时间概率点以内，模型预测结果整体偏低；在淮北平原和山区高海拔处，模型预测结果误差较大.     

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。     

一种超远程对流层散射链路传输损耗修正预测方法

超远程散射通信应用需求日益增加，然而通过实测验证，目前的传输损耗预测方法在超远程散射链路预测方面存在较大偏差.文中基于ITU-R P.617-3（China-ZHANG）方法针对超远程散射传播特点进行分析，给出了一种适用于超远程散射链路的传输损耗修正预测方法.通过多条实际链路测试验证，证明了该修正方法的有效性和准确性，为超远程散射通信系统设计提供了可靠的参考依据.     

地面通信站覆盖范围预测

基于ITU-R P.526-11建议书中的电波传播模型,将传播路径上的地形遮挡视为单仞峰,主要考虑自由空间传播和地形绕射带来的传输损耗,基于数字高程模型提供的地理信息数据,预测了用于地空通信的地面通信站覆盖范围,一定程度上可以辅助进行地面通信站的选址;在地面站实际使用过程中,依据预测的覆盖范围,可以让使用人员对通信的通断心中有底。     

机载双天线InSAR对飞数据处理与分析

干涉合成孔径雷达(InSAR)技术具有高精度的地形测绘能力。然而在山区地形条件下,受SAR侧视成像的影响,存在较多的几何畸变区域,干涉相位表现为不连续或者缺少有效信息的情况,对单一的干涉图像对处理难以得到精确的数字高程模型(DEM)。融合两个或多角度的干涉数据可以用于解决这一问题。该文根据这一思路利用机载双天线InSAR对飞数据进行实验,针对山区地形条件下参考高程近似影响运动补偿精度的问题提出了基于高程迭代的运动补偿方法,对于阴影、叠掩区域容易导致相位解缠误差的问题提出基于地形特征的相位解缠方法,从而尽可能降低单一角度数据的DEM误差,以达到消除对飞数据重叠区域3维定位不一致的目的,拼接实验结果验证了处理方法的有效性。      

雨衰时间序列的混沌识别与预测

针对传统模型在高频段雨衰预测时存在参数计算复杂、实时性差的问题，设计了一种新的非线性动态预测模型.通过混沌识别证明了雨衰时序具备混沌的动力学特性及采用混沌预测方法的可行性.该方法以雨衰前导数据为训练样本建立非线性自适应滤波器，可忽略不同地理区域降雨分布差异性的影响.仿真结果表明，嵌入维数是影响预测精度的最主要因素，在满足嵌入维数为8、重构时延为3 s、采样间隔为1 s条件时预测相对误差可达0.05以下.同时预测的雨衰时间概率分布与ITU-R模型相比有较好的一致性，验证了所提方法具备参数配置简单、可用度高的优点.     

顾及地球重力场模型的高程转换方法

高程异常值计算过程中，几何内插方法对已知点数量要求高且在山区精度较低，结合地球重力场数据可有效提高高程转换精度，为验证不同地球重力场模型与不同几何函数结合的算法精度，以四川名山地区的已知数据为例，采用2种选点方案、3种重力场模型和3种几何内插模型分别组合，以“移去—恢复”法分别进行GNSS高程转换，得到EIGEN6C4地球重力场模型与二次曲面函数相结合的最佳拟合模型，并以广西钦州石瓯山水库为例将此拟合模型应用于无人机摄影测量的高程计算中。结果表明，相比无人机处理软件Pix4Dmapper直接得到的高程异常和通过二次曲面函数计算获得的高程异常，该拟合模型的精度和可靠性更高。     

基于抛物方程的3.6 GHz典型应用场景传播特性分析

文中利用抛物方程(parabolic equation, PE)方法,从纵向剖面和区域覆盖两个维度,对3.6 GHz频点在都市、郊区、乡村三种典型场景下的传播特性进行分析,并将仿真结果与ITU-R P.1546方法仿真结果进行对比分析. 分析结果表明:PE方法能够描述信号传输直射、绕射、反射波束,与各场景传播特点相匹配,具有较好的适用性;PE方法与ITU-R P.1546方法变化趋势有着较好的一致性;PE方法结合地形的不规则变化,覆盖仿真结果更为细致,体现出“确定性预测”的优势. 本文研究成果可为5G毫米波典型应用场景传播特性预测提供支撑,对5G通信系统设备部署及网络布局具有重要的工程意义.     

