CN114374982A - 一种集装箱船甲板区域的天线布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线通信网络优化技术领域，具体涉及一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，包括：S1：获取集装箱船甲板区域的场景模型，将场景模型作为待部署区域，在场景模型中设置虚拟接收机；S2：设置发射天线，并形成传输路径；S3：获取传输路径的路径损耗；S4：判断发射天线的部署是否不符合部署要求；若是，重新部署，以更新传输路径，随后返回S3；若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案。本发明的有益效果在于：通过对集装箱船的甲板区域的传播路径损耗进行有效的模拟，避免了现有技术中无法对集装箱船甲板区域进行有效模拟的问题。进而实现了在实际施工之前于仿真环境中对无线基站部署方案的有效模拟、评估，降低了后期调试、优化的成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信网络优化技术领域，具体涉及一种集装箱船甲板区域的天线布置方法。
背景技术
随着贸易集装箱化和航运数字化的发展，集装箱运输数字化已成为智慧航运发展的首要选项，需要建立一个覆盖全船的数字化智能网络平台，以实现全船的数据采集整合、各***间的互联、智能***的运行、船岸通信和数据交互。集装箱船的数字化智能化，对数字化智能网络平台的性能、规模、灵活性等方面提出了较高的要求。由于集装箱船的甲板区域
现有技术中，针对集装箱船甲板区域的中无线网络基站的布设方式，仍是采用传统网络环境中进行铺设、效果验证随后逐步优化。但是，在实际实施过程中，发明人发现，由于集装箱船的环境限制，上述优化过程在集装箱船上实施成本较为巨大，且成本较高。同时，由于船体的金属结构与集装箱的堆放结构对无线电波的传输过程影响较大，因此现有技术中的网络评估模型不能很好地适应集装箱船的甲板区域，进而使得现有技术中无法实现对集装箱船的甲板区域的网络部署方案进行事前评估，整体施工周期较长、成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种集装箱船甲板区域的天线布置方法。
具体技术方案如下：
一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，包括：
步骤S1：获取所述集装箱船甲板区域的场景模型，将所述场景模型作为待部署区域，在所述场景模型中设置多个虚拟的接收机；
步骤S2：根据一预设的部署要求于所述待部署区域中设置至少一个发射天线，并于所述发射天线和接收机之间形成至少一条传输路径；
步骤S3：获取所述传输路径的路径损耗；
步骤S4：根据所述路径损耗判断所述发射天线的部署是否不符合所述部署要求；
若是，重新于所述待部署区域中对所述发射天线进行部署，以更新所述传输路径，随后返回所述步骤S3；
若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案，以供使用者在所述集装箱船甲板区域部署所述发射天线。
优选地，所述步骤S3包括：
获取所述发射天线于所述待部署区域中的多径路径损耗；
获取所述发射天线于所述待部署区域中的绕射损耗。
优选地，所述多径路径损耗的生成方法包括：
步骤A31：获取所述发射天线于所述待部署区域中的直射损耗和反射损耗；
步骤A32：根据所述直射损耗和所述反射损耗生成所述多径路径损耗。
优选地，所述步骤A31中，所述直射损耗的生成方法包括：
步骤A311：根据所述发射天线的位置、所述接收机的位置和所述场景模型判断所述发射天线和所述接收机之间是否存在有直线传播途径；
若是，转向A312：
若否，输出一零值作为所述直线损耗；
步骤A312：采用一直射路径损耗生成方法根据所述发射天线和所述接收机生成所述直射损耗；
所述直射路径损耗生成方法包括：
