CN114374979B - 5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置 - Google Patents

5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置，所述方法参照现实部署条件构建RLAN台站与雷达***的网络拓补结构，以模拟真实场景下的信号干扰。基于确定性分析和蒙特卡罗仿真计算出在预设隔离距离、预设频率间隔、设定的RLAN台站参数与雷达***参数条件下，模拟运算并判断RLAN台站对雷达***的干扰状态，筛选出合适的隔离距离。基于真实条件中的各种参数进行仿真模拟，能够得到符合实际条件的仿真结果，准确高效地指导RLAN台站和雷达***的***署，提高建设效率，节约建设成本。

Description

5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置。
背景技术
在5150MHz～5925MHz频段内，在全球范围内现已部署无线电定位、航空无线电导航、卫星地球探测和固定卫星服务等业务。信号间的干扰是影响无线通信***服务质量的重要因素，处于相邻频段的多个无线通信***之间会互相干扰。因此，需要规划各类无线通信***的使用频段，避免产生干扰。
RLAN(无线局域网)台站与其他无线通信***共存的情况将不可避免，而共存干扰将会降低无线通信***的通信质量，影响服务质量与用户体验，甚至使得整个通信***无法正常运行，所以必须寻求有效措施避免多***或设备间的共存干扰，确保良好的业务体验。
发明内容
本发明实施例提供了一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置，基于确定性分析和蒙特卡洛仿真方法评估不同隔离距离下所述RLAN台站对雷达***的集总干扰，以解决雷达***与RLAN台站之间的干扰问题，计算出***间共存所需的隔离距离。
本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，包括：
基于预设隔离距离和预设频率间隔部署第一设定数量RLAN台站与1个雷达***，所述RLAN台站沿三个同心圆部署，三个同心圆划分的区域由内向外分别为城区、郊区和农村地区，各区域分别配置相应的距中心半径、台站分布比例、用户分布比例、建筑物高度及功率分布比例，各RLAN台站与雷达***的工作频率在5150MHz～5925MHz频段；
初始化所述RLAN台站和所述雷达***的工作参数，初始化所述RLAN台站的台站分布比例、用户分布比例和功率分布比例；
基于确定性分析采用预设传播模型计算各RLAN台站与所述雷达***的路径损耗，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对所述雷达***的干扰，并基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰，每个样点对应一种所述台站分布比例、所述用户分布比例、所述功率分布比例、雷达***方位角和/或雷达***仰角的配置组合；
在所述预设隔离距离和所述预设频率间隔的条件下，统计所有样点中所述雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率；
计算多种预设隔离距离对应的超限概率，获取所述超限概率低于概率门限情况下值最小的预设隔离距离并确定为目标隔离距离。
在一些实施例中，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰之前，还包括：
基于确定性分析计算当所述雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平，其中，所述核定电平容限为对所述雷达***产生干扰的最低电平值；
设置DFS(Dynamic Frequency Selection，动态频率选择)检测门限，将收到所述雷达信号电平高于所述DFS检测门限的各RLAN台站按60％的比例随机关停，被关停的所述RLAN台站的发射信号强度不计入对所述雷达***的集总干扰。
在一些实施例中，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰，还包括：
设置第一抓拍次数，当抓拍记录的样点数量大于等于所述第一抓拍次数时，在所述预设隔离距离和所述预设频率间隔的条件下，统计所有样点中所述雷达***受到的集总干扰的概率分布，计算所述雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率。
在一些实施例中，所述用户分布比例和所述建筑物高度按照所述城区、所述郊区和所述农村地区的顺序逐渐降低。
在一些实施例中，基于确定性分析采用所述预设传播模型计算各RLAN台站与所述雷达***的路径损耗中，对于低于50％的任何时间百分比p，可由下式求出不被超过的最大路径损耗Lb：
p取值0～50，Lbs为p<50时不超过p％时间的由对流层散射引入的基本路径损耗；Lbam为修正路径损耗，纳入了绕射、视距大气波导和高层反射增强的影响；Aht为干扰站的散射损耗，Ahr为被干扰站的散射损耗；
Lbs＝190+Lf+20log(d)+0.573θ–0.15N0+Lc+Ag–10.1[-log(p/50)]0.7dB
其中，Lf是与频率有关的损耗：
Lf＝25log(f)–2.5[log(f/2)]2dB
Lc为中值耦合损耗的范围：
Gt为发射端的发射天线增益；
Gr为接收端的接收天线增益；
N0为得到的路径中心海平面的表面折射率；
Ag为对整个路径长度用r＝3g/m3，求出总的气体吸收；
θ为路径的角距；
基于绕射、视距大气波导和高层反射增强影响的修正路径损耗的计算式为：
Lbam＝Lbda+(Lminb0p-Lbda)FjdB
式中，Lbda为与视距和超视距反射增强有关的理论基本传输损耗；Lminb0p为与视距传播和海上部分路径绕射有关的假想最小传输损耗；Fj为考虑路径角向距离得到的内插系数。
在一些实施例中，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对所述雷达***的干扰中，单个所述RLAN台站对所述雷达***的干扰的计算式是：
