RU99109099A

RU99109099A - Способ прогнозирования характеристик распространения радиоволн в городской обстановке

Info

Publication number: RU99109099A
Application number: RU99109099/09A
Authority: RU
Inventors: Дзее-Йеун ПАРК
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2001-02-10

Claims

1. Способ прогнозирования характеристик распространения волн в городской обстановке, включающей поверхности зданий и передающую и приемную антенны в здании, в котором определяют нумерацию множества изображаемых антенн, соответствующих отражениям сигнала между передающей и приемной антеннами в модели городского каньона городской обстановки, определяют траектории, соответствующие упомянутым соответственным пронумерованным изображаемым антеннам, отличающийся тем, что определяют соответственные первые точки отражения сигнала упомянутых траекторий, соответствующих изображаемым антеннам, вычисляют соответственные векторы электрических полей отражения сигнала упомянутых траекторий, соответствующих изображаемым антеннам, и определяют общую мощность принимаемого сигнала приемной антенны с помощью упомянутого вычисленного вектора электрического поля отражения сигнала траекторий и единичного вектора поляризации приемной антенны.

2. Способ прогнозирования характеристик распространения волн по п. 1, содержащий этапы, на которых определяют городской каньон, имеющий границы, содержащие пару поверхностей зданий и поверхность земли, и имеющего в нем передающую и приемную антенны, вычисляют количество k_nv отражений сигнала от поверхностей зданий для одной траектории, причем упомянутые отражения сигнала упомянутой траектории происходят до каких-либо отражений сигнала от поверхности земли, где k_nv вычисляется с использованием выражения

где n - номер изображаемой антенны, соответствующей отражениям сигнала от поверхностей зданий,
i - значение, удовлетворяющее условию, когда величина "z" является максимумом среди значений, удовлетворяющих выражению z<0, где "z" находится из выражения

w - ширина дороги каньона, (x_t, y_t, z_t) - координаты передающей антенны, (x_n, y_n, z_n) - координаты изображаемых антенн отражений сигнала п раз от поверхностей зданий и отражений сигнала v раз от поверхностей земли.

3. Способ прогнозирования характеристик распространения волн по п. 1, содержащий этапы, на которых определяют городской каньон, имеющий границы, содержащие пару поверхностей зданий и поверхность земли, и имеющего в нем передающую и приемную антенны, вычисляют координаты первой точки (x_p, y_p, z_p) отражения сигнала, в которой радиоволна, передаваемая от упомянутой передающей антенны, сначала отражается от одной из упомянутых поверхностей зданий, в соответствии со следующими выражениями

где n - номер изображаемой антенны, соответствующей отражению сигнала от поверхности здания в каньоне;
w - ширина дороги каньона;
(x_t, y_t, z_t) - координаты передающей антенны;
(x_n, y_n, z_n) - координаты изображаемой антенны.

4. Способ прогнозирования характеристик распространения волн по п. 1, содержащий этапы, на которых определяют городской каньон, имеющий границы, содержащие пару поверхностей зданий и поверхность земли, и имеющего в нем передающую и приемную антенны, вычисляют координаты первой точки (x_p, y_p, z_p) отpaжeния сигнала, в которой радиоволна, передаваемая от упомянутой передающей антенны, отражается от поверхности земли, в соответствии со следующими выражениями

Z_p = 0,
где (X_t, Y_t, Z_t) координаты передающей антенны, a (X_n, Y_n, Z_n) - координаты изображаемой антенны, соответствующей отражению сигнала от поверхности в каньоне.

5. Способ прогнозирования характеристик распространения волн по п. 1, содержащий этапы, на которых определяют городской каньон, имеющий границы, содержащие пару поверхностей зданий и поверхность земли, и имеющего в нем передающую и приемную антенны, вычисляют электрическое поле

отражения электрического поля падающего излучения в каждой точке отражения сигнала отражающей поверхности в каньоне в соответствии со следующим уравнением

где

электрическое поле подающего излучения;
ρ - радиус кривизны фронта отраженной волны в точке отражения;
s - расстояние от точки отражения до точки поля;
k - волновое число;

- бинарный коэффициент отражения.

6. Способ по п.5, в котором

вычисляют с помощью выражения

где

единичный вектор компоненты перпендикулярной поляризации подающей волны до отражения;

единичный вектор компоненты перпендикулярной поляризации отраженной волны после отражения;
e′∥ - единичный вектор компоненты параллельной поляризации падающей волны;

единичный вектор компоненты параллельной поляризации отраженной волны;
Г⊥ - коэффициент отражения отражающей поверхности для перпендикулярной поляризации;

коэффициент отражения отражающей поверхности для параллельной поляризации.

7. Способ по п. 6, в котором

вычисляют с помощью выражений

где α - угол падения радиоволны;
ε_r _ диэлектрическая проницаемость отражающей поверхности.

8. Способ по п. 7, в котором α вычисляют с помощью выражения

где

нормальный вектор отражающей поверхности;

единичный вектор падающей волны.

9. Способ по п. 7, в котором ε_r вычисляют с помощью выражения

где

относительная диэлектрическая проницаемость;
σ - проводимость;
ω - угловая частота;
ε_o - диэлектрическая проницаемость свободного пространства.

10. Способ прогнозирования характеристик распространения волн по п. 1, содержащий этапы, на которых определяют городской каньон, имеющий границы, содержащие пару поверхностей зданий и поверхность земли, и имеющего в нем передающую и приемную антенны, и вычисляют мощность P_r принимаемого сигнала, поступающего от передающей к приемной антенне, в соответствии со следующим уравнением

где λ - длина радиоволны, передаваемой от передающей антенны;
η - характеристическое сопротивление свободного пространства;
n - число, определяющее конкретную изображаемую антенну, соответствующую отражению сигнала между парой поверхностей в каньоне;
ν - число, определяющее, находится ли рассматриваемая изображаемая антенна выше или ниже поверхности земли;
N - количество изображаемых антенн, соответствующих общему числу отражений сигнала от поверхности зданий;
G_nv - коэффициент усиления приемной антенны в направлении распространения волны, соответствующей nv-й изображаемой антенне,
E_nv - вектор электрического поля, достигающий приемной антенны по траектории волн, соответствующей nv-й изображаемой антенне;

единичный вектор поляризации приемной антенны.

11. Способ по п. 10, в котором количество суммарных траекторий N_т волн от передающей антенны до приемной антенны определяется выражением
N_т = 2(N + 1).