[发明专利]一种地下人行通道场景下电磁辐射预测方法

权利要求书

1.一种地下人行通道场景下电磁辐射预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据地下人行通道的长方体特征建立空间直角坐标系，得到无线发射设备的坐标X_t(x₁,y₁,z₁)和预测点的坐标X_R(x₂,y₂,z₂)，坐标单位为m；

(2)根据步骤(1)得到的无线发射设备的坐标X_t(x₁,y₁,z₁)和预测点的坐标X_R(x₂,y₂,z₂)，计算出无线发射设备和预测点连线在地面上的投影长度P₁，单位为m；计算出无线发射设备和预测点连线在x＝0墙壁上的投影长度P₂，单位为m；

上式中，x₁为无线发射设备坐标的x轴坐标；x₂为预测点坐标的x轴坐标；z₁为无线发射设备坐标的z轴坐标；z₂为预测点坐标的z轴坐标；y₁为无线发射设备坐标的y轴坐标；y₂为预测点坐标的y轴坐标；

(3)根据步骤(2)得到的无线发射设备和预测点连线在地面上的投影长度P₁和无线发射设备和预测点连线在x＝0墙壁上的投影长度P₂，得到s方位上n次反射时电波的入射角θ_sn，单位为rad；s＝1，2，3，4，表示地下人行通道的上下左右四个方位；s＝1表示电波第一次反射是在顶层反射，s＝2表示电波第一次反射是在地面反射，s＝3表示电波第一次反射是在x＝0墙壁反射，s＝4表示电波第一次反射是在x＝a墙壁反射；a为人行地下通道的宽，单位为m；

s方位上n次反射时电波的入射角θ_sn，计算如下：

上式中，a为人行地下通道的宽，单位为m；b为人行地下通道的高，单位为m；z₁为无线发射设备坐标的z轴坐标；z₂为预测点坐标的z轴坐标；x₁为无线发射设备坐标的x轴坐标；x₂为预测点坐标的x轴坐标；n为电波从无线发射设备传播到预测点的反射次数，单位为次；

(4)根据步骤(2)得到的无线发射设备和预测点连线在地面上的投影长度P₁和无线发射设备和预测点连线在x＝0墙壁上的投影长度P₂和步骤(3)得到的s方位上n次反射时电波的入射角θ_sn，得到s方位上n次反射时电波的总路径长度L_sn，单位为m；

上式中，sinθ_sn为θ_sn的正弦函数；

(5)根据步骤(1)得到的无线发射设备的坐标X_t(x₁,y₁,z₁)和预测点的坐标X_R(x₂,y₂,z₂)，计算出无线发射设备和预测点的直线距离L₀，单位为m；

上式中，x₁为无线发射设备坐标的x轴坐标；x₂为预测点坐标的x轴坐标；z₁为无线发射设备坐标的z轴坐标；z₂为预测点坐标的z轴坐标；y₁为无线发射设备坐标的y轴坐标；y₂为预测点坐标的y轴坐标；

(6)根据步骤(3)得到的s方位上n次反射时电波的入射角θ_sn，得到s方位上n次反射时的反射系数R_sn；

上式中，sinθ_sn为θ_sn的正弦函数；cosθ_sn为θ_sn的余弦函数；ε为墙壁的介电常数；

(7)根据步骤(4)得到的s方位上n次反射时电波的总路径长度L_sn，步骤(5)得到的无线发射设备和预测点的直线距离L₀和步骤(6)得到的s方位上n次反射时的反射系数R_sn，计算得出预测点接收功率P_r，单位为W；

上式中，P_t为无线设备发射功率，单位为W；G_t为发射天线增益，单位为dBi；v为最大反射次数，单位为次；λ为波长，单位为m；

(8)根据步骤(7)得到的预测点接收功率P_r和接收天线参数，得到预测点电磁辐射强度E，单位为V/m；

上式中，E为预测点电磁辐射强度，单位为V/m；P_r为预测点接收功率，单位为W；Z为射频电缆阻抗，单位为欧姆；AF为接收天线因子，单位为dB/m；AF_RF为测量系统的线缆损耗，单位为dB。

2.如权利要求1所述的一种地下人行通道场景下电磁辐射预测方法，所述步骤(1)中，建立空间直角坐标系，得到无线发射设备的坐标X_t(x₁,y₁,z₁)和预测点的坐标X_R(x₂,y₂,z₂)，单位为m；其中x₁为无线发射设备到左墙壁的距离；x₂为预测点到左墙壁的距离；z₁为无线发射设备到地面的距离；z₂为预测点到地面的距离；y₁为无线发射设备到xOz平面的距离；y₂为预测点到xOz平面的距离。