I＝PTX+GT–LP–LT–LR+GR–FDR
其中，I为被干扰雷达***接收机接收到的干扰，dBm；PTX为RLAN台站的发射功率，dBm；GT为RLAN台站实际的天线增益，dBi；LP为RLAN台站与被干扰雷达***之间的路径损耗，dB；LT为RLAN台站的***损耗，假设基站为2dB，移动台为0dB；LR为被干扰雷达***的***损耗，假设为2dB；GR为被干扰雷达***的实际天线增益，dBi；FDR为频率带宽因子，dB；
FDR的计算公式如下：
其中，P(f)为所述雷达***的发射功率谱密度；H(f)为RLAN台站的接收机的频率响应；Δf＝ft–fr，ft为RLAN台站的即时频率，fr为雷达***的调谐频率。
在一些实施例中，基于确定性分析计算当所述雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平中，基于传播路径对称假设，该RLAN台站收到的雷达信号电平计算式为：
IR＝PR+GR-LP
其中，PR为雷达***发射信号峰值功率，单位为dBm；GR为雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；LP为所述雷达***的接收机接收到RLAN台站信号的链路预算，所述链路预算的计算式为：
LP＝PT+GT+GR-IT+10log(Brad/BRLAN)
其中，PT为RLAN台站的发射功率，单位为dBm；GT为RLAN台站的天线增益，单位为dBi；GR为所述雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；IT为所述雷达***接收机性能开始下降时的干扰电平；Brad为所述雷达***的接收机3dB带宽，单位为Hz；BRLAN为RLAN台站的发射机3dB带宽，单位为Hz。
在一些实施例中，所述集总干扰的计算式是：
I总＝∑Ii＝∑(Pwi+Gwi-Li-FDRwri+Gri)×onoffi
其中，I总为集总干扰，Pwi为第i个RLAN台站的发射功率，Gwi为第i个RLAN台站的发射天线增益，Gri为雷达关于第i个RLAN台站的接收天线增益，Li为雷达***和RLAN台站天线点对点之间传播路径损耗，FDRwri为频率相关抑制，onoffi为台站的开关状态，关闭的台站值为0，否则为1。
另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果至少是：
本发明所述5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置中，所述方法参照现实部署条件构建RLAN台站与雷达***的网络拓补结构，以模拟真实场景下的信号干扰。基于确定性分析和蒙特卡罗仿真计算出在预设隔离距离、预设频率间隔、设定的RLAN台站参数与雷达***参数条件下，模拟运算并判断RLAN台站对雷达***的干扰状态，筛选出合适的隔离距离。基于真实条件中的各种参数进行仿真模拟，能够得到符合实际条件的仿真结果，准确高效地指导RLAN台站和雷达***的***署，提高建设效率，节约建设成本。
本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明一实施例所述5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法中雷达***和RLAN台站拓补结构示意图；
图2为本发明一实施例中所述5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法中雷达***天线增益示意图；
图3为本发明一实施例中所述5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法的逻辑示意图；
图4为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达1间隔离距离与干扰概率关系图；
图5为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达1间隔离距离与干扰概率关系图；
图6为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达10间隔离距离与干扰概率关系图；
图7为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达10间隔离距离与干扰概率关系图；
图8为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达10a间隔离距离与干扰概率关系图；
图9为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达10a间隔离距离与干扰概率关系图；
图10为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达11间隔离距离与干扰概率关系图；
图11为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达11间隔离距离与干扰概率关系图；
图12为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达19间隔离距离与干扰概率关系图；
图13为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达19间隔离距离与干扰概率关系图；
图14为本发明一实施例中无DFS时RLAN台站与雷达23间隔离距离与干扰概率关系图；
图15为本发明一实施例中有DFS时RLAN台站与雷达23间隔离距离与干扰概率关系图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。
在RLAN台站的部署过程中，为了防止对其他5150MHz～5925MHz频段内的无线接入***(WAS)产生干扰，需要对实际应用环境下的***间的干扰状况进行仿真，展开对RLAN台站频谱兼容的研究，提出对于干扰的规避措施，实现对RLAN台站部署的优化。
具体的，本发明提供一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，包括步骤S101～S105：
