反向射線跟蹤的三維路徑搜索方法
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3．2 反射場(chǎng)強(qiáng)
反射波場(chǎng)強(qiáng)公式為：
式(2)中，E(Rx)⊥和E(Rx)∥分別表示反射波末場(chǎng)也就是場(chǎng)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的垂直極化分量和水平極化分量，
分別是入射波在反射點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的垂直極化分量和水平極化分量。R⊥和R∥分別為反射系數(shù)的垂直極化和水平極化分量，
是電波從源點(diǎn)傳到反射點(diǎn)再傳到場(chǎng)點(diǎn)的相位積累，s1，s2分別表示從源點(diǎn)到反射點(diǎn)的距離，A(s2)從反射點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的距離，是從反射點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的振幅擴(kuò)散因子。其中，入射波的末場(chǎng)
可以直接由直射場(chǎng)強(qiáng)公式(1)求出，A(s2)定義為：
式(4)中，θ為入射角和反射角，ε為反射面媒質(zhì)的等效電參數(shù)，定義為ε=εr-j60σλ，其中，εr為反射面媒質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，σ為其電導(dǎo)率，λ為入射波的波長(zhǎng)。
3．3 繞射場(chǎng)強(qiáng)
繞射波場(chǎng)強(qiáng)公式為：
式(5)中，
分別是繞射波末場(chǎng)也就是場(chǎng)點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的垂直極化分量和水平極化分量；
分別是入射波在繞射點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的垂直極化分量和水平極化分量；De表示垂直于入射面極化的電場(chǎng)分量的自繞射系數(shù)；Dm表示平行于入射面極化的電場(chǎng)分量的自繞射系數(shù)：
是電波的相位積累，Ad(S2)是描述衰減的振幅擴(kuò)散因子。s1，s2分別表示從源點(diǎn)到繞射點(diǎn)的距離，從繞射點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的距離。 De，Dm的計(jì)算參閱文獻(xiàn)。式(5)中
4 實(shí)例計(jì)算
以鄭州大學(xué)新校區(qū)柳園22號(hào)樓鄭大招待所基站(如圖7的建筑物4上)為例進(jìn)行建模計(jì)算，建筑物4的尺寸為58．3 m(長(zhǎng))×16．86 m(寬)x21．9 m(高)，基站周圍建筑物1的尺寸為47．75 m(長(zhǎng))×10．2 m(寬)x20．92 m(高)，建筑物2的尺寸為58．3 m(長(zhǎng))×16．3 m(寬)x21．92 m(高)，建筑物3的尺寸為56 m(長(zhǎng))×16．86 m(寬)×20 m(高)，建筑物5的尺寸為55 m(長(zhǎng))×134 m(寬)x14．53 m(高)，天線架高37 m，增益
為17 dB，發(fā)射功率為20 W，發(fā)射頻率為960 MHz，接收點(diǎn)高1．65 m，建筑物的等效電參數(shù)為，εrL=5，σL=0．002 s／m。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/155976.htm
計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值有一定的誤差，如圖8所示，這是由于天氣環(huán)境的原因，忽略周圍汽車、電線桿等障礙物信息等因素引起。但誤差是在允許范圍之內(nèi)(一般不超過±6 dB)，總體能夠很好地預(yù)測(cè)通信基站附近城市小區(qū)任意場(chǎng)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
5 結(jié)論
本文詳細(xì)地介紹了反向射線跟蹤的三維路徑搜索方法與步驟，場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算方法，并用所編寫的軟件進(jìn)行實(shí)際小區(qū)三維建模、測(cè)試點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算，計(jì)算值與測(cè)量值基本符合。但是，為了進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)系統(tǒng)的精確度，建筑物模型的處理及建筑物參數(shù)的計(jì)算都是需要改進(jìn)的地方。
評(píng)論