什么是朗利-水稻繁殖模型?

什么是朗利-水稻繁殖模型?
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Longley-Rice传播模型是一种通用模型,适用于广泛的工程问题。在进行详细分析之前,让我们先对该主题进行简要介绍。

Longley-Rice是一种用于预测无线电波在20mhz至20ghz(或路径长度为1km至2000km)频率范围内的衰减的通信链路系统。换句话说,该无线电传播模型预测了相对于空白传输损耗在非对称地形上的持久中值传输损耗。

Longley-Rice模型在工业中的应用

Longley-Rice模型是业界广泛接受的模型;联邦通信委员会(FCC)也将此模型作为标准。它最初是为美国电视广播的频率规划需求而开发的。

该模型包括两个部分:一个是跨区域预测模型,另一个是点对点链路预测模型。在下一节中,我们将研究ITM模型所需的参数。

Longley-Rice繁殖模型参数

此传播模型所需的一些重要参数是:

  • 频率:标称频率范围为20mhz ~ 20ghz。

  • 有效辐射功率:ERP按用户设置的单位输入(W, mW, kW, dBW, dBm, dBk)

  • 天线:如果不提及定向天线,则全向发射机操作只是一种假设。

  • 高度:天线离地高度需按用户设置单位输入(米或英尺);计算的有效高度将由程序自己估计。

  • 极化:必须输入垂直或水平偏振。

  • 表面折射率:这是大气的折射率,以n单位(百万分之一)测量,通常范围为250到400个n单位

有效地球曲率为4/3对应的是表面折射率为301个n单位,而Longley-Rice推荐的Ns在平均大气条件下为301个n单位。

您可以使用不同的有效地球曲率值K,以便从以下公式计算表面折射率n:

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  • 介电常数:这是地面的介电常数。

  • 导电率:土壤导电性强的地面。

  • 气候区:这必须按照气候代码输入。

  • 情况变化:它以百分比表示;50%的可变性被认为是覆盖率估计的正常值。

  • 时间变化:这也表示为百分比(0到100)

地形轮廓特征

Longley-Rice模型使用高程值来创建用于程序分析的路径概要。这些值是从地形分析包(TAP)数据库中读取的。

原始模型期望地形剖面细节在整个特定路径上具有相同的增量。必须首先读取高程数据提取的指定参数,以评估是否符合等间距要求。特定径向上的点之间的间距必须相同。

这个间距被假定为从站点到径向上首先出现的高程点的空间。任何距离小于前一个点的连续点都被忽略。

如果该间隔大于所计算的相等间隔,则不能处理剩余数据,并且该特定部分将被忽略。该程序将计算场强的值,最终等间距点的径向。

路径参数计算

现在,让我们看看路径参数的计算:

  • 有效天线高度:这可以描述为天线在有效反射面上的高度。感兴趣的范围首先取决于“地面上方的高度”和每个天线之间的水平间距;然后利用其中一种方法求出了有效高度。

  • 仰角和地平距离:这是地平线射线相对于每个天线的水平方向被压低的角度。这个角度是通过利用地形剖面细节来计算的。

  • 地形不规则**:**首先利用线性插值在感兴趣的范围内保持一条直线,然后在这条线上和线下确定一个范围h(d),然后评估地形不规则性。

  • 参考衰减:为了估计相对于空白空间的传输损失,该模型利用生成的视界距离和海拔。

结论

Longley-Rice传播模型的一个显著优势是它能够设置不同的参数,这些参数会对计算的方式产生影响;因此,该模型可以为广泛的应用定制。

以上讨论只是对Longley-Rice传播模型参数的简要概述;我们将为您提供最新的进展,以及该模型的改进,因为FCC将未分配电视频道的“空白区域”提供给超wifi。

参考文献

美国商务部NTIA/ITS电信科学研究所不规则地形模型(ITM) (Longley-Rice)

IUCAF传播模型[PPT]

朗利水稻繁殖注释