步骤S101：基于预设隔离距离和预设频率间隔部署第一设定数量RLAN台站与1个雷达***，RLAN台站沿三个同心圆部署，三个同心圆划分的区域由内向外分别为城区、郊区和农村地区，各区域分别配置相应的距中心半径、台站分布比例、用户分布比例、建筑物高度及功率分布比例，各RLAN台站与雷达***的工作频率在5150MHz～5925MHz频段。
步骤S102：初始化RLAN台站和雷达***的工作参数，初始化RLAN台站的台站分布比例、用户分布比例和功率分布比例。
步骤S103：基于确定性分析采用预设传播模型计算各RLAN台站与雷达***的路径损耗，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对雷达***的干扰，并基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对雷达***的集总干扰，每个样点对应一种台站分布比例、用户分布比例、功率分布比例、雷达***方位角和/或雷达***仰角的配置组合。
步骤S104：在预设隔离距离和预设频率间隔的条件下，统计所有样点中雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率。
步骤S105：计算多种预设隔离距离对应的超限概率，获取超限概率低于概率门限情况下值最小的预设隔离距离并确定为目标隔离距离。
在步骤S101中，参照现实条件下RLAN台站的部署位置，仿真设置用于模拟的网络拓补结构，其中，RLAN台站可以在三个同心圆定义下的城区、郊区和农村地区包括高度在内的每一容积区域均匀分布，也可以按照相应的台站分布比例分布。其中，城区、郊区和农村地区三个区域的距中心半径、台站分布比例、用户分布比例、建筑物高度及功率分布比例可以按照设计的运行条件设置。在一些实施例中，用户分布比例和建筑物高度按照城区、郊区和农村地区的顺序逐渐降低。
示例性的，可以设置城区的距中心半径为0～4km，郊区的距中心半径为4～12km，农村地区的距离中心半径为12～25km。城区RLAN用户分布比例为60％，郊区RLAN用户分布比例为30％，农村地区用户分布比例为10％。城区建筑物高度为30m，郊区建筑物高度6m，农村地区建筑物高度为6m。RLAN台站的功率分布为5％的用户对应1W，20％的用户对应200mW，40％的用户对应100mW，30％的用户对应50mW。
进一步地，预设隔离距离用于规划各RLAN台站与雷达***的之间的空间距离，具体是雷达***距离RLAN台站部署区域的农村地区外环边缘的距离。预设频率间隔作为信号频率间隔用于有效识别5150MHz～5925MHz频段内不同的两个信号，防止信道间干扰。其中，预设频率间隔是基于设备对频率的分辨率设置的，可以作为一个固定值。预设隔离距离则是基于对特定运行空间的仿真需求设置的。
在步骤S102中，为了实现仿真模拟，进一步对RLAN台站和雷达***的工作参数进行初始化设置，同时对台站分布比例、用户分布比例和功率分布比例进行初始化。
其中，RLAN台站的工作参数可以包括：工作频段、发射带宽、天线增益以及天线高度、发送功率和噪声系数。雷达***参数可以包括：平台类型、调谐范围、调制类型、进入天线的发射功率Tx、脉冲宽度、脉冲升/降时间，脉冲重复率、线性调频带宽以及天线方向性图等参数。
在步骤S103中，确定性计算是基于链路预算通过数值计算的方法对***之间点对点的干扰进行计算。蒙特卡罗仿真方法是目前干扰共存研究中应用广泛并且行之有效的经典研究方法。它通过复杂、精确的迭代仿真得出***间干扰共存时的相关统计数据。该方法将对雷达业务和RLAN的功率分布、用户分布等情况进行仿真，将整个***的运转区间划分为若干个间隔，每两个间隔之间为一个快照(Snap-Shot)取样时刻，将所有快照时刻的取样结果进行记录，用统计方法加以分析，产生所需要的结果，所以这种方法又称为静态快照方法。使用蒙特卡罗仿真方法来模拟实际的移动通信***，由于每次快照均服从均匀分布，从而可以通过有限次的快照来模拟实际***中用户的各种位置可能性，得出近似真实情况下的干扰情况。每次快照中，可以在一定地理区域内随机部署雷达和若干RLAN***，建模模拟雷达***周期扫描特性，计算RLAN对雷达的集总干扰。通过大量独立的快照，可以得到集总干扰。样点就是某一时刻下，图1中的所有RLAN台站对雷达的干扰情况，散点的功率大小、离雷达的位置、与雷达主天线扫描方向的夹角按所给分布比例分布。
在确定性分析过程中，干扰传播模型可以采用国际电联无线电通信部门给出的频率从0.1GHz至50GHz范围内用于计算地球表面上无线电台之间干扰的传播模型，本发明可以采用其中的净空传播模型，不考虑降水等因素的影响。进一步地，RLAN台站的天线方向是全向的，天线增益为0dBi，在一些具体场景下也可以按照实际情况设置。雷达***的天线增益可以根据雷达的实际型号和运行参数配置，也可以按照国际电联无线电通信部门给出统计学的增益天线模型来确定不同方位角和仰角方位组合状态下的雷达天线增益。
在一些实施例中，步骤S103中，基于确定性分析采用预设传播模型计算各RLAN台站与所述雷达***的路径损耗中，对于低于50％的任何时间百分比p，可由下式求出不被超过的最大路径损耗Lb：
p取值0～50，Lbs为p<50时不超过p％时间的由对流层散射引入的基本路径损耗；Lbam为修正路径损耗，纳入了绕射、视距大气波导和高层反射增强的影响；Aht为干扰站的散射损耗，Ahr为被干扰站的散射损耗；
Lbs＝190+Lf+20log(d)+0.573θ-0.15N0+Lc+Ag-10.1[-log(p/50)]0.7dB (2)
其中，Lf是与频率有关的损耗：
Lf＝25log(f)-2.5[log(f/2)]2dB (3)
Lc为中值耦合损耗的范围：
Gt为发射端的发射天线增益；
Gr为接收端的接收天线增益；
N0为得到的路径中心海平面的表面折射率；
Ag为对整个路径长度用r＝3g/m3，求出总的气体吸收；
θ为路径的角距；
基于绕射、视距大气波导和高层反射增强影响的修正路径损耗的计算式为：
Lbam＝Lbda+(Lminb0p-Lbda)Fj dB (5)
式中，Lbda为与视距和超视距反射增强有关的理论基本传输损耗；Lminb0p为与视距传播和海上部分路径绕射有关的假想最小传输损耗；Fj为考虑路径角向距离得到的内插系数。
