电磁仿真绕射模型制造技术

本发明专利技术公开了电磁仿真绕射模型,包括运算流程，运算流程包括输入参数模块、位置信息模块、地貌匹配功能模块、地貌覆盖类型模块、ITU

【技术实现步骤摘要】
电磁仿真绕射模型


[0001]本专利技术涉及无线电
，具体为电磁仿真绕射模型。

技术介绍

[0002]电磁仿真绕射模型用于无线电波在地球表面上受地形不规则度的影响的一种绕射预测方法，该方法利用了菲涅耳椭圆和菲涅耳区，半阴影区宽度，绕射区，障碍物表面平滑度标准，孤立的障碍物，地形类型和菲涅耳积分概念来对路径剖面分析和对路径类型进行判断。本传播模型是根据国际电联无线电通信部门发布的ITU
‑
RP.526
‑
15建议书描述的方法来实现的。
[0003]526算法是对发生于大地或其他障碍物的表面的绕射预测，需要对全球不同位置的绕射损耗计算进行支持，基于全球地形和土地利用数据的支撑，解析了不同位置对应的大圆路径的地形地貌数据而实现了高分辨率的自动匹配，但现阶段大部分实现的算法或者工程软件加入了地形数据，在对地貌数据处理上，更多依赖人为的采集土地覆盖信息，然后再判断出附加高度，电导率，介电常数和粗糙程度参数值四项参数。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供电磁仿真绕射模型，具有解放了劳动力和对不同位置的计算提供了便利性及自由度、提高计算效率的优点，解决了现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：电磁仿真绕射模型，包括运算流程，所述运算流程包括输入参数模块、位置信息模块、地貌匹配功能模块、地貌覆盖类型模块、ITU
‑
RP.526模型和计算损耗模块，所述输入参数模块下方通过信号线与ITU
>‑
RP.526模型连接，所述输入参数模块和位置信息模块通过信号线与地貌匹配功能模块连接，所述地貌匹配功能模块与地貌覆盖类型模块通过信号线与ITU
‑
RP.526模型连接，所述ITU
‑
RP.526模型通过线缆与计算损耗模块连接；
[0006]所述输入参数模块包括输入数据和路径剖面分析，计算路径参数，所述输入数据包括频率、台站的维度、台站的经度、天线中心高于地平面的高度、剖面点的个数和极化方式(0代表水平极化，其他代表垂直极化)，所述路径参数包括大圆路径距离、第i个剖面点的海拔高度、天线中心的平均海拔高度、天线中心高于地平面的有效高度和障碍物表面的不规则度判断标准；
[0007]所述位置信息根据台站的经度和台站的维度得出具体的位置；
[0008]所述地貌匹配功能模块用于对输入的参数与相应的地貌类型进行匹配；
[0009]所述地貌覆盖类型模块包括火山地貌、海岸地貌、沙漠和沙丘地貌、冰川地貌、雅丹地貌、黄土地貌、丹霞地貌、喀斯特地貌。
[0010]所述ITU
‑
RP.526模型是对发生于大地或其他障碍物的表面的绕射预测，需要对全球不同位置的绕射损耗计算进行支持。
[0011]所述计算损耗模块包括三个步骤：
[0012]步骤1：通过比较
△
h是否小于等于0.1R，判断地形是否是平滑地球
[0013]1)
△
h小于等于0.1R，为平坦地形，跳到步骤2；
[0014]2)反之，为起伏地形，跳到步骤3；
[0015]步骤2：平滑地球，通过比较d是否小于等于第一菲涅尔区(R1)的60％；
[0016]1)是，按照视界上路径计算绕射损耗；
[0017]2)否，按照10MHz或更高频率上任意距离计算绕射损耗；
[0018]步骤3：一般地形处理
[0019]1)计算衍射的Bullington部分；
[0020]2)将h1和h2和地形高度置为0，重新带入衍射的Bullington部分，计算平滑路径产生的绕射损耗；
[0021]3)计算球体表面绕射损耗Lsph。
[0022]优选的，所述路径参数的数据是借助地形数据通过基本数据计算得到。
[0023]优选的，所述地貌匹配功能模块通过I/O优化和线性池技术提高计算效率，所述I/O优化包括对地图文件进行预读取和缓存实际执行过程直接读取内存和优化数据结构，实际运算过程纯内存交换数据，所述线性池技术是利用线性池实现计算任务的并行操作。
