KR20180128639A - A method for propagation channel modelling using ray tracing between earth and satellite - Google Patents

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KR20180128639A
KR20180128639A KR1020170063994A KR20170063994A KR20180128639A KR 20180128639 A KR20180128639 A KR 20180128639A KR 1020170063994 A KR1020170063994 A KR 1020170063994A KR 20170063994 A KR20170063994 A KR 20170063994A KR 20180128639 A KR20180128639 A KR 20180128639A
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Abstract

Disclosed is a method for propagation channel modeling between the earth and a satellite using a ray tracing method. According to the present invention, the method capable of predicting propagation characteristics of a viewpoint comprises the steps of: dividing the atmosphere into a plurality of layers using a ray tracing method and dividing each surface of the divided atmosphere by θ and φ; calculating an electric field of an atmospheric radius R(1) surface; defining a surface equivalent current present at the center of the divided atmospheric surface; defining the center of each atmospheric surface as a novel source; defining a sum of the sources as a radiation pattern of a viewpoint; and determining whether a final viewpoint has been reached.

Description

광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법{A METHOD FOR PROPAGATION CHANNEL MODELLING USING RAY TRACING BETWEEN EARTH AND SATELLITE}Field of the Invention < RTI ID = 0.0 > [0001] < / RTI > The present invention relates to a method of modeling a satellite-

본 발명은 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 광선 추적법을 이용하여 소스점에서 대기권을 분할하여 전파 환경으로 고려하여 지구 위성 간 전파 채널을 모델링하는, 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for modeling an inter-satellite satellite propagation channel using ray tracing, and more particularly, to a method for modeling a propagation channel between earth satellites by dividing the atmosphere at a source point using a three- To a satellite channel modeling method using a ray tracing method.

세계는 국가안보와 경제 발전을 위해 위성항법시스템을 기반으로 하는 위치 정보 기술 개발에 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 위성항법시스템이 제공하는 위치, 속도, 방향, 시간 정보는 우리 삶의 필수적인 인프라로 공공 뿐 아니라 민간분야에서도 이미 보편적으로 활용되고 있다.The world is fiercely competing for the development of location information technology based on satellite navigation system for national security and economic development. The location, speed, direction, and time information provided by the satellite navigation system is an indispensable infrastructure of our lives and is already widely used in public as well as in the private sector.

위성항법시스템은 차량용 길 안내시스템 뿐 아니라 항공·해상 항법 시스템, 인명 구조, 레저, 야생 동물 보호 등 다양한 영역에서 쓰이고 있다. 최근에는 더 정확한 위성항법 정보를 획득하기 위해 보정 항법 시스템이 활용되고 있다.Satellite navigation systems are used in various areas such as aviation and maritime navigation systems, lifesaving, leisure, and wildlife protection, as well as vehicle navigation systems. Recently, a calibrated navigation system has been used to acquire more precise satellite navigation information.

종래의 보정 항법 시스템에서는 광역 주 기지국에서 각 보정 데이터를 통합 처리하여 최종 보정데이터를 산출하고, 정지위성으로 송신한다. 정지 위성에서 통합 처리된 보정데이터로 사용자들은 보정된 위치 데이터를 구하게 된다.In the conventional correction navigation system, the wide-area main base station integrates each correction data, calculates final correction data, and transmits it to the geostationary satellite. With the correction data integrated in the geostationary satellite, the users obtain the corrected position data.

종래의 기술에 따른 전파 채널 보정 시스템은 지속적으로 항법메세지 통신을 통해 상호적인 정보로 교정하는 방식으로, 사용자가 기준국으로부터 100km이상 떨어지게 되면 사용자와 기준국의 전리층 지연 및 대기권의 영향에 따라 오차 보정성능이 저하되며, 관측점에서의 전파 손실과 전파 경로를 정확하게 모델링 할 수 없다는 문제점이 있었다.The conventional radio channel correction system is a method of continuously correcting mutual information through navigation message communication. When the user is separated from the reference station by more than 100 km, error correction is performed according to influence of the ionosphere delay and atmosphere of the user and the reference station, The performance is deteriorated and the propagation loss and the propagation path at the observation point can not be accurately modeled.