在一些实施例中，各RLAN台站与雷达***的路径损耗还引入地物影响造成附加散射损耗。天线放在本地地面散布物(建筑物、植被等)中得到的附加绕射损耗，可以在防止干扰方面得到相当大的益处。0.9GHz频率以上信号在传输过程中的最大附加损耗为20dB，并随频率的下降而递减，到0.1GHz时降至5dB。
在一些实施例中，还可以以由自由空间传播和大气气体衰减引起的基本传输损耗作为路径损耗，计算式为：
Lbfsg＝92.5+20log(f)+20log(d)+Ah dB (6)
其中，Ah为由当地地面散布物的保护引入的附加损耗，由下式给出：
Ffc＝0.25+0.375{1+tanh[7.5(f-0.5)]} (8)
其中，dk为从标称的地面散布物点到天线的距离，单位为km；h为天线离当地地平面的高度，单位为m；ha为标称的地面散布物离当地地平面的高度，单位为m。
在一些实施例中，步骤S103中，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对所述雷达***的干扰中，单个所述RLAN台站对所述雷达***的干扰的计算式是：
I＝PTX+GT-LP-LT-LR+GR-FDR dB (9)
其中，I为被干扰雷达***接收机接收到的干扰，dBm；PTX为RLAN台站的发射功率，dBm；GT为RLAN台站实际的天线增益，dBi；LP为RLAN台站与被干扰雷达***之间的路径损耗，dB；LT为RLAN台站的***损耗，假设基站为2dB，移动台为0dB；LR为被干扰雷达***的***损耗，假设为2dB；GR为被干扰雷达***的实际天线增益，dBi；FDR为频率带宽因子，dB；
FDR的计算公式如下：
其中，P(f)为所述雷达***的发射功率谱密度；H(f)为RLAN台站的接收机的频率响应；Δf＝ft-fr，ft为RLAN台站的即时频率，fr为雷达***的调谐频率。
在一些实施例中，步骤S103中，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰之前，还包括步骤S1031～S1032：
步骤S1031：基于确定性分析计算当雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平，其中，核定电平容限为对雷达***产生干扰的最低电平值。
步骤S1032：设置DFS检测门限，将收到雷达信号电平高于DFS检测门限的各RLAN台站按60％的比例随机关停，被关停的RLAN台站的发射信号强度不计入对雷达***的集总干扰。
在本实施例中，引入DFS技术，若RLAN台站接收到雷达信号高于DFS检测门限时，会干扰RLAN台站的工作。在雷达***收到RLAN台站干扰的前提下，若该RLAN台站同时受到雷达***的干扰，可以对其进行随机关停，对于整个网络拓补结构而言，可以极大减小信号干扰，并减小设备间正常运行所需的隔离距离。在雷达***与RLAN台站相互产生干扰时，对受到雷达***干扰的RLAN台站按照设定比例进行随机关停，以在保证RLAN台站整体通信稳定的情况下，减小雷达***与RLAN台站的干扰。
具体的，步骤S1031中，基于确定性分析计算当所述雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平中，基于传播路径对称假设，该RLAN台站收到的雷达信号电平计算式为：
IR＝PR+GR-LP (11)
其中，PR为雷达***发射信号峰值功率，单位为dBm；GR为雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；LP为所述雷达***的接收机接收到RLAN台站信号的链路预算，所述链路预算的计算式为：
Lp＝PT+GT+GR-IT+10log(Brad/BRLAN) (12)
其中，PT为RLAN台站的发射功率，单位为dBm；GT为RLAN台站的天线增益，单位为dBi；GR为所述雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；IT为所述雷达***接收机性能开始下降时的干扰电平；Brad为所述雷达***的接收机3dB带宽，单位为Hz；BRLAN为RLAN台站的发射机3dB带宽，单位为Hz。
进一步的，在引入DFS技术条件下，所述集总干扰的计算式是：
I总＝∑Ii＝∑，(Pwi+Gwi-Li-FDRwri+Gri)×onoffi (13)
其中，I总为集总干扰，Pwi为第i个RLAN台站的发射功率，Gwi为第i个RLAN台站的发射天线增益，Gri为雷达关于第i个RLAN台站的接收天线增益，Li为雷达***和RLAN台站天线点对点之间传播路径损耗，FDRwri为频率相关抑制，onoffi为台站的开关状态，关闭的台站值为0，否则为1。
在一些实施例中，步骤S103中，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对雷达***的集总干扰，还包括：设置第一抓拍次数，当抓拍记录的样点数量大于等于第一抓拍次数时，在预设隔离距离和预设频率间隔的条件下，统计所有样点中雷达***受到的集总干扰的概率分布，计算雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率。
在步骤S104和步骤S105中，蒙特卡洛仿真方法在预设隔离距离和预设频率间隔的条件下，对多个样点采样拍摄快照，每个样点对应一种台站分布比例、用户分布比例、功率分布比例、雷达***方位角和/或雷达***仰角的配置组合，在样点数量足够多的情况下，就能够完成对雷达***和RLAN台站之间同时运行时干扰状态的仿真。在多个样点中，雷达***受到的集总干扰超出可承受上限时，雷达***的工作受到影响。在所采集的样点中，雷达***工作受到影响的样点数量占所有样点数量的比例为超限概率。设置概率门限，超限概率小于该概率门限时，认为相应仿真条件下雷达***和RLAN台站不相互干扰。通过仿真计算出多个预设隔离距离条件下对应的超限概率，可以获取超限概率低于概率门限情况下值最小的预设隔离距离并确定为目标隔离距离，即找到了雷达***和RLAN台站不相互干扰条件下的隔离距离。在一些实施例中，概率门限的值可以设置为1％。具体的，由于步骤S103中区分了引入DFS技术和不引入DFS技术两种状态，则最终可以得到采用DFS技术时的隔离距离和不采用DFS技术的隔离距离。
