[發(fā)明專利]一種分析接收點(diǎn)群路徑時(shí)間隨機(jī)性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010606240.8
• 申請(qǐng)日: 2010-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102082618A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻照文;王剛;于大鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛(ài)華

1.一種分析接收點(diǎn)群路徑時(shí)間隨機(jī)性的方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：

步驟一：確定發(fā)射點(diǎn)以及接收點(diǎn)的地理經(jīng)緯度坐標(biāo)以及預(yù)測(cè)時(shí)間，據(jù)此構(gòu)建電離層電子濃度分布以及地磁場(chǎng)分布，并按照磁離子理論，進(jìn)一步確定折射指數(shù)的空間分布；

步驟二：根據(jù)發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)的地理位置信息，得到發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)間沿地球表面的大圓距離，并估計(jì)發(fā)射仰角的可能取值范圍；

步驟三：對(duì)于某一發(fā)射頻率，在已構(gòu)建好的射線傳播空間環(huán)境下，求解球坐標(biāo)系(r、θ、)下的射線方程，并對(duì)發(fā)射仰角進(jìn)行線性插值計(jì)算；即：在仰角的可能取值范圍內(nèi)，仰角值從某一初始值開(kāi)始，每次計(jì)算后增加1°后重復(fù)計(jì)算，直至達(dá)到終止值；

在球坐標(biāo)系中，射線方程可寫成分量的形式：

其中，P′為群路徑，k_r，k_θ，為波矢量在球坐標(biāo)系中的三個(gè)分量，c為光速，H為哈密爾頓算符，H與波矢量k、相折射指數(shù)n的關(guān)系為：其中，Re代表取實(shí)部；w為角頻率；

步驟四：通過(guò)上一步驟的計(jì)算，得到射線剛好能夠到達(dá)接收點(diǎn)處的近似仰角值；在通常情況下，該值唯一，但在電離層分布相對(duì)不均勻時(shí)；對(duì)得到的仰角值進(jìn)一步進(jìn)行插值計(jì)算，得到相對(duì)精確的仰角值，使得在該仰角發(fā)射出的射線正好到達(dá)接收點(diǎn)；

步驟五：重復(fù)上述步驟一至步驟四，將預(yù)測(cè)時(shí)間設(shè)置為不同時(shí)間，其它條件不變，得到不同預(yù)測(cè)時(shí)間下的群路徑值，這些值構(gòu)成一個(gè)離散時(shí)間序列；

步驟六：對(duì)群路徑序列進(jìn)行處理，并計(jì)算自相關(guān)系數(shù)；

對(duì)于平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，自相關(guān)系數(shù)

其中，R(τ)為x(t)的自相關(guān)函數(shù)，m為x(t)的時(shí)間平均；

對(duì)于離散時(shí)間序列，利用相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式得到：

ρ(m)=Σn=0N(xn+m-x‾)(xn-x‾)Σn=0N(xn-x‾)2]]>

利用上述公式，調(diào)用MATLAB工具中XCORR函數(shù)計(jì)算相關(guān)系數(shù)；

步驟七：根據(jù)步驟七的計(jì)算結(jié)果得到群路徑相關(guān)時(shí)間；在工程中當(dāng)相關(guān)系數(shù)低于0.05時(shí)，則認(rèn)為不相關(guān)；根據(jù)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)相關(guān)系數(shù)為0.05時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間值即為群路徑的相關(guān)時(shí)間。