대한민국 공개특허 제10-2013-0047934호Korean Patent Publication No. 10-2013-0047934

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 대기권의 상태 정보를 얻은 후 통신을 하지 않고도, 굴절, 투과를 계산 하여 관측점의 전파 특성을 예측할 수 있는, 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법을 제공하기 위한 것이다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to overcome the above-described problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating a propagation characteristic of a viewpoint by calculating refraction and transmission without acquiring state information of the atmosphere, Satellite channel modeling method.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법은, 광선추적법을 이용하여 대기권을 다수 개의 층으로 분할하며, 분할된 각 대기권 표면을 θ, φ로 분할하는 단계; 대기권 반경 R(1) 표면의 전기장을 산정하는 단계; 분할된 대기권 표면 중심에 존재하는 표면 등가 전류를 정의하는 단계; 각 대기권 표면의 중심을 새로운 소스원으로 정의하는 단계; 상기 새로운 소스원들의 합을 관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계; 및 최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계;를 포함한다.In order to solve the above-described problems, a method for modeling an inter-satellite satellite channel using a ray tracing method according to the present invention includes dividing an atmosphere into a plurality of layers using a ray tracing method, Dividing; Calculating an electric field of an atmospheric radius R (1) surface; Defining a surface equivalent current present at the surface center of the divided atmosphere; Defining a center of each atmospheric surface as a new source of source; Defining a sum of the new source circles as a radiation pattern of the viewpoint; And determining whether a final observation point has been reached.

상기 분할하는 단계는, 지구 위의 송신점으로부터 위성까지의 전파 모델을 3차원 광선추적법을 이용하여 대기권에서의 전파 전파(Radio Propagation) 특성을 산정하여 구현하는 것을 특징으로 한다.The dividing step is characterized in that the propagation model from the transmission point on the earth to the satellite is calculated by estimating the radio propagation characteristics in the atmosphere using the three-dimensional ray tracing method.

상기 전기장을 산정하는 단계는, 상기 분할된 대기권 표면에서의 편파분리를 통해 투과계수와 반사계수를 산정한 후, 투과되는 투과방향 벡터와 투과 전기장의 크기를 산정하는 것을 특징으로 한다.The calculating of the electric field may include calculating a transmission coefficient and a reflection coefficient through polarization separation on the surface of the divided atmosphere, and then calculating a transmission direction vector and a magnitude of the transmission electric field.

상기 새로운 소스원으로 정의하는 단계는, 상기 분할된 대기권 표면밖으로 나가는 전기장으로부터 상기 표면에 흐르는 전류를 산정하고, 호이겐스의 원리에 따라 새로운 소스원으로 정의하는 것을 특징으로 한다.The step of defining as the new source circle is characterized by calculating a current flowing in the surface from the electric field exiting the divided surface of the atmosphere and defining it as a new source according to the principle of huygens.

상기 관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계는, 상기 관측점에서의 전기장은 새로 정의된 소스원들에서 상기 관측점으로 도달하는 부분 전기장을 전체 좌표계로 치환 후 합성하여 산정하는 것을 특징으로 한다.The step of defining the radiation pattern of the observation point is characterized in that the electric field at the observation point is calculated by replacing the partial electric field reaching the observation point from the newly defined source circles with a whole coordinate system.

상기 최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계에서, 최종 관측점에 도달하지 못한 경우, 관측점들을 다음 대기권 반경(R(n))의 표면으로 설정하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.And setting the viewpoints to the surface of the next atmospheric radius R (n) if the final viewpoint is not reached, in the step of determining whether the final viewpoint has been reached.