在一些实施例中，可以设置不同类型的雷达***参数，仿真模拟计算出不同类型和参数的雷达***与RLAN台站的隔离距离，形成对照表。
另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
下面结合一具体实施例对本发明进行说明：
1.构建雷达***与RLAN台站的网络拓补结构
采用了三个同心圆定义表1所述的RLAN部署情况，包括高度在内的每一容积区域应采用各区均匀的设备分布。如图1所示，三个同心圆从内向外划分出城区、郊区和农村地区。在本实施例中，采用了在给定时间，共有2753个RLAN设备与一个雷达***同信道工作的情形。
表1 RLAN部署参数
城区 郊区 农村地区
距中心的半径(km) 0-4 4-12 12-25
RLAN用户(％) 60 30 10
建筑物高度(m) 30 6 6
进一步地，RLAN台站按照表2的功率分布部署。
表2 RLAN功率分布
功率电平 1W 200mW 100mW 50mW
RLAN用户(％) 5 25 40 30
2.设置干扰传播模型
在确定性分析过程中，干扰传播模型可以采用国际电联无线电通信部门给出的频率从0.1GHz至50GHz范围内用于计算地球表面上无线电台之间干扰的传播模型，本发明可以采用其中的净空传播模型，不考虑降水等因素的影响。此模型综合考虑了5种传播机制：
1)视距传播：正常大气条件下存在视距传播路径，是始终存在的干扰传播机制。而且不包括最短路径(路径长度约5km左右)以外的所有路径上，由于大气分层引起的多径和聚焦效应，信号电平常常会在短时间内显著增强。
2)绕射：在超出视距范围以外的正常条件下，检测到的信号电平通常以绕射效应为主。绕射预测的性能一定要适用于光滑地球、离散障碍物和不规则地形的情况。
3)对流层散射：在较长路径上(长度100～150km)的“背景”干扰电平。在这种情况下，绕射场很弱。通过对流层散射来的干扰电平太低，以至于不必要考虑。
4)异常传播，包括大气波导，以及分层反射或折射。
5)地物损耗。
2.1计算路径损耗
对于低于50％的任何时间百分比p，可由下式求出不被超过的最大路径损耗Lb：
p取值0～50，Lbs为p＜50时不超过p％时间的由对流层散射引入的基本路径损耗；Lbam为修正路径损耗，纳入了绕射、视距大气波导和高层反射增强的影响；Aht为干扰站的散射损耗，Ahr为被干扰站的散射损耗；
Lbs＝190+Lf+20log(d)+0.5730-0.15N0+Lc+Ag-10.1[-log(p/50)]0.7dB (2)
其中，Lf是与频率有关的损耗：
Lf＝25log(f)-2.5[log(f/2)]2dB (3)
Lc为中值耦合损耗的范围：
Gt为发射端的发射天线增益；
Gr为接收端的接收天线增益；
N0为得到的路径中心海平面的表面折射率；
Ag为对整个路径长度用r＝3g/m3，求出总的气体吸收；
θ为路径的角距；
基于绕射、视距大气波导和高层反射增强影响的修正路径损耗的计算式为：
Lbam＝Lbda+(Lminb0p-Lbda)Fj dB (5)
式中，Lbda为与视距和超视距反射增强有关的理论基本传输损耗；Lminb0p为与视距传播和海上部分路径绕射有关的假想最小传输损耗；Fj为考虑路径角向距离得到的内插系数。
同时，引入地物影响造成附加散射损耗。天线放在本地地面散布物(建筑物、植被等)中得到的附加绕射损耗，可以在防止干扰方面得到相当大的益处。0.9GHz频率以上信号在传输过程中的最大附加损耗为20dB，并随频率的下降而递减，到0.1GHz时降至5dB。
在具体实施过程中，还可以将由自由空间传播和大气气体衰减引起的基本传输损耗作为路径损耗：
由自由空间传播和大气气体衰减引起的基本传输损耗：
Lbfsg＝92.5+20log(f)+20log(d)+Ah dB (6)
其中，Ah为由当地地面散布物的保护引入的附加损耗，由下式给出：
其中：
Ffc＝0.25+0.375{1+tanh[7.5(f-0.5)]} (8)
dk为从标称的地面散布物点到天线的距离，单位为km；h为天线离当地地平面的高度，单位为m；ha标称的地面散布物离当地地平面的高度，单位为m。其中地面散步物按照表3中的内容确定，对于在表3中没有列入的地面散布物种类，则不考虑由地面散布物(地面覆盖物)的屏蔽引入的附加损耗。
表3标称的地面散布物高度和距离
3.设置天线模型
3.1 RLAN台站
RLAN台站的天线方向图在方位上是全向的，天线增益为0dBi。
3.2雷达***
采用了一个统计学的增益天线模型来确定方位角和仰角方位组合中的雷达天线增益。
如图2、表4、表5、表6和表7所示，对于给定的主波束天线增益(G)，该模型给出了天线增益与偏轴角的函数关系。
其中，表4定义角度θM、θR和θB。表5、表6和表7分别在很高增益天线、高增益天线和中等增益天线的条件下定义天线增益G。
表4角度定义
表5用于很高增益天线(G>48dBi)
表6用于高增益天线(22<G<48dBi)
表7用于中等增益天线(10<G<22dBi)
4.参数配置
4.1 RLAN台站参数
在RLAN台站与无线电定位业务干扰共存的确定性分析研究中，WAS/RLAN接收器处的I/N比不应超过-6dB，I/N为雷达正常工作时检测器的输入端所需的干扰噪声比。
使用的RLAN台站参数如表8所示：
表8 RLAN台站参数
参数 取值
工作频段 5150-5350MHz(中心频点设为5300MHz)
发射带宽 20MHz
天线增益 0dBi
天线高度 30m
发送功率 30dBm
噪声系数 5dB
4.2雷达***参数
在5150MHz-5350MHz频段内设置与RLAN存在同频干扰的地基雷达***参数，雷达***的干扰保护准则I/N＝-6dB，本实施例中所设置5个雷达***参数，分别为雷达1、雷达10、雷达10A、雷达11、雷达19和雷达23，如表9所示：
表9雷达***参数
5.RLAN台站与雷达***的确定性分析
确定性计算是基于链路预算，通过数值计算，得出***共存所需的隔离度。适用于RLAN台站与地面雷达***之间干扰估算和点对点的干扰计算。
5.1RLAN台站对雷达***的干扰
当距离和频率间隔都可变时，单个RLAN台站对雷达***的干扰可用下式计算：
I＝PTX+GT–LP–LT–LR+GR–FDR dB (9)
