[發(fā)明專利]一種簡化的有向天線極化建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410230924.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103984833B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石家隆;朱世華;李國兵;呂剛明;張國梅
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種簡化的有向天線極化建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、設(shè)定全局坐標系GCS，得到第一三維坐標系[x，y，z]；

2)、首先，將全局坐標系GCS繞z軸旋轉(zhuǎn)角度α，得到第二三維坐標系然后，第二三維坐標系繞軸旋轉(zhuǎn)角度β，得到第三三維坐標系第三三維坐標系繞軸旋轉(zhuǎn)角度γ，得到的局部坐標系LCS坐標系其坐標軸記為[x′,y′,z′]，其中，α為方位角，β為下傾角，γ為傾斜角；

3)、設(shè)LCS坐標系中天線的輻射波瓣圖為A(θ′,φ′)，其中，(θ′,φ′)為LCS球坐標系中的天頂角和方位角，天頂角和方位角定義了LCS球坐標系中的一個方向，設(shè)(θ,φ)為該方向在GCS球坐標系中的天頂角和方位角，其中，φ′＝φ-α,θ′＝θ-β；

4)、根據(jù)(θ′,φ′)和(θ,φ)，計算天線在GCS中的垂直極化波瓣圖F_θ(θ,φ)和水平極化波瓣圖F_φ(θ,φ)，并根據(jù)天線在GCS中的垂直極化波瓣圖F_θ(θ,φ)和水平極化波瓣圖F_φ(θ,φ)，建立有向天線極化模型，以獲得信道系數(shù)；

根據(jù)(θ′,φ′)和(θ,φ)，計算天線在GCS中的垂直極化波瓣圖F_θ(θ,φ)和水平極化波瓣圖F_φ(θ,φ)包括：

2.1、將(φ′,θ′)映射到區(qū)間φ′∈(-180°,180°],θ′∈[0°,180°]上；

2.2、使用下式(1)計算F_θ(θ,φ)和F_φ(θ,φ)：

$\left(\begin{array}{c}{F}_{\mathrm{\θ}}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})\\ F_{\mathrm{\φ}}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}+{\mathrm{cos\ψ}}^{\′}& -{\mathrm{sin\ψ}}^{\′}\\ +{\mathrm{sin\ψ}}^{\′}& +{\mathrm{cos\ψ}}^{\′}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}A({\mathrm{\θ}}^{\′},{\mathrm{\φ}}^{\′})\\ 0\end{array}\right)---\left(1\right)$

式中，

或者使用下式(2)計算F_θ(θ,φ)和F_φ(θ,φ)：

$\left\{\begin{array}{c}{F}_{\mathrm{\θ}}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})=\sqrt{A({\mathrm{\θ}}^{\′},{\mathrm{\φ}}^{\′})}\cos \left(\mathrm{\ζ}\right)\\ F_{\mathrm{\φ}}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})=\sqrt{A({\mathrm{\θ}}^{\′},{\mathrm{\φ}}^{\′})}\sin \left(\mathrm{\ζ}\right)\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中，ζ為天線極化傾斜角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡化的有向天線極化建模方法，其特征在于，所述天線的下傾角β≤20°，傾斜角γ＝0°。