基于空中中继的低空超视距无线通信方法技术

本发明专利技术涉及基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其包括通信节点A及通信节点B，在通信节点A与通信节点B之间确定空中中继节点平台的布署位置；其包括以下步骤；S1，确定视距计算公式；S2,建立一对一无线中继通信；S3，设置中继平台位置；根据得到中继平台的设置高度后，获得中继平台的位置并部署中继平台；S4，确定通信对象运动时中继位置；S5，建立一对多无线中继通信；和/或S6，设计空中中继转发电台。本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
基于空中中继的低空超视距无线通信方法
本专利技术涉及基于空中中继的低空超视距无线通信方法。
技术介绍
低空、超低空无线通信广泛应用于民用和军用通信领域，比如民用领域低空无人机通信和军用领域低空飞机、导弹、舰船通信等。但是由于电磁波直线传播特性和地球曲率的影响，无线通信距离会受到直视距离的限制，如图1所示，当通信节点B位于通信节点A视线以下的阴影区域时，由于电磁波不能照射到节点B，因此不能实现无线通信。根据视距计算公式，当节点A高度为H1(m),节点B高度为H2(m)，那么直视距离D0(km)可以根据下式近似计算：以低空无人机为例，设飞行高度H1＝25m，控制站高度为H2＝9m，根据式(1)视距限制下的通信距离仅为32.8km，不满足多数情况下的通信距离要求。视距限制是由于地球曲率造成的，根据视距计算公式，只有提高通信双方的高度才能增加通信距离。由于无人机、舰船等通信对象本身高度受到了限制，当前常用的增加视距下通信距离的常用方法为增加通信另一方的高度，比如将通信站或控制站选择在海拔较高的山头，或者直接将通信站或控制站装备在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其特征在于：其包括通信节点A及通信节点B，在通信节点A与通信节点B之间确定空中中继节点平台；其包括以下步骤；/nS1，确定视距计算公式；当通信节点A高度为H

【技术特征摘要】
1.一种基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其特征在于：其包括通信节点A及通信节点B，在通信节点A与通信节点B之间确定空中中继节点平台；其包括以下步骤；
S1，确定视距计算公式；当通信节点A高度为H1(m),通信节点B高度为H2(m)，那么直视距离D0(km)，根据下式计算：



S2,建立一对一无线中继通信；
S3，设置中继平台位置；根据得到中继平台的设置高度Hm后，获得中继平台的位置并部署中继平台；
S4，确定通信对象运动时中继位置；
S5，建立一对多无线中继通信；
和/或S6，设计空中中继转发电台。


2.根据权利要求1所述的基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其特征在于：在S2中，前提是假设所需的最大超视距通信距离需求为Dr，单位：千米，求解中继平台的飞行高度；
S2.1，确定中继平台高度Hm计算；
通信发起者的控制站节点A，高度为Hc，单位：米，中继平台飞行高度为Hm，单位：米；
根据视距计算公式(1)，控制站与中继平台之间最大直视距离Dc，单位：千米，为：



S2.2设通信对象节点B高度为Ht，单位：米，那么中继平台与通信对象之间的最大直视距离Dt为：



S2.3经过中继平台后，控制站节点A与通信对象节点B两者通信距离如下式：



S2.4要实现距离Dr内的超视距通信需要满足D∑(km)＞Dr(km)，即：



S2.5根据公式(5)求得，



因此，中继平台高度Hm满足式(6)时，控制站节点A实现与目标Dr距离内的通信。


3.根据权利要求2所述的基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其特征在于：在S2.5中，Hm设置要比式(6)取等号时计算的值略大，值略大为设定经验值。


4.根据权利要求1所述的基于空中中继的低空超视距无线通信方法，其特征在于：在S3中，
S3.1，将通信发起者的控制站的地面投影作为参考坐标系的原点，控制站对应坐标为(0,0,Hm)，某通信对象节点所在位置(xi,yi,Hti)，中继平台位置坐标为(xm,ym,Hm)；
S3.2首先，根据视距计算公式(2)求出控制站与中继平台视距Dc，根据视距计算公式(3)求出通信对象的视距Dti；然后，当控制站位置确定后，控制站节点与中继平台的视距通信范围以控制站节点为圆心、D...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪烈，夏栋，王倩，戴京涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学青岛校区，
类型：发明
国别省市：山东;37