[0024]优选的，所述路径上每个点的四项地貌参数包括附加高度、电导率、介电常数和粗糙程度，所述附加高度、电导率、介电常数和粗糙程度四项参数可以直接代替勘测值带入ITU
‑
RP.526建议书的模型中进行计算。
[0025]优选的，所述障碍物表面的不规则度判断标准可以判断地形。
[0026]优选的，所述第一菲涅尔区用于判断绕射损耗的计算方式。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0028]1.本电磁仿真绕射模型通过调用全球地形数据库，有利于实现全球任何位置大圆路径上地形的自动匹配，采用ITU
‑
RP.526建议书的模型，可以应用于地球表面上电台之间不同障碍类型的绕射干扰预测，生产劳动者在计算时只需要输入干扰台和被干扰台的地理位置(经纬度)就可以得到对应链路的以一定分辨率的地形地貌信息带入算法中参与的传输损耗结果的计算，采用ITU
‑
RP.526建议书的模型，无需人为对所需计算的链路进行实际勘测，解放了劳动力，在对不同位置计算时也提供了便利性和自由度，同时也极大的提高了工作效率。
[0029]2.本电磁仿真绕射模型采用预读取，多线程以及数据结构优化等方法替代现
[0030]有的直接硬盘IO(输入/输出，Input/Output的缩写)交互，提高了计算效率。
附图说明
[0031]图1为本专利技术电磁仿真绕射模型的运算流程。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]实施例1：
[0035]请参阅图1，电磁仿真绕射模型，包括运算流程，运算流程包括输入参数模块、位置信息模块、地貌匹配功能模块、地貌覆盖类型模块、ITU
‑
RP.526模型和计算损耗模块，输入参数模块下方通过信号线与ITU
‑
RP.526模型连接，输入参数模块和位置信息模块通过信号线与地貌匹配功能模块连接，地貌匹配功能模块与地貌覆盖类型模块通过信号线与ITU
‑
RP.526模型连接，ITU
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电磁仿真绕射模型，包括运算流程，其特征在于：所述运算流程包括输入参数模块、位置信息模块、地貌匹配功能模块、地貌覆盖类型模块、ITU
‑
R P.526模型和计算损耗模块，所述输入参数模块下方通过信号线与ITU
‑
R P.526模型连接，所述输入参数模块和位置信息模块通过信号线与地貌匹配功能模块连接，所述地貌匹配功能模块与地貌覆盖类型模块通过信号线与ITU
‑
R P.526模型连接，所述ITU
‑
R P.526模型通过线缆与计算损耗模块连接；所述输入参数模块包括输入数据和路径剖面分析，计算路径参数，所述输入数据包括频率、台站的维度、台站的经度、天线中心高于地平面的高度、剖面点的个数和极化方式(0代表水平极化，其他代表垂直极化)，所述路径参数包括大圆路径距离、第i个剖面点的海拔高度、天线中心的平均海拔高度、天线中心高于地平面的有效高度和障碍物表面的不规则度判断标准；所述位置信息根据台站的经度和台站的维度得出具体的位置；所述地貌匹配功能模块用于对输入的参数与相应的地貌类型进行匹配；所述地貌覆盖类型模块包括火山地貌、海岸地貌、沙漠和沙丘地貌、冰川地貌、雅丹地貌、黄土地貌、丹霞地貌、喀斯特地貌。所述ITU
‑
R P.526模型是对发生于大地或其他障碍物的表面的绕射预测，需要对全球不同位置的绕射损耗计算进行支持。所述计算损耗模块包括三个步骤：步骤1：通过比较
△
h是否小于等于0.1R，判断地形是...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈福贵，吴阿丽，王楠，
申请(专利权)人：北京吉亚斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：