其中，I为被干扰雷达***接收机接收到的干扰，dBm；PTX为RLAN台站的发射功率，dBm；GT为RLAN台站实际的天线增益，dBi；LP为RLAN台站与被干扰雷达***之间的路径损耗，dB；LT为RLAN台站的***损耗，假设基站为2dB，移动台为0dB；LR为被干扰雷达***的***损耗，假设为2dB；GR为被干扰雷达***的实际天线增益，dBi；FDR为频率带宽因子，dB；
FDR的计算公式如下：
其中，P(f)为所述雷达***的发射功率谱密度；H(f)为RLAN台站的接收机的频率响应；Δf＝ft–fr，ft为RLAN台站的即时频率，fr为雷达***的调谐频率。
进一步地，在另一些场景中，FDR有两部分组成,即调谐抑制(OTR)和频率失谐抑制(OFR)，OFR是由于干扰源和接收机失谐产生的额外抑制。OTR与OFR的计算公式如下：
其中，P(f)为所述雷达***的发射功率谱密度；H(f)为RLAN台站的接收机的频率响应；Δf＝ft–fr，ft为RLAN台站的即时频率，fr为雷达***的调谐频率。
进一步地，OFR是指两个无线电台工作频率不同时，发射机带宽和接收机带宽有重叠时的带宽因子，但考虑同频干扰时，OFR＝0；OTR是指两站同频工作时的带宽因子，由下式确定：
其中，BR为接收机3dB带宽，单位为Hz，BT为发射机3dB带宽，单位为Hz。
在本实施例中，考虑的是RLAN台站与雷达***的同频干扰，雷达接收机性能开始下降时的干扰电平IT由下式确定：
IT＝I/N+N (17)
其中，I/N为雷达正常工作时检测器的输入端(IF输出端)所需的干扰噪声比，N为接收机的固有噪声水平(dBm)用下式计算：
N＝-144(dBm)+10log(BIF)(kHz)+NF(dB) (18)
其中，BIF为接收机中频带宽，单位为kHz；NF为接收机噪声系数，单位为dB；在本实施例中，I/N＝-6dB。
5.2雷达***对RLAN台站的干扰
雷达干扰RLAN的确定性分析基于链路预算分析。由链路预算分析确定门限，假定单个RLAN设备的发射可以干扰雷达时，一定达到了某一门限电平，即在雷达接收机的RLAN信号超过了雷达干扰电平容限。该结论基于在路径和雷达之间传播路径对称的假设。RLAN台站收到的雷达信号电平计算式为：
IR＝PR+GR-LP (11)
其中，PR为雷达***发射信号峰值功率，单位为dBm；GR为雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；LP为所述雷达***的接收机接收到RLAN台站信号的链路预算，所述链路预算的计算式为：
Lp＝PT+GT+GR-IT+10log(Brad/BRLAN) (12)
其中，PT为RLAN台站的发射功率，单位为dBm；GT为RLAN台站的天线增益，单位为dBi；GR为所述雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；IT为所述雷达***接收机性能开始下降时的干扰电平；Brad为所述雷达***的接收机3dB带宽，单位为Hz；BRLAN为RLAN台站的发射机3dB带宽，单位为Hz。
6.RLAN台站与雷达***的仿真分析
蒙特卡洛仿真方法可以在一次快照中在一定地理区域内随机部署雷达和若干RLAN站点，建模模拟雷达***周期扫描特性，计算RLAN对雷达的集总干扰。通过大量独立的快照，可以得到集总干扰。
在才赢DFS技术的条件下，所述集总干扰的计算式是：
I总＝∑Ii＝∑(Pwi+Gwi-Li-FDRwri+Gri)×onoffi (13)
其中，I总为集总干扰，Pwi为第i个RLAN台站的发射功率，Gwi为第i个RLAN台站的发射天线增益，Gri为雷达关于第i个RLAN台站的接收天线增益，Li为雷达***和RLAN台站天线点对点之间传播路径损耗，FDRwri为频率相关抑制，onoffi为台站的开关状态，关闭的台站值为0，否则为1。
具体的，路损模型参考确定性分析中的路损模型，同时参考国际电联无线电通信部门给出的《用于包括RLAN在内的WAS与无线电测定***在5GHz频段进行集总干扰研究的参数和方法》：对于地基雷达，在确定每一个RLAN台站的传输路径损耗时，式6中采用了随机的传输因子，取值为20～35log(d)。采用了随机的建筑物/地形传输衰减，取值为0～20dB，在确定这些数值时，采用了均匀的分布。采用了平滑的地球视距内计算，任何视距外的RLAN台站被忽略不计。
仿真分别考虑不使用DFS技术和使用DFS技术情况下的干扰场景。使用DFS技术情况时，当RLAN台站接收到的雷达信号功率大于DFS检测门限时，认为这些台站中的60％将被关闭，已关闭的RLAN台站的发射信号强度不计入对雷达的集总干扰。
评估RLAN***对雷达的集总干扰，采用蒙特卡洛静态仿真方法研究。如图3所示，具体的仿真流程如下列步骤1～8：
1)初始化各RLAN台站参数和雷达参数。
2)初始化***间的频率间隔和隔离距离，并初始化网络拓扑结构。
3)初始化RLAN台站分布、用户分布、功率分布。
4)根据传播模型计算RLAN各个台站与雷达之间的路径损耗。
a)随机为雷达***分布方向角，雷达天线水平转动，采用1°的步长；
b)根据雷达***的天线角度，按雷达天线模型计算雷达天线的增益；
c)计算雷达***对各个RLAN台站造成的干扰，根据DFS技术使用情况判断是否关闭台站，关闭的RLAN台站的发射信号强度不计入对雷达的集总干扰；
d)计算RLAN台站对雷达***造成的干扰总和，记录成一个样点；
5)重复步骤3)～4)，直到样本数目足够多，结束快照循环。
6)统计所有样点，获得当前隔离距离和频率隔离下，雷达接收的干扰电平的概率分布。
7)根据雷达可承受干扰上限，从干扰电平的概率分布中计算得到超限的概率，根据设置的概率门限(本实施例设置1％的概率门限)评估RLAN***是否对雷达接收机造成干扰。
8)改变隔离距离，重复上述步骤的仿真。
9)对于不同型号的雷达，重新初始化雷达参数，然后重复上述步骤的仿真。
7.研究结果分析
7.1 RLAN台站对雷达***的干扰结果
当RLAN台站天线高度为30m时，当所要求的不超过计算出的基本传输损耗的时间百分比p％＝1％时，RLAN台站与雷达之间的隔离距离如表10：
表10 p％＝1％时30m天线高度RLAN台站与雷达***之间的隔离距离