상기 관측점들을 다음 대기권 반경(R(n))의 표면으로 설정하는 단계 후, 1차 관측점들을 새로운 전원으로 해석하고 다음 대기권 층의 분할된 표면들을 관측점으로 정의하여, 관측점들의 전자기장을 반복 해석하는 것을 특징으로 한다.After setting the viewpoints to the surface of the next atmospheric radius R (n), it is possible to interpret the primary viewpoints as a new power source and define the divided surfaces of the next atmospheric layer as viewpoints, .

최종 관측점에서는 전자기장으로 산정한 전파 특성으로 나타내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a propagation characteristic estimated by an electromagnetic field at a final observation point.

본 발명에 따르면, 3차원 광선 추적법을 이용하여 소스점에서 대기권을 분할하여 전파 환경으로 고려함으로써, 최종 관측점에서의 전파 손실과 전파 경로를 정확하고 효과적으로 모델링할 수 있다.According to the present invention, the propagation loss and the propagation path at the final observation point can be accurately and effectively modeled by considering the propagation environment by dividing the atmosphere at the source point by using the three-dimensional ray tracing method.

또한 본 발명에 따르면, 지구 위성간 전파 채널 모델링을 함으로써, 광선 추적법의 해석 영역의 확장과 우주 전파 환경의 영향을 적용할 수 있다. Further, according to the present invention, by expanding the analysis region of the ray tracing method and influencing the space propagation environment, it is possible to apply the global satellite channel modeling.

도 1은 광선 추적법을 설명하기 위한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 표면분할방법을 설명하기 위한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a schematic view for explaining a ray tracing method,
2 is an exemplary view for explaining a surface dividing method according to the present invention,
3 is a flowchart illustrating a method of modeling an inter-satellite satellite channel using a ray tracing method according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 광선추적법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a ray tracing method.

광선추적법은 산란체의 크기가 파장보다 굉장히 큰 경우에 전자파를 광선으로 가정할 수 있으며, 광선의 경로 및 광선이 포함하는 전자기장의 세기 및 위상을 계산할 수 있는 방법이다.The ray tracing method is a method of calculating the intensity and phase of the electromagnetic field including the light path and the light ray when the size of the scatterer is much larger than the wavelength.

도 1을 참조할 때, 도 1은 소스점(11)에서 발사된 전파가 대기 경계면에서 굴절, 반사하는 특성을 나타낸다. Referring to Fig. 1, Fig. 1 shows a characteristic in which a radio wave emitted from a source point 11 is refracted and reflected at an atmospheric boundary surface.

경계면에서의 굴절, 감쇠를 산정하기 위해서는 광선추적법이 이용되며, 경계면에서의 투과를 구하기 위해서는 광선과 경계표면과의 교점을 구해야 한다. 대기권 경계면을 구로 근사화하면 교점은 직접해를 이용하여 계산할 수 있다.The ray tracing method is used to calculate the refraction and attenuation at the interface, and the intersection between the ray and the boundary surface must be sought to obtain the transmission at the interface. If the atmospheric boundary surface is approximated to a sphere, the intersection can be calculated using the direct solution.

경계면과 광선의 교점에서는 입사파의 편파에 따른 반사 및 투과계수가 다르게 정의된다. 투과계수는 교점에서 입사되는 면에 대하여 평행한 성분과 수직한 성분으로 분리한 후 각 편파 계산식에 의해 계산된다. 경계면에서의 수직편파, 수평편파의 투과계수, 반사계수를 계산하여 투과되는 전자기장을 구하고, 전자기장을 이용하여 투과면에서의 표면전류를 정의한다.At the intersection of the interface and the ray, the reflection and transmission coefficient according to the polarization of the incident wave are defined differently. The transmission coefficient is calculated by the polarization equation after separating the component perpendicular to the plane parallel to the incident plane at the intersection. The transmitted electromagnetic field is calculated by calculating the vertical polarization at the interface, the transmission coefficient of the horizontal polarization, and the reflection coefficient, and the surface current at the transmission surface is defined using the electromagnetic field.

