[发明专利]确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置，涉及无线通信技术领域，用于更全面地评估HAPS多面板相控阵天线覆盖效果。该方法为：在HAPS多面板相控阵天线的覆盖区域内随机投点模拟终端，确定终端接入的天线面板和终端的位置；根据终端的位置和终端接入的天线面板的天线方向图确定天线增益；根据终端的位置和终端与终端接入的天线面板之间的信道模型确定链路损耗；根据天线增益和链路损耗确定终端的接收功率；多次重复上述步骤，得到覆盖区域内的多个终端的接收功率；根据每个终端的接收功率生成HAPS多面板相控阵天线热力图。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置。

背景技术

高空平台(high altitude platform station,HAPS)是位于临近空间(距离地面约20-100km的近地空间)的一种新的通信基础设施,其覆盖半径大,系统容量高,可提供宽带和高速率数据业务传输。HAPS搭载的天线一般采用多面板相控阵天线，多面板相控阵天线由一块底面板和多块围绕底面板并带有一定倾角的面板组成。

对HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的分析是HAPS通信系统建设或升级等研究的基础。目前评估HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法大多集中于研究HAPS通信系统特定链路预算或者算法分析，链路预算是通过对链路中的增益、余量与损耗进行核算，计算空中链路的最大允许路径损耗，从而结合传播模型确定覆盖半径，这种方法存在对覆盖效果的评估不够全面，不能很好地体现HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的问题。评估地面基站天线覆盖效果的方法包括拉网测试，即地面基站建设完成之后，通过在该地面基站覆盖区域内的各点实地测试进而确定基站天线覆盖效果，这种在天线建设完成之后的测试方法若应用于HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的分析，在HAPS多面板相控阵天线建设完成之后再根据拉网测试确定的覆盖效果进行调整，由于HAPS多面板相控阵天线位于高空，会存在成本过高，效率低的问题。

发明内容

本申请提供的一种确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置，用于解决对HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的评估不够全面，不能很好地体现HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法，该方法包括：在HAPS多面板相控阵天线的覆盖区域内随机投点模拟终端，确定终端接入的天线面板；根据终端接入的天线面板确定终端的位置；根据终端的位置和终端接入的天线面板的天线方向图确定终端接入的天线面板在终端方向的天线增益；根据终端的位置和终端与终端接入的天线面板之间的信道模型确定终端与终端接入的天线面板之间的链路损耗；根据终端接入的天线面板在终端方向的天线增益和终端与终端接入的天线面板之间的链路损耗确定终端的接收功率；多次重复上述步骤，得到覆盖区域内的多个终端的接收功率；根据每个终端的接收功率生成HAPS多面板相控阵天线热力图；HAPS多面板相控阵天线热力图用于表示HAPS多面板相控阵天线的覆盖效果。

本申请提供的确定HAPS多面板相控阵天线覆盖效果的方法，以模拟终端的接收功率为指标分析天线覆盖效果，通过在HAPS多面板相控阵天线覆盖区域内多次随机投点模拟终端，并计算模拟终端的接收功率，最终以热力图的方式呈现HAPS多面板相控阵天线的覆盖效果。通过在覆盖区域内随机投点模拟终端的方式能够实现对覆盖区域的多波束的覆盖效果评估，使对HAPS多面板相控阵天线的覆盖效果的评估更全面；以热力图的方式呈现整个覆盖区域的覆盖效果更直观；本方法能够实现在HAPS多面板相控阵天线建设之前对HAPS多面板相控阵天线的覆盖效果的仿真分析，避免在HAPS多面板相控阵天线建设完成后再根据覆盖效果对天线进行调整，更节省成本、提高效率。