[發明專利]基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法

有效

• 申請號: 201710435948.3
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107333272B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 許光斌
• 申請（專利權）人: 華信咨詢設計研究院有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W24/02;H04W24/08
• 代理公司: 33109 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 尉偉敏;閻忠華<國際申請>=<國際公布>

本發明公開了一種基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法，包括如下步驟：測量天線與交通干線的垂直距離lv，測量交通干線與經線夾角θ₁；測算垂直距離空間傳播損耗及車體穿透損耗；計算垂直距離覆蓋主瓣功率角θ_max、功率波瓣偏移函數f(θ+△θ)和臨界掠射角θ_GA；計算主瓣滿足覆蓋指標最小功率角θ_min和最優掠射角θ_{GA_OPT}。本發明具有提升了客戶滿意度，提升了投資回報率的特點。

技術領域

本發明涉及交通干線的通信覆蓋技術領域，尤其是涉及一種基于天線與交通干線垂直距離、天線掛高、不同入射角對應車體穿透損耗的基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法。

背景技術

隨著高速鐵路、高速公路等交通干線建設的飛速發展，交通干線的通信覆蓋問題也成為了業界研究的熱點問題，但目前沒有一種有效的計算最佳掠射角的方法，為解決這個難點，從而提出了一種基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法。由于天線發射的功率波瓣近似橢圓形，導致主瓣功率最大值方向與交通干線交叉附近覆蓋較好，但不能有效保證主瓣功率大角度點對應的覆蓋區域的信號覆蓋，尤其是掠射角大的情況下，天線垂直交通干線周邊的信號覆蓋反而難以保證，造成燈下黑現象。同時不同掠射角對應車體損耗也不同，如何有效的保證不同掠射角造成不同傳播損耗和穿透損耗對應的主瓣不同角度功率點對應的覆蓋是否滿足需求也成為規劃掠射角的難點。

發明內容

本發明的發明目的是為了克服現有技術中主瓣功率大角度點對應的覆蓋區域的信號覆蓋差，尤其是掠射角大的情況下，天線垂直交通干線周邊的信號覆蓋反而難以保證的不足，提供了一種基于天線與交通干線垂直距離、天線掛高、不同入射角對應車體穿透損耗的基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法，包括如下步驟：

(1-1)測量天線與交通干線的垂直距離l_v，測量交通干線與經線夾角θ₁；

(1-2)測算垂直距離空間傳播損耗及車體穿透損耗；

(1-3)計算垂直距離覆蓋主瓣功率角θ_max、功率波瓣旋轉函數f(θ+Δθ)和臨界掠射角θ_GA；

(1-4)計算主瓣滿足覆蓋指標最小功率角θ_min和最優掠射角θ_{GA_OPT}。

本發明通過建立數學模型，從天線與交通干線垂直距離、天線掛高、不同入射角的車體穿透損耗等因素出發，能夠使同一扇區覆蓋信號滿足指標的連續性，從而保證用戶感知的同時，得到最優掠射角θ_{GA_OPT}。

本發明所得的基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法，從功率角波瓣強度納入考慮，提出全新的最優掠射角確定方法。

本發明所得的基于功率波瓣旋轉的交通干線覆蓋最優掠射角獲取方法，綜合考慮了功率角波瓣強度和不同掠射角的對應不同的車體損耗，滿足覆蓋電平指標的同時，保證單扇區最大有效覆蓋距離，從而最大可能地提升客戶滿意度，相同建設方式減少建設站點數，最大限度提升投資回報率。

作為優選，步驟(1-2)包括如下步驟：

(1-2-1)計算天線至車體外表面的路徑損耗L

L＝46.3+33.9log₁₀f-13.82log₁₀h_s+(44.9-6.55log₁₀h_s)log₁₀l_v+M；