본 발명에 따르면, 경계면에서의 전파는 대기권 표면에서의 교점에서 표면 법선벡터(12)를 정의하고 스넬의 법칙을 이용하여 반사 방향벡터(14) 및 경계에서의 유전율을 이용하여 투과 방향벡터(13)를 결정할 수 있다. 또한, 경계에서의 유전율 및 투과율을 이용하여 각 편파의 투과계수 및 반사계수를 산정할 수 있다.According to the present invention, the propagation at the interface defines the surface normal vector 12 at the intersection at the surface of the atmosphere and uses Snell's law as the reflection direction vector 14 and the permittivity at the boundary to form the transmission direction vector 13 Can be determined. In addition, the transmission coefficient and the reflection coefficient of each polarized wave can be calculated using the permittivity and the transmittance at the boundary.

도 2는 본 발명에 따른 표면분할방법을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a surface dividing method according to the present invention.

도 2를 참조할 때, 대기권 표면을 θ, φ로 분할한 구조를 나타내는 것이다. 따라서 메시의 수는 θ, φ로 분할된 수의 곱이다.Referring to Fig. 2, the surface of the atmosphere is divided into? And?. Thus, the number of meshes is the product of the number divided by θ, φ.

도 3은 본 발명에 따른 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of modeling an inter-satellite satellite channel using a ray tracing method according to the present invention.

도 3을 참조할 때, 본 발명에 따른 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법은, 광선추적법을 이용하여 대기권을 다수 개의 층으로 분할하며, 분할된 각 대기권 표면을 θ, φ로 분할하는 단계(S110); 대기권 반경 R(1) 표면의 전기장을 산정하는 단계(S120); 분할된 대기권 표면 중심에 존재하는 표면 등가 전류를 정의하는 단계(S130); 각 대기권 표면의 중심을 새로운 소스원으로 정의하는 단계(S140); 상기 새로운 소스원들의 합을 관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계(S150); 및 최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계(S160);를 포함한다.Referring to FIG. 3, a method of modeling an inter-satellite satellite channel using ray tracing according to the present invention includes dividing an atmosphere into a plurality of layers using a ray tracing method, (S110); Calculating an electric field on the surface of the atmospheric radius R (1) (S120); Defining a surface equivalent current present at the surface center of the divided atmosphere (S130); Defining a center of each atmospheric surface as a new source (S140); Defining a sum of the new source circles as a radiation pattern of a viewpoint (S150); And determining whether a final observation point has been reached (S160).

즉, 본 발명은 분할된 우주 전파 환경을 고려하여 광선추적법과 기하광학법을 이용하여 대기권의 각 층에서의 투과 전자기장을 계산할 수 있고, 대기권의 최종 표면에서는 호이겐스의 원리를 이용하여 표면 등가전류로부터 관측점에서의 전자기장을 계산할 수 있다.In other words, the present invention can calculate the transmitted electromagnetic field in each layer of the atmosphere using the ray tracing method and the geometric optics method in consideration of the divided space propagation environment, and calculate the surface electromagnetic field from the surface equivalent current The electromagnetic field at the observation point can be calculated.

분할하는 단계(S110)는 지구 위의 송신점으로부터 위성까지의 전파 모델을 3차원 광선추적법을 이용하여 대기권에서의 전파 전파(Radio Propagation) 특성을 산정하여 구현하는 것이며, 도 2를 참조하면 대기권 표면은 θ, φ로 분할될 수 있다.In step S110, the propagation model from the transmission point on the earth to the satellite is implemented by calculating the characteristics of radio propagation in the atmosphere using the three-dimensional ray tracing method. Referring to FIG. 2, The surface can be divided by θ, φ.

전기장을 산정하는 단계는(S120)는, 상기 분할된 대기권 표면에서의 편파분리를 통해 투과계수와 반사계수를 산정한 후, 투과되는 투과방향 벡터와 투과 전기장의 크기를 산정하는 것이다. 즉, 경계면에서의 수직편파, 수평편파의 투과계수, 반사계수를 계산하여 투과되는 전자기장을 구하는 것이다.The step of calculating the electric field S120 is to calculate the transmission coefficient and the reflection coefficient through polarization separation on the surface of the divided atmosphere, and then calculate the transmission direction vector and the magnitude of the transmission electric field. That is, the transmitted electromagnetic field is obtained by calculating the vertical polarization at the interface, the transmission coefficient of horizontal polarization, and the reflection coefficient.