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.     

Comparison of irregular terrain propagation models for use indigital terrain data based radiocommunication system planning tools

The availability of digital terrain models (DTM) or terrain data bases (TDB) has prompted the use of point-to-point prediction models to compute propagation losses due to terrain irregularity. Traditionally, area prediction models (like ITU-R Recommendation 370, Longley and Rice, etc) have been used for coverage computation. These models require very little information regarding terrain characteristics and provide poor accuracies. Here, an assessment of several point-to-point models using detailed terrain information and aimed to be used in radiocommunication planning tools based on TDBs is presented. Two main characteristics are considered for comparison, namely, accuracy and ease in terrain data handling     

高轨道目标电离层折射修正方法研究

为了满足高轨道目标高精度测控的需要,提出了基于双频GNSS的空间投影法和自适应网格法两种电离层距离折射误差修正方法,并对比分析了两种方法在不同仰角、角径时电离层距离折射误差修正精度. 分析结果显示:对于2.0 GHz电波信号而言,在较高仰角（仰角＞45°）处,空间投影法和自适应网格法修正精度较高,均优于0.2 m;在低仰角和大角径时,空间投影法修正剩余快速增大,修正精度快速降低恶化,达到米量级,而自适应网格法修正精度则不受仰角和角径的影响. 这表明:自适应网格法电离层距离修正精度高,适用性强,且便于工程应用,可为提高高轨道目标的测控精度提供有力支撑.     

Radar and communications antenna-siting for low-angle radiation at high frequencies

It is sometimes assumed that, in order to obtain good low-angle radio transmission and reception at HF, one must use vertical polarization and have an extensive horizontal highly conducting foreground, such as an ocean surface or an enormous ground screen. It is shown that, in the absence of such a surface, use may be made of inland sites having a sloping foreground combined with distant level terrain. The latter can be a fresh water surface. The angle of slope of inland sites should be about four times the minimum angle of elevation for which coverage is required. Coverage down to1degtherefore requires a slope of about 1 in 14. At a wavelength of 15 m, an antenna with a phase center about 30 m above the local terrain must be erected about 1.5 km up the slope from the location where the terrain becomes level. The sloping and level terrains must be fiat to an accuracy of better than about 20 m, and the level terrain, or fresh-water surface, must extend to a distance of about 15 km. All linear dimensions scale proportionally to the wavelength.     

Improved models for long-term prediction of troposphericscintillation on slant paths

The prediction models for tropospheric scintillation on Earth-satellite paths from Karasawa, Yamada, and Allnutt (1988) and the ITU-R are compared with measurement results from satellite links in Europe, the United States, and Japan at frequencies from 7 to 30 GHz and elevation angles of 3 to 33°. The existing prediction models relate the long-term average scintillation intensity to the wet term of refractivity at ground level. The comparison shows that the seasonal variation of scintillation intensity is well predicted by this relation, but for the annual average some additional meteorological information is needed. A much better agreement with measurement results is found when a parameter representing the average water content of heavy clouds is incorporated. This confirms the assumption that scintillation is, at least partly, associated with turbulence inside clouds. The asymmetry between the distributions of signal fade and enhancement can also be explained by turbulence inside clouds. The asymmetry depends on the intensity of the scintillation, which is consistent with the theory assuming a thin layer of cloudy turbulence. A new model based on this theory predicts the distributions of signal fade and enhancement significantly better     

一种星地激光通信载荷预对准算法研究

提出了一种基于GPS实时轨道预报计算星地激光通信载荷预对准方位俯仰角度的算法。算法考虑了卫星在轨运动过程中卫星姿态的变化及星地载荷安装角度的影响。对算法进行了软件仿真,给出了卫星经过地面站过程中星地载荷方位俯仰角度随时间变化曲线。利用专业星地链路分析软件STK(satellite tool kit)完成了算法的对比验证,对验证结果进行了分析,结果表明,算法能够准确计算星地载荷方位俯仰指向角度,与STK软件计算结果一致,具有很高的实时性与准确度。     

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。