基于改进SSFT算法的弯曲隧道电磁建模及仿真方法技术

技术编号:23852844 阅读:75 留言:0更新日期:2020-04-18 09:33
基于改进SSFT算法的弯曲隧道电磁建模及仿真方法,涉及无线通信领域。本发明专利技术包括下述步骤:(1)初始条件设置:对天线的方向图进行远近场变换,获得天线的近场信息后,根据天线的安装位置和发射功率,设置抛物方程的初始场;(2)根据工程图纸获得隧道截面形状、尺寸以及隧道走向,建立隧道物理模型,并将其设置成抛物方程的计算边界;(3)依据隧道壁的电导率和相对介电常数计算隧道中的电磁场分布;所述步骤(3)中,采用改进SSFT算法在抛物方程的角谱域内考虑隧道壁的吸收损耗,同时,在抛物方程的空间域进行相位修正。本发明专利技术具有准确和快速的特点。

Electromagnetic modeling and simulation method of curved tunnel based on improved SSFT algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于改进SSFT算法的弯曲隧道电磁建模及仿真方法
本专利技术涉及无线通信领域,特别是一种基于改进分步傅里叶算法(Split-stepFourierTransforms,SSFT)的弯曲隧道电磁建模及仿真方法。
技术介绍
在移动通信系统中,需要同时保证高质量和高速率的无线信号传输。随着无线技术的迅速发展和移动终端设备的日益革新,铁路隧道、地铁、地下通道以及矿井中的无线通信系统面临着新的挑战。不同于传统的露天无线通信,电磁波在隧道等半封闭的空间中传播时,容易受到多径效应的影响,形成快衰落现象,严重影响接收点对信号的解调。因此,研究隧道环境中的电磁建模方法,并利用电波传播算法分析电磁波在隧道中的传播规律,这在移动通信系统的优化与设计中,具有重要的现实意义。目前,已有不少计算方法被用于隧道环境中的电波传播预测,如模式分析方法、射线追踪法和抛物方程方法等。其中,模式分析方法是一种解析方法,主要适用于规范的波导传输问题,对于实际的隧道,通常难以获得有效的本征函数。射线追踪法基于高频近似理论,其复杂度随着射线数的增加而急剧增加,适用于相对简单的隧道环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于改进SSFT算法的弯曲隧道电磁建模及仿真方法,包括下述步骤:/n(1)初始条件设置:对天线的方向图进行远近场变换,获得天线的近场信息后,根据天线的安装位置和发射功率,设置抛物方程的初始场;/n(2)根据工程图纸获得隧道截面形状、尺寸以及隧道走向,建立隧道物理模型,并将其设置成抛物方程的计算边界;/n(3)依据隧道壁的电导率和相对介电常数计算隧道中的电磁场分布;/n其特征在于,所述步骤(3)中,依据下式获得电磁场分布:/n

【技术特征摘要】
1.基于改进SSFT算法的弯曲隧道电磁建模及仿真方法,包括下述步骤:
(1)初始条件设置:对天线的方向图进行远近场变换,获得天线的近场信息后,根据天线的安装位置和发射功率,设置抛物方程的初始场;
(2)根据工程图纸获得隧道截面形状、尺寸以及隧道走向,建立隧道物理模型,并将其设置成抛物方程的计算边界;
(3)依据隧道壁的电导率和相对介电常数计算隧道中的电磁场分布;
其特征在于,所述步骤(3)中,依据下式获得电磁场分布...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊洁陶柁丞虞凯段永奇吴浠桥向志华袁廷瑞贺琦胡华周了韦道准
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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