새로운 소스원으로 정의하는 단계(S130)는, 상기 분할된 대기권 표면밖으로 나가는 전기장으로부터 상기 표면에 흐르는 전류를 산정하고, 호이겐스의 원리에 따라 새로운 소스원으로 정의하는 것이다. 즉, 산정된 전자기장을 이용하여 투과면에서의 표면전류를 정의하고, 호이겐스의 원리를 사용하여 표면 등가전류로부터 관측점에서의 전자기장을 산정할 수 있다.Step S130 of defining the source as a new source is to calculate the current flowing in the surface from the electric field outside the divided surface of the atmosphere and define it as a new source according to the principle of Huygens. That is, it is possible to define the surface current on the transmission surface using the calculated electromagnetic field, and to calculate the electromagnetic field at the observation point from the surface equivalent current using the principle of Huygens.

관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계(S150)는, 상기 관측점에서의 전기장은 새로 정의된 소스원들에서 상기 관측점으로 도달하는 부분 전기장을 전체 좌표계로 치환 후 합성하여 산정하는 것이다.In a step S150 of defining the radiation pattern of the observation point, the electric field at the observation point is calculated by replacing the partial electric field reaching the observation point from the newly defined source circles with the whole coordinate system.

이후, 최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계(S160)에서, 최종 관측점에 도달하지 못한 경우, 관측점들을 다음 대기권 반경(R(n))의 표면으로 설정하는 단계(S170);를 수행하여, 1차 관측점들을 새로운 전원으로 해석하고 다음 대기권 층의 분할된 표면들을 관측점으로 정의하여, 관측점들의 전자기장을 반복 해석하게 된다.Thereafter, in step S160 of determining whether the final observation point has been reached, if the final observation point is not reached, setting the observation points to the surface of the next atmospheric radius R (n) (S170) The observation points are interpreted as a new power source and the divided surfaces of the next atmospheric layer are defined as observation points, and the electromagnetic fields of the observation points are repeatedly analyzed.

최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계(S160)에서, 최종 관측점에 도달한 경우, 최종 관측점에서는 전자기장으로 산정한 전파 특성으로 나타내게 된다.In the step of determining whether the final observation point has been reached (S160), when the final observation point is reached, the final observation point is represented by the propagation characteristics estimated by the electromagnetic field.

이에, 본 발명에 따르면, 3차원 광선 추적법을 이용하여 소스점에서 대기권을 분할하여 전파 환경으로 고려함으로써, 최종 관측점에서의 전파 손실과 전파 경로를 정확하고 효과적으로 모델링할 수 있다.Thus, according to the present invention, the propagation loss and the propagation path at the final observation point can be accurately and effectively modeled by considering the propagation environment by dividing the atmosphere at the source point by using the three-dimensional ray tracing method.

또한 본 발명에 따르면, 지구 위성간 전파 채널 모델링을 함으로써, 광선 추적법의 해석 영역의 확장과 우주 전파 환경의 영향을 적용할 수 있다. Further, according to the present invention, by expanding the analysis region of the ray tracing method and influencing the space propagation environment, it is possible to apply the global satellite channel modeling.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, as claimed, and will be fully understood by those of ordinary skill in the art. The present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and variations are possible within the scope of the present invention, and it is obvious that those parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention .

