[發明專利]基于MoM與UTD相結合的室內電磁環境預測方法

在審

• 申請號: 201910625695.5
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110321654A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王楠;侯鵬;張玉;趙勛旺;林中朝
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.基于MoM與UTD相結合的室內電磁環境預測方法，其特征在于，包括如下：

(1)建立室內仿真模型和天線仿真模型，提取天線仿真模型的工作頻率f和源點位置R_s，提取室內仿真模型中的幾何信息和電參數信息，建立幾何信息與電參數信息的對應關系，其中，幾何信息包括建筑物的面和邊，電參數信息包括室內所有建筑材料的相對介電常數ε_r、相對磁導率μ_r和電損耗系數σ；

(2)設置室內的采樣點，即場點R₀；

(3)追蹤在室內仿真模型中源點R_s和場點R₀之間的所有射線：

(3a)設定射線類型包括直射射線、反射射線、繞射射線以及透射射線，分別對每種類型的射線進行尋跡，記錄每種射線的作用點和對應的面編號；

(3b)針對(3a)中尋跡到的每種類型的射線，判斷每條射線是否被室內仿真模型中除該射線所對應面以外的其他面遮擋：

如果有一條射線被其他面遮擋，則刪除該射線；

如果有一條射線沒有被其他面遮擋，則存儲該射線的類型、射線所對應面的編號、該面所包含邊的編號，以及作用點坐標這些信息；

(4)根據(1)中建立的天線仿真模型，用矩量法MoM計算射線作用點處的輻射電場E；

(5)根據(1)中室內仿真模型的幾何信息和電參數信息、天線仿真模型的工作頻率f、射線作用點處的輻射電場E及(3b)中存儲的射線信息，用一致性幾何繞射理論UTD的方法，計算每一類射線到場點R₀的電場

(6)疊加場點R₀所有類型的射線的電場值，得到該場點的總電場完成對室內電磁環境的預測。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：(1)中建立室內仿真模型與天線仿真模型，是根據實際的房屋結構和天線進行通過現有Hobbies軟件仿真建模，其中天線仿真模型在房屋內部或在房屋外部，且天線仿真模型中源點位置的提取與天線類型有關，對于單激勵源天線，源點位置為天線的幾何中心，對于多激勵源天線，提取每個激勵單元中心作為源點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：(3a)中尋跡直射射線，是記錄直射射線的作用點為場點R₀，無需記錄面編號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：(3a)中尋跡反射射線，是找出反射射線在室內仿真模型每一個面i上的反射點，具體實現如下：

首先，找出源點R_s關于面i的鏡像點IR_s，該鏡像點的坐標的向量表示式為：

oIR_s＝oR_s-2HR_sIR_s，

其中oIR_s為鏡像點IR_s的向量表示式，oR_s為源點R_s的向量表示式，H為源點R_s到面i的距離，R_sIR_s為源點R_s到鏡像點IR_s的方向向量；

然后，連接鏡像點IR_s與場點R₀，得到線段IR_sR₀，計算線段IR_sR₀所在的直線與面i的交點，即反射點；

最后，判斷反射點是否在線段IR_sR₀和面i內：如果在，則記錄該反射點和面i的面編號；否則，排除此反射點。