[發明專利]機載端接收電磁波信號強度的確定方法

有效

• 申請號: 202010129835.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111342915B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 傅強之;蔣東;王海硯;韓熙謹
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: H04B17/318
• 分類號: H04B17/318;G01R29/08;H04B7/185
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種機載端接收電磁波信號強度的確定方法，旨在解決現有技術無法準確的確定機載端所能接收到電磁波信號強度的技術問題。本發明通過下述技術方案實現：根據機載端的已知飛行高度參數，地面天線發射電磁波信號沿直線路徑傳輸到達機載端和傳輸至地球表面的打地點位置，確定出地面反射路徑中電磁波打地點位于地球表面的位置，構建出電磁波信號分別沿直線與地面反射兩種傳輸至機載端的路徑；從電磁場角度出發，準確確定電磁波傳輸路徑長度差影響系數、電磁波源沿直線路徑與地面反射路徑電場幅度不一致影響系數、地球曲率散射影響系數等影響系數，準確確定機載端所能夠接收到的電磁波信號的總場值、場強幅度和功率Pr。

技術領域

本發明涉及電磁波信號傳輸技術領域，具體來說，涉及一種電磁波空間傳輸至機載端2信號強度的確定方法。

背景技術

無線電廣播、無線電通信、衛星、雷達等都依靠無線電波的傳播來實現。電磁波信號在各種媒介質及其分界面上傳播的過程中，由于反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經歷各種變化，由于擴散和媒介質的吸收，其場強不斷減弱。復雜的無線電波傳播環境衰落的表現為傳播損耗、彌散衰落、陰影衰落、多徑衰落和多普勒頻移。為實現飛機與地面交換信息數據，飛機在飛行過程中是通過電磁波與地面進行信號傳輸的。一旦飛機失去與地面信號的聯系，將造成不可估量的后果。而飛機在實際飛行的過程中，由于受飛行高度、飛行距離、地面天線1的發射功率等多種因素的影響，會在某個飛行高度或者飛行距離時發生無法接收到地面信號的情況，即產生信號盲區。因此，準確確定電磁波信號空間傳輸的強度成為飛機飛行過程中與地面進行良好通信的重要保障。具體來說，通信鏈路指標由：端機發射功率+發射天線增益+固有損耗+空間衰減+接收天線增益≥端機接收靈敏度而確定的?，F有技術中一般是將機載端2的靈敏度設置為高于自由空間衰減底端的一條水平線，因此，當機載端2飛行至波谷位置時，實際上并不能接收到電磁波信號。

由于地球表面4實際呈圓弧形狀，電磁波從地面天線1發射后經打地點3反射至機載端2，不同于鏡面反射，地球的球面曲率使得電磁波在機載端2位置發生散射，從而使電磁波信號的能量擴散。現有技術公開的方法是Kerr通過射線近似原理確定地球曲率散射影響下的擴散損耗，而這種方法由于采用了射線近似的原因使得在打地入射角β趨向于0時，擴散損耗D也趨向于0，從而使得擴散損耗的計算結果不符合實際情況，而入射角β趨向于0，恰恰是地空遠距離通信的場景。

現有技術中，一般確定電磁波信號空間傳輸至機載端2的路徑為直線路徑。但是，不能否認電磁波在空間傳輸過程中，還有部分電磁波是通過地面反射后再傳輸至機載端2的。而這部分電磁波對機載端2接收信號的強度影響極大，造成地面反射路徑下電磁波的強度損耗值、地面反射路徑與直線路徑疊加后的總場值、場強幅度以及機載端2接收信號功率確定不準確的問題，這也是機載端2產生信號盲區的根本原因。如果不能尋找有效的方法確定機載端2接收電磁波信號的強度，也就無法準確的確定地面天線1的發射功率、機載端2接收電磁波信號的靈敏度以及收發天線增益等參數，從而造成機載端2所接收的信號強度不穩定的不良后果，甚至影響飛機飛行的安全。

因此，如何準確的確定機載端2，是本技術領域的技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種地面反射路徑準確，遠端電磁波場強的確定更精確，具有通用性，電磁波空間傳輸至機載端2信號強度的確定方法，以解決現有技術無法準確的確定機載端2所能接收到電磁波信號強度的技術問題。