当所要求的不超过计算出的基本传输损耗的时间百分比p％＝5％时，RLAN台站与雷达***之间的隔离距离如表11：
表11 p％＝5％时30m天线高度RLAN台站与雷达之间的隔离距离
作为控制变量用于分析天线高度对干扰的影响，当RLAN台站天线高度为20m时，当所要求的不超过计算出的基本传输损耗的时间百分比p％＝1％时，RLAN台站与雷达之间的隔离距离如表12：
表12 p％＝1％时20m天线高度RLAN台站与雷达***之间的隔离距离
7.2雷达***对RLAN台站的干扰结果
单个RLAN设备的发射刚好可以干扰雷达时，RLAN接收到的雷达信号电平如表13：
表13 RLAN刚好可以干扰雷达时接收到的雷达信号电平
可以使用DFS(Dynamic Frequency Selection，动态频率选择)技术通过避免使用或者闲置已被确定为雷达设备所占用的信道，来避免RLAN台站与工作在同频率的雷达***之间的干扰。上表中的结果可以作为DFS检测门限设置的参考。
8.仿真分析
对于蒙特卡洛静态仿真，当RLAN台站对雷达***的集总干扰概率下降到1％时，所得到的隔离距离被认为是可以接受的干扰距离，在此隔离距离之外可以部署RLAN台站而不受影响。
下面分别给出了多次静态仿真情况下，无DFS时和有DFS时，RLAN与雷达的隔离距离与干扰概率的关系。其中，隔离距离如图1中所示，是雷达***距离RLAN台站部署区域的农村地区外环边缘的距离，RLAN台站部署区域的半径为25km。
在本实例所设置的仿真参数条件下，雷达1、雷达10、雷达10A、雷达11、雷达19和雷达23在无DFS技术和有DFS技术的条件下，隔离距离与干扰概率的关系如图4～图15所示。选择干扰概率小于1％条件下数值最小的隔离距离作为目标隔离距离，以指导实际建设。
综上所述，本发明所述5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法及装置中，所述方法参照现实部署条件构建RLAN台站与雷达***的网络拓补结构，以模拟真实场景下的信号干扰。基于确定性分析和蒙特卡罗仿真计算出在预设隔离距离、预设频率间隔、设定的RLAN台站参数与雷达***参数条件下，模拟运算并判断RLAN台站对雷达***的干扰状态，筛选出合适的隔离距离。基于真实条件中的各种参数进行仿真模拟，能够得到符合实际条件的仿真结果，准确高效地指导RLAN台站和雷达***的***署，提高建设效率，节约建设成本。
本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、***和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，包括：
基于预设隔离距离和预设频率间隔部署第一设定数量RLAN台站与1个雷达***，所述RLAN台站沿三个同心圆部署，三个同心圆划分的区域由内向外分别为城区、郊区和农村地区，各区域分别配置相应的距中心半径、台站分布比例、用户分布比例、建筑物高度及功率分布比例，各RLAN台站与雷达***的工作频率在5150MHz～5925MHz频段；
初始化所述RLAN台站和所述雷达***的工作参数，初始化所述RLAN台站的台站分布比例、用户分布比例和功率分布比例；
基于确定性分析采用预设传播模型计算各RLAN台站与所述雷达***的路径损耗，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对所述雷达***的干扰，并基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰，每个样点对应一种所述台站分布比例、所述用户分布比例、所述功率分布比例、雷达***方位角和/或雷达***仰角的配置组合；
在所述预设隔离距离和所述预设频率间隔的条件下，统计所有样点中所述雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率；
计算多种预设隔离距离对应的超限概率，获取所述超限概率低于概率门限情况下值最小的预设隔离距离并确定为目标隔离距离。
2.根据权利要求1所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰之前，还包括：
基于确定性分析计算当所述雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平，其中，所述核定电平容限为对所述雷达***产生干扰的最低电平值；
设置DFS检测门限，将收到所述雷达信号电平高于所述DFS检测门限的各RLAN台站按60％的比例随机关停，被关停的所述RLAN台站的发射信号强度不计入对所述雷达***的集总干扰。
3.根据权利要求1所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，基于蒙特卡洛仿真计算在多个样点下各RLAN台站对所述雷达***的集总干扰，还包括：
设置第一抓拍次数，当抓拍记录的样点数量大于等于所述第一抓拍次数时，在所述预设隔离距离和所述预设频率间隔的条件下，统计所有样点中所述雷达***受到的集总干扰的概率分布，计算所述雷达***受到的集总干扰超出可承受上限的超限概率。
4.根据权利要求1所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，所述用户分布比例和所述建筑物高度按照所述城区、所述郊区和所述农村地区的顺序逐渐降低。
5.根据权利要求1所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，基于确定性分析采用所述预设传播模型计算各RLAN台站与所述雷达***的路径损耗中，对于低于50％的任何时间百分比p，可由下式求出不被超过的最大路径损耗Lb：
p取值0～50，Lbs为p＜50时不超过p％时间的由对流层散射引入的基本路径损耗；Lbam为修正路径损耗，纳入了绕射、视距大气波导和高层反射增强的影响；Aht为干扰站的散射损耗，Ahr为被干扰站的散射损耗；
Lbs＝190+Lf+20log(d)+0.573θ-0.15N0+Lc+Ag-10.1[-log(p/50)]0.7 dB
其中，Lf是与频率有关的损耗：
Lf＝25log(f)-2.5[log(f/2)]2 dB
Lc为中值耦合损耗的范围：
