一种短波天线通信覆盖范围预测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种短波天线通信覆盖范围预测方法、装置及电子设备，该方法包括确定短波天线的实际架设环境，基于所述实际架设环境在电磁仿真软件中构建短波天线模型；通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件；导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件；在所述短波传播分析软件中设置所述短波天线的覆盖范围计算参数，并基于所述模型文件计算所述短波天线的通信覆盖范围，生成所述短波天线的通信覆盖范围预测图。本发明专利技术实现了短波天线的通信覆盖范围的预测，预测效果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种短波天线通信覆盖范围预测方法、装置及电子设备
本申请涉及短波天线通信覆盖
，具体而言，涉及一种短波天线通信覆盖范围预测方法、装置及电子设备。
技术介绍
短波通信是无线电通信的鼻祖，无线电专利技术之初的传播方式就是短波。到了近代，无线电的使用频段扩展到超短波、微波甚至更高，但是短波通信具有无需中继、传播距离远、安全性高等优点，仍然在民用和国防领域发挥着极为重要的作用。众所周知，短波通信系统之所以能够实现远距离主要是由于电离层的反射。整个通信系统的覆盖范围就决定了其保障能力。覆盖范围的评估和预测在整个短波通信系统的设计建造过程中就显得尤为重要。由短波通信系统的组成可知，影响覆盖范围的主要因素有发射天线、电离层、接收天线以及背景噪声。对于覆盖范围的计算，通常的方式是采用ITS等短波传播分析软件，该软件内嵌了电离层的相关模型。利用该软件计算时，只需根据系统要求设置发射天线、接收天线、背景噪声以及时间、太阳黑子数等关键参数来进行计算。该方法操作简单，计算速度快，广泛应用于短波通信系统覆盖范围的计算。但由于ITS软件中的天线模型固定，且架设环境相对理想，然而实际天线辐射性能与其架设环境有较大的影响，例如水上平台的天线。同时，对于一些具有特殊用途的或者新研制的短波天线，例如短波相控阵天线，由于软件内部没有相对应的模型，导致无法对这类天线进行有效的覆盖计算。三维电场仿真软件在短波天线设计中起到了非常关键的作用，它能够对不同环境下的短波天线进行建模计算，并对其性能进行有效评估。由于电离层的复杂性和时变性，目前的三维电场仿真软件都没有对短波天线进行覆盖范围计算的能力。可以说，三维电磁仿真软件只能对短波天线的性能进行评估，但对整个短波通信系统的覆盖计算尚没有办法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种短波天线通信覆盖范围预测方法、装置及电子设备。第一方面，本专利技术实施例提供了一种短波天线通信覆盖范围预测方法，所述方法包括：确定短波天线的实际架设环境，基于所述实际架设环境在电磁仿真软件中构建短波天线模型；通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件；导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件；在所述短波传播分析软件中设置所述短波天线的覆盖范围计算参数，并基于所述模型文件计算所述短波天线的通信覆盖范围，生成所述短波天线的通信覆盖范围预测图。优选的，所述通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，包括：设置所述短波天线模型的计算频率，并根据所述计算频率计算所述短波天线的三维增益方向图，生成保存数据文件；通过matlab对所述保存数据文件进行提取，得到三维方向图数据、频率信息数据、天线效率数据。优选的，所述覆盖范围计算参数包括经纬度、架设方向、计算时间、太阳黑子数。优选的，所述导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件之后，还包括：基于所述模型文件对应的天线类型以及所述电气参数，为所述模型文件设置触发关键词；当检测到针对模型数据库的关键词搜索且确定所述关键词与所述触发关键词匹配时，展示所述模型文件。优选的，所述方法还包括：当所述短波天线在所述实际架设环境中工作时，获取所述短波天线的实际通信覆盖范围数据；对比所述实际通信覆盖范围数据与通信覆盖范围预测图；若所述实际通信覆盖范围数据与通信覆盖范围预测图的误差大于预设的误差值，则获取所述实际架设环境的实际环境参数，基于所述实际环境参数调整并优化所述短波天线模型。优选的，所述基于所述实际环境参数调整并优化所述短波天线模型之后，还包括：再次执行所述通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件的步骤，得到优化后新的模型文件；根据新的模型文件在模型数据库中替换所述模型文件。第二方面，本专利技术实施例提供了一种短波天线通信覆盖范围预测装置，所述装置包括：构建模块，用于确定短波天线的实际架设环境，基于所述实际架设环境在电磁仿真软件中构建短波天线模型；提取模块，用于通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件；存储模块，用于导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件；生成模块，用于在所述短波传播分析软件中设置所述短波天线的覆盖范围计算参数，并基于所述模型文件计算所述短波天线的通信覆盖范围，生成所述短波天线的通信覆盖范围预测图。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。本专利技术的有益效果为：采用matlab对三维电磁仿真软件FEKO中的天线数据文件进行提取和处理，按照一定的格式形成ITS软件能够识别的天线数据模型，将其导入至ITS软件中进行仿真，以此实现短波天线的通信覆盖范围的预测，预测效果准确。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种短波天线通信覆盖范围预测方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的一种短波天线通信覆盖范围预测方法的原理示意图；图3为本申请实施例提供的一种短波天线通信覆盖范围预测装置的结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本专利技术的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本专利技术也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本专利技术也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本
技术实现思路
的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短波天线通信覆盖范围预测方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定短波天线的实际架设环境，基于所述实际架设环境在电磁仿真软件中构建短波天线模型；/n通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件；/n导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件；/n在所述短波传播分析软件中设置所述短波天线的覆盖范围计算参数，并基于所述模型文件计算所述短波天线的通信覆盖范围，生成所述短波天线的通信覆盖范围预测图。/n

【技术特征摘要】
1.一种短波天线通信覆盖范围预测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定短波天线的实际架设环境，基于所述实际架设环境在电磁仿真软件中构建短波天线模型；
通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，整合提取数据并对所述提取数据进行格式转换后，得到模型文件；
导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件；
在所述短波传播分析软件中设置所述短波天线的覆盖范围计算参数，并基于所述模型文件计算所述短波天线的通信覆盖范围，生成所述短波天线的通信覆盖范围预测图。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过matlab对所述短波天线模型的电气参数进行提取，包括：
设置所述短波天线模型的计算频率，并根据所述计算频率计算所述短波天线的三维增益方向图，生成保存数据文件；
通过matlab对所述保存数据文件进行提取，得到三维方向图数据、频率信息数据、天线效率数据。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖范围计算参数包括经纬度、架设方向、计算时间、太阳黑子数。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导入并保存所述模型文件至短波传播分析软件之后，还包括：
基于所述模型文件对应的天线类型以及所述电气参数，为所述模型文件设置触发关键词；
当检测到针对模型数据库的关键词搜索且确定所述关键词与所述触发关键词匹配时，展示所述模型文件。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述短波天线在所述实际架设环境中工作时，获取所述短波天线的实际通信覆盖范围数据；
对比所述实际通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华宁，谢慧，张哲伟，赵林，梁乾坤，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42