一种集装箱船甲板区域的天线布置方法技术

本发明专利技术涉及无线通信网络优化技术领域，具体涉及一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，包括：S1：获取集装箱船甲板区域的场景模型，将场景模型作为待部署区域，在场景模型中设置虚拟接收机；S2：设置发射天线，并形成传输路径；S3：获取传输路径的路径损耗；S4：判断发射天线的部署是否不符合部署要求；若是，重新部署，以更新传输路径，随后返回S3；若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案。本发明专利技术的有益效果在于：通过对集装箱船的甲板区域的传播路径损耗进行有效的模拟，避免了现有技术中无法对集装箱船甲板区域进行有效模拟的问题。进而实现了在实际施工之前于仿真环境中对无线基站部署方案的有效模拟、评估，降低了后期调试、优化的成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种集装箱船甲板区域的天线布置方法


[0001]本专利技术涉及无线通信网络优化
，具体涉及一种集装箱船甲板区域的天线布置方法。

技术介绍

[0002]随着贸易集装箱化和航运数字化的发展，集装箱运输数字化已成为智慧航运发展的首要选项，需要建立一个覆盖全船的数字化智能网络平台，以实现全船的数据采集整合、各系统间的互联、智能系统的运行、船岸通信和数据交互。集装箱船的数字化智能化，对数字化智能网络平台的性能、规模、灵活性等方面提出了较高的要求。由于集装箱船的甲板区域
[0003]现有技术中，针对集装箱船甲板区域的中无线网络基站的布设方式，仍是采用传统网络环境中进行铺设、效果验证随后逐步优化。但是，在实际实施过程中，专利技术人发现，由于集装箱船的环境限制，上述优化过程在集装箱船上实施成本较为巨大，且成本较高。同时，由于船体的金属结构与集装箱的堆放结构对无线电波的传输过程影响较大，因此现有技术中的网络评估模型不能很好地适应集装箱船的甲板区域，进而使得现有技术中无法实现对集装箱船的甲板区域的网络部署方案进行事前评估，整体施工周期较长、成本较高。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取所述集装箱船甲板区域的场景模型，将所述场景模型作为待部署区域，在所述场景模型中设置多个虚拟的接收机；步骤S2：根据一预设的部署要求于所述待部署区域中设置至少一个发射天线，并于所述发射天线和接收机之间形成至少一条传输路径；步骤S3：获取所述传输路径的路径损耗；步骤S4：根据所述路径损耗判断所述发射天线的部署是否不符合所述部署要求；若是，重新于所述待部署区域中对所述发射天线进行部署，以更新所述传输路径，随后返回所述步骤S3；若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案，以供使用者在所述集装箱船甲板区域部署所述发射天线。2.根据权利要求1所述的天线布置方法，其特征在于，所述路径损耗包括多径路径损耗和绕射损耗，则所述步骤S3包括：获取所述发射天线于所述待部署区域中的所述多径路径损耗；获取所述发射天线于所述待部署区域中的所述绕射损耗。3.根据权利要求2所述的天线布置方法，其特征在于，所述多径路径损耗的生成方法包括：步骤A31：获取所述发射天线于所述待部署区域中的直射损耗和反射损耗；步骤A32：根据所述直射损耗和所述反射损耗生成所述多径路径损耗。4.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A31中，所述直射损耗的生成方法包括：步骤A311：根据所述发射天线的位置、所述接收机的位置和所述场景模型判断所述发射天线和所述接收机之间是否存在有直线传播途径；若是，转向A312：若否，输出一零值作为所述直线损耗；步骤A312：采用一直射路径损耗生成方法根据所述发射天线和所述接收机生成所述直射损耗；所述直射路径损耗生成方法包括：其中，P
t
为所述发射天线的发射功率，P
r
为所述接收机的接收功率，G
r
为所述接收机的天线增益，G
t
为所述发射天线的天线增益，A
er
为所述接收机的天线有效截面积，A
et
为所述发射天线的天线有效截面积，λ为电磁波的波长，r为所述发射天线与所述接收机之间的距离。5.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A31中，所述反射损耗的生成方法包括：步骤C311：于所述待部署区域中设置多个虚拟源以作为接收机，获取所述发射天线与所述接收机之间的多个反射路径；步骤C312：判断所述反射路径的有效性以获得有效反射路径；步骤C313：根据多个所述有效反射路径上的路径损耗生成所述反射损耗。6.根据权利要求5所述的天线布置方法，其特征在于，所述反射损耗的生成方法中，所
述反射路径的反射系数的生成方法为：述反射路径的反射系数的生成方法为：述反射路径的反射系数的生成方法为：其中，R
h
为水平极化反射系数，R
v
为垂直极化反射系数，R
i
为总反射系数，θ为电磁波的入射角；ε为反射面的相对介电常数。7.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A32中，所述多径路径损耗的生成方法包括：其中，N为自所述发射天线到达所述接收机的总传播路径数，R
i
为通过在反射面到达接收机的第i条射线的反射系数，Rr
i
为第i条反射射线的路径长，ρ
s
为粗糙反射面的散射损耗因子，φ
i
为第i条射线路径与直射路径所传播信号在接收机处的相位差。8.根据权利要求2所述的天线布置方法，其特征在于，所述绕射损耗的生成方法包括：步骤B31：判断所述发射天线的部署位置的类型；当所述发射天线部署于甲板长直通道时，转向步骤B32；当所述发射天线部署于甲板堆放区域时，转向步骤B33；步骤B32：采用一长直通道损耗生成方法生成所述绕射损耗；步骤B33：采用一堆放区域损耗生成方法生成所述绕射损耗。9.根据权利要求8所述的天线布置方法，其特征在于，所述长直通道损耗生成方法包括：步骤B321：获取所述发射天线的最大菲涅尔半径；步骤B322：根据所述最大菲涅尔半径生成所述绕射损耗。10.根据权利要求9所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤B321中，所述最大菲涅尔半径的生成方法包括：其中，n表示椭圆数目；d1表示菲涅尔区距离所述发射天线的距离；d2表示所述菲涅尔区距离所述接收机的距离；λ表示电磁波的波长。11.根据权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇，杨柳涛，韩冰，王炳德，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：