Gt为发射端(干扰源)的发射天线增益；
Gr为接收端(接收机)的接收天线增益；
N0为得到的路径中心海平面的表面折射率；
Ag为对整个路径长度用r＝3g/m3，求出总的气体吸收；
θ为路径的角距；
基于绕射、视距大气波导和高层反射增强影响的修正路径损耗的计算式为：
Lbam＝Lbda+(Lminb0p-Lbda)Fj dB
式中，Lbda为与视距和超视距反射增强有关的理论基本传输损耗；Lminb0p为与视距传播和海上部分路径绕射有关的假想最小传输损耗；Fj为考虑路径角向距离得到的内插系数。
6.根据权利要求1所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，根据各路径损耗计算各RLAN台站单个对所述雷达***的干扰中，单个所述RLAN台站对所述雷达***的干扰的计算式是：
I＝PTX+GT-LP-LT-LR+GR-FDR
其中，I为被干扰雷达***接收机接收到的干扰，dBm；PTX为RLAN台站的发射功率，dBm；GT为RLAN台站实际的天线增益，dBi；LP为RLAN台站与被干扰雷达***之间的路径损耗，dB；LT为RLAN台站的***损耗，假设基站为2dB，移动台为0dB；LR为被干扰雷达***的***损耗，假设为2dB；GR为被干扰雷达***的实际天线增益，dBi；FDR为频率带宽因子，dB；
FDR的计算公式如下：
其中，P(f)为所述雷达***的发射功率谱密度；H(f)为RLAN台站的接收机的频率响应；Δf＝ft-fr，ft为RLAN台站的即时频率，fr为雷达***的调谐频率。
7.根据权利要求2所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，基于确定性分析计算当所述雷达***接收到一RLAN台站信号高于的核定电平容限时该RLAN台站收到的雷达信号电平中，基于传播路径对称假设，该RLAN台站收到的雷达信号电平计算式为：
IR＝PR+GR-LP
其中，PR为雷达***发射信号峰值功率，单位为dBm；GR为雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；LP为所述雷达***的接收机接收到RLAN台站信号的链路预算，所述链路预算的计算式为：
Lp＝PT+GT+GR-IT+10log(Brad/BRLAN)
其中，PT为RLAN台站的发射功率，单位为dBm；GT为RLAN台站的天线增益，单位为dBi；GR为所述雷达***主瓣天线增益，单位为dBi；IT为所述雷达***接收机性能开始下降时的干扰电平；Brad为所述雷达***的接收机3dB带宽，单位为Hz；BRLAN为RLAN台站的发射机3dB带宽，单位为Hz。
8.根据权利要求2所述的5GHz频段RLAN台站与雷达***隔离距离确定方法，其特征在于，所述集总干扰的计算式是：
I总＝∑Ii＝∑(Pwi+Gwi-Li-FDRwri+Gri)×onoffi
其中，I总为集总干扰，Pwi为第i个RLAN台站的发射功率，Gwi为第i个RLAN台站的发射天线增益，Gri为雷达关于第i个RLAN台站的接收天线增益，Li为雷达***和RLAN台站天线点对点之间传播路径损耗，FDRwri为频率相关抑制，onoffi为台站的开关状态，关闭的台站值为0，否则为1。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115623573A (zh) * 2022-07-12 2023-01-17 天津大学 面向fast射电天文业务的电磁干扰抑制与用频协调方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108834209A (zh) * 2018-05-22 2018-11-16 南京航空航天大学 频谱共存环境下基于纳什议价解的组网雷达功率分配方法
CN108931769A (zh) * 2018-05-25 2018-12-04 湖南赛博诺格电子科技有限公司 一种雷达任意航迹模拟的实现方法
KR20210142517A (ko) * 2020-05-18 2021-11-25 한국전자통신연구원 주파수 공존을 위한 동작 조건 결정 방법 및 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10091717B2 (en) * 2013-11-14 2018-10-02 Nokia Technologies Oy Enabling coexistence between wireless networks and radar systems
KR20160003501A (ko) * 2014-07-01 2016-01-11 한국전자통신연구원 수신기의 전파 간섭 예측 장치 및 방법
US11722907B2 (en) * 2020-05-18 2023-08-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for determining operating conditions for frequency coexistence

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108834209A (zh) * 2018-05-22 2018-11-16 南京航空航天大学 频谱共存环境下基于纳什议价解的组网雷达功率分配方法
CN108931769A (zh) * 2018-05-25 2018-12-04 湖南赛博诺格电子科技有限公司 一种雷达任意航迹模拟的实现方法
KR20210142517A (ko) * 2020-05-18 2021-11-25 한국전자통신연구원 주파수 공존을 위한 동작 조건 결정 방법 및 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
5GHz雷达的干扰计算模型概述;蒋慧娟;张健美;张余;;军事通信技术(01);全文 *
基于雷达方程的ＡＮ／ＴＰＹ－２雷达作用距离与干扰研究;尹良;《***工程与电子技术》;第40卷(第1期);全文 *

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