覆盖区场强预测
- 日期:2007-4-4 来源:中华铁道网
覆盖区场强预测(coverage area field strength forecast)在给定条件下,根据电磁波传播模型计算覆盖区接收信号的场强。
预测方法 这些给定条件包括发射机天线高度、位置、工作频率、接收天线高度以及收发信机之间距离等。为了确定覆盖一定范围所需的发射功率或一定发射功率下的通信距离,需要计算从发射端到接收端的路径传输损耗。将发射端的辐射功率Pt与接收端的接收功率Pr之比定义为路径的传输损耗,用L 表示。电波传播的路径损耗预测,又称为信号中值预测。在设计无线通信系统时,由于移动环境的复杂性和多变性,要对接收信号中值进行准确计算是相当困难的。无线通信工程上的做法是,在大量场强测试的基础上,经过对数据的分析与统计处理,找出各种地形地物下的传播损耗(或接收信号场强)与距离、频率以及天线高度的关系,给出传播特性的各种图表和计算公式,建立传播预测模型,从而能用较简单的方法预测接收信号的中值。
预测模型 对于电波传播,已建立了许多场强预测模型,例如:根据在各种地形物环境中场强实测数据、平面大地模型、Bullington模型(BM)、Egli模型、Okumura模型、CCIR模型、CAM模型、AP(Allsebrooke Parsons)模型、Malaga模型、LR模型等,其中 Okumura模型提供的数据较齐全,应用较广泛,适用于机UHF(特高频)和VHF(甚高频)频段,是较通用的预测模型。
Okumura模型以准平坦地形大城市地区的场强中值或路径损耗作为基准,针对不同传播环境和不规则地形的各种因素,用修正因子加以修正,可得到不规则地形及不同环境中的中值路径损耗,可用下式表示:
LM=Lbs+Am(?,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,?)―ks―kh―ka―kis
式中,Lbs为自由空间路径损耗;Am(?,d)为在大城市中当基站天线高度hb =200m,移动台天线高度hm=3m时,相对于自由空间中值损耗,又称基本中值损耗:Hb(hb,d)为基站天线高度增益因子(单性:dB),即为基站天线高度相对于标准天线高度hb=200m的增益,为距离的函数;Hm(hm,?)为移动台天线高度增益因子(单位:dB),即实际移动台天线高度相于标准天线高度hm=3m的增益,为频率的函数;kis为郊区修正因子;kh为丘陵修正因子;kA为斜坡地形修正因子;kis为水路混合传播路径修正因子。ks,kh,ka和kis的值可以由相关图表查出。