11: 소스점
12: 표면 법선벡터
13: 투과 방향벡터
14: 반사 방향벡터
11: source point
12: surface normal vector
13: transmission direction vector
14: Reflection direction vector

Claims (8)

광선추적법을 이용하여 대기권을 다수 개의 층으로 분할하며, 분할된 각 대기권 표면을 θ, φ로 분할하는 단계;
대기권 반경 R(1) 표면의 전기장을 산정하는 단계;
분할된 대기권 표면 중심에 존재하는 표면 등가 전류를 정의하는 단계;
각 대기권 표면의 중심을 새로운 소스원으로 정의하는 단계;
상기 새로운 소스원들의 합을 관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계; 및
최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계;를 포함하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
Dividing the atmosphere into a plurality of layers using a ray tracing method, dividing each divided surface of the atmosphere into?,?;
Calculating an electric field of an atmospheric radius R (1) surface;
Defining a surface equivalent current present at the surface center of the divided atmosphere;
Defining a center of each atmospheric surface as a new source of source;
Defining a sum of the new source circles as a radiation pattern of the viewpoint; And
Determining whether a final observation point is reached; and determining whether a final observation point is reached.
제1항에 있어서,
상기 분할하는 단계는,
지구 위의 송신점으로부터 위성까지의 전파 모델을 3차원 광선추적법을 이용하여 대기권에서의 전파 전파(Radio Propagation) 특성을 산정하여 구현하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the dividing step comprises:
The propagation model from the transmission point on the earth to the satellite is estimated by using the 3-D ray tracing method to estimate the radio propagation characteristics in the atmosphere. Way.
제1항에 있어서,
상기 전기장을 산정하는 단계는,
상기 분할된 대기권 표면에서의 편파분리를 통해 투과계수와 반사계수를 산정한 후, 투과되는 투과방향 벡터와 투과 전기장의 크기를 산정하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 1,
The step of estimating the electric field includes:
And estimating the transmission coefficient and the reflection coefficient through the polarization separation on the surface of the divided atmosphere, and then calculating the transmission direction vector and the magnitude of the transmission electric field, and estimating the propagation channel model using the ray tracing method .
제1항에 있어서,
상기 새로운 소스원으로 정의하는 단계는,
상기 분할된 대기권 표면밖으로 나가는 전기장으로부터 상기 표면에 흐르는 전류를 산정하고, 호이겐스의 원리에 따라 새로운 소스원으로 정의하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Wherein defining the new source circle comprises:
Calculating a current flowing in the surface from the electric field outside the divided atmospheric surface, and defining the new source as a new source according to the principle of Huygens.
제1항에 있어서,
상기 관측점의 복사패턴으로 정의하는 단계는,
상기 관측점에서의 전기장은 새로 정의된 소스원들에서 상기 관측점으로 도달하는 부분 전기장을 전체 좌표계로 치환 후 합성하여 산정하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of defining the pattern as a radiation pattern of the observation point comprises:
Wherein the electric field at the observation point is calculated by replacing the partial electric field reaching the observation point from the newly defined source circles with an overall coordinate system and then synthesizing the partial electric field to estimate the inter-satellite propagation channel model using the ray tracing method.
제1항에 있어서,
상기 최종 관측점에 도달하였는지 판단하는 단계에서, 최종 관측점에 도달하지 못한 경우, 관측점들을 다음 대기권 반경(R(n))의 표면으로 설정하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Determining whether the last observation point has been reached, if the last observation point has not been reached, setting the observation points to the surface of the next atmospheric radius R (n) Satellite channel modeling method.
제6항에 있어서,
상기 관측점들을 다음 대기권 반경(R(n))의 표면으로 설정하는 단계 후,
1차 관측점들을 새로운 전원으로 해석하고 다음 대기권 층의 분할된 표면들을 관측점으로 정의하여, 관측점들의 전자기장을 반복 해석하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.
The method according to claim 6,
After setting the viewpoints to the surface of the next atmospheric radius R (n)
Wherein the first observation points are interpreted as a new power source and the divided surfaces of the next atmospheric layer are defined as observation points and the electromagnetic fields of the observation points are repeatedly analyzed.
제1항에 있어서,
최종 관측점에서는 전자기장으로 산정한 전파 특성으로 나타내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선 추적법을 이용한 지구 위성 간 전파 채널 모델링 방법.

The method according to claim 1,
And a step of displaying the propagation characteristics estimated by the electromagnetic field at a final observation point.

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