La Influencia del Método de Construcción del Campo Inicial de PE en la Pérdida de Propagación de Ondas de Radio y la Inversión de Ducto Troposférico
Autores: Cheng, Run-Sheng; Liu, Cheng-Guo; Cao, Li-Feng; Xiao, Tong; Tang, Guang-Pu; Huang, Li-Feng; Wang, Hong-Guang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La Influencia del Método de Construcción del Campo Inicial de PE en la Pérdida de Propagación de Ondas de Radio y la Inversión de Ducto Troposférico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Ecuaciones parabólicas
Señales inalámbricas
Pérdida de propagación de ondas de radio
Antena dipolo de media onda
Aproximación gaussiana
Campo inicial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las ecuaciones parabólicas (EP) se emplean comúnmente para calcular la pérdida de propagación espacial de señales inalámbricas. El campo inicial es un factor crucial. Para investigar el impacto de la precisión de construcción en el cálculo de la pérdida de propagación de ondas de radio, seleccionamos la antena dipolo de media onda y su aproximación gaussiana para examinar la influencia del modelado de EP de gran ángulo. Analizamos las disparidades entre el patrón real de la antena y la aproximación del haz gaussiano, así como las discrepancias en el campo inicial correspondiente y el cálculo de la pérdida de propagación de ondas de radio en el modelado de EP. Los resultados de la simulación indican que el error de la aproximación gaussiana aumenta a medida que el ángulo de salida del haz principal de la antena aumenta, con un error relativo de aproximadamente el 30% en el campo inicial. Una comparación entre la prueba experimental de la señal de transmisión y el cálculo de simulación revela que el modelo basado en la antena real se alinea más estrechamente con el valor medido en una superficie subyacente plana. Sin embargo, en áreas montañosas con fluctuaciones significativas, los resultados de la simulación son consistentes entre sí y superiores al valor medido. Los resultados de inversión obtenidos a través del algoritmo de optimización por enjambre de partículas demuestran que el modelo basado en la antena real exhibe una precisión de inversión superior para la estructura del ducto atmosférico troposférico.
Descripción
Las ecuaciones parabólicas (EP) se emplean comúnmente para calcular la pérdida de propagación espacial de señales inalámbricas. El campo inicial es un factor crucial. Para investigar el impacto de la precisión de construcción en el cálculo de la pérdida de propagación de ondas de radio, seleccionamos la antena dipolo de media onda y su aproximación gaussiana para examinar la influencia del modelado de EP de gran ángulo. Analizamos las disparidades entre el patrón real de la antena y la aproximación del haz gaussiano, así como las discrepancias en el campo inicial correspondiente y el cálculo de la pérdida de propagación de ondas de radio en el modelado de EP. Los resultados de la simulación indican que el error de la aproximación gaussiana aumenta a medida que el ángulo de salida del haz principal de la antena aumenta, con un error relativo de aproximadamente el 30% en el campo inicial. Una comparación entre la prueba experimental de la señal de transmisión y el cálculo de simulación revela que el modelo basado en la antena real se alinea más estrechamente con el valor medido en una superficie subyacente plana. Sin embargo, en áreas montañosas con fluctuaciones significativas, los resultados de la simulación son consistentes entre sí y superiores al valor medido. Los resultados de inversión obtenidos a través del algoritmo de optimización por enjambre de partículas demuestran que el modelo basado en la antena real exhibe una precisión de inversión superior para la estructura del ducto atmosférico troposférico.