[发明专利]一种超短波电台电波覆盖范围的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超短波电台电波覆盖范围的计算方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

目前，现有的通信网络复杂多样，在战场或自然灾害等特殊环境下，其中超短波电台网的应用最为广泛。超短波通信主要靠空间波传播，具有通信稳定、干扰小、通信设备便于携带等优点，并且它的通信距离(约40～50km)比较符合通信节点部署的需求。在进行超短波电台网络规划时，需要根据超短波电台的大约通信距离预判两电台间是否可以连通。超短波电台在复杂环境不确定因素的影响下，通信范围会出现很大偏差，通常情况下，凭个人经验主观判断两点间超短波通信是否连通，存在一定的风险性和盲目性，不利于在复杂环境中快速准确的做出网络规划决策。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种超短波电台电波覆盖范围的计算方法。

本发明采取的技术方案如下：

第一步：建立超短波电台的传播损耗计算模型；

第二步：电波传播损耗的计算；

第三步：建立超短波传播损耗的求算公式；

第四步：采用超短波电台通信能力覆盖模型，基于GIS的通信覆盖范围递归计算方法，求算超短波电台的具体通信覆盖范围。

本发明的技术原理：本发明基于GIS的通信覆盖范围递归计算方法，求算超短波电台的具体通信覆盖范围，较全面的考虑影响超短波传播的各种影响因素，基于GIS技术，使得通信能力覆盖模型的建模和求解得以实现，并将通信覆盖区域在电子地图上显现出来。

附图说明

图1本发明自由空间超短波通信损耗仿真图。

图2本发明大气对通信损耗影响仿真图。

图3本发明云雾对通信损耗影响仿真图。

图4本发明单刃峰绕射模型图。

图5本发明多径传播路径示意图。

图6本发明基于GIS的通信覆盖范围递归计算方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

首先，从信号源本身的特性角度考虑，建立超短波电台的传播损耗计算模型：

FL(dB)＝Pt(dBm)-Pr(dBm)+Gt(dB)+Gr(dB)-Ct(dB)-Cr(dB)            ⑴

式中：FL：电波传播总损耗，包括自由空间损耗、地理环境损耗、天气损耗等；

Pt：发射功率；

Pr：接收设备灵敏度；

Gt：发射天线增益；

Gr：接收天线增益；

Ct：发射馈线损耗；

Cr：接收馈线损耗。

通信能力的覆盖范围或传输距离受多种因素的影响，包括信号源本身特性（如发射功率、接收设备灵敏度、天线的增益、馈线损耗等）、自由空间损耗、地理环境损耗（如地形因素的影响）、大气损耗（天气等的衰减）、多径损耗（建筑物、树木和墙壁的遮挡）的影响。电波传播总损耗主要考虑自由空间传播损耗、天气环境损耗、地理环境损耗、多径损耗。

通过本模型，可计算超短波电台通信可允许的理论最大损耗。

第二，电波传播损耗的计算。

（1）自由空间传播损耗的计算。电波在自由空间传播时，无线通信损耗的计算公式为：