其中，Pt为所述发射天线的发射功率，Pr为所述接收机的接收功率，Gr为所述接收机的天线增益，Gt为所述发射天线的天线增益，Aer为所述接收机的天线有效截面积，Aet为所述发射天线的天线有效截面积，λ为电磁波的波长，r为所述发射天线与所述接收机之间的距离。
优选地，所述步骤A31中，所述反射损耗的生成方法包括：
步骤A311：获取所述发射天线与所述接收机之间的多个反射路径；
步骤A312：判断所述反射路径的有效性以获得有效反射路径；
步骤A313：根据多个所述有效反射路径上的路径损耗生成所述反射损耗。
优选地，所述反射损耗的生成方法中，所述反射路径的反射系数的生成方法为：
其中，Rh为水平极化反射系数，Rv为垂直极化反射系数，Ri为总反射系数，θ为电磁波的入射角；ε为反射面的相对介电常数。
优选地，所述步骤A32中，所述多径路径损耗的生成方法包括：
其中，N为自所述发射天线到达所述接收机的总传播路径数，Ri为通过在反射面到达接收机的第i条射线的反射系数，Rri为第i条反射射线的路径长，ρs为粗糙反射面的散射损耗因子，φi为第i条射线路径与直射路径所传播信号在接收机处的相位差。
优选地，所述绕射损耗的生成方法包括：
步骤B31：判断所述发射天线的部署位置的类型；
当所述发射天线部署于甲板长直通道时，转向步骤B32；
当所述发射天线部署于甲板堆放区域时，转向步骤B33；
步骤B32：采用一长直通道损耗生成方法生成所述绕射损耗；
步骤B33：采用一堆放区域损耗生成方法生成所述绕射损耗。
优选地，所述长直通道损耗生成方法包括：
步骤B321：获取所述发射天线的最大菲涅尔半径；
步骤B322：根据所述最大菲涅尔半径生成所述绕射损耗。
优选地，所述步骤B321中，所述最大菲涅尔半径的生成方法包括：
其中，n表示椭圆数目；d1表示菲涅尔区距离所述发射天线的距离；d2表示所述菲涅尔区距离所述接收机的距离；λ表示电磁波的波长。
优选地，所述步骤B322中，所述绕射损耗的生成方法包括：采用一矩形孔径绕射模型生成所述绕射损耗；
所述矩形孔径绕射模型包括：
La＝-20log10(ea)＝-20log10(0.5(CxCy-SxSy)+j0.5(CxSy+SxCy))；
L＝La+T[L(vb)+L(vc)+C]；
其中，L为所述绕射损耗，
ea为所述接收机处的场强，Cx＝C(vx2)-C(vx1)，，Cy＝C(vy2)-C(vy1)，Sx＝S(vx2)-S(vx1)，Sy＝S(vy2)-S(vy1)；
x1为矩形孔径的左侧横坐标，x2为所述矩形孔径的右侧横坐标，y1为所述矩形孔径的下沿纵坐标，y2为所述矩形孔径的上沿纵坐标，
v为绕射参数，其计算方法为：
Fc(v)为复数菲涅尔积分，C表示经验矫正量，La表示主矩形孔径障碍物带来的损耗，T表示两个副矩形孔径障碍物带来的损耗。
优选地，所述堆放区域损耗生成方法包括：
步骤B331：根据所述发射天线生成一发射源，判断所述发射天线的所述部署位置；
当所述发射天线位于绑扎桥区域时，转向步骤B332；
当所述发射天线位于中层区域时，转向步骤B333；
当所述发射天线位于主桅高点时，转向步骤B334；
所述中层区域包括集装箱堆叠区高点和烟囱区域；
步骤B332：将所述发射源等效转换至所述中层区域，生成新的所述发射源，随后转向步骤B333；
步骤B333：将所述发射源等效转换至所述主桅高点，形成新的所述发射源，随后转向步骤B334；
步骤B334根据所述发射源和所述场景模型生成所述绕射损耗。
优选地，所述步骤S332中，根据一绕射系数将所述发射源等效至所述中层区域；
所述绕射系数的生成方法包括：
其中，D为所述绕射系数，θd为绕射角，φ为所述发射源在圆柱坐标系中的相位角，φ′为所述接收机在所述圆柱坐标系的相位角；
优选地，所述步骤B333中采用一菲涅尔绕射系数将所述发射源等效转换至所述主桅高点；
所述菲涅尔绕射系数的生成方法包括：
其中，v为所述菲涅尔绕射系数，d1表示菲涅尔区与所述发射天线的距离，d2表示所述菲涅尔区与一接收机的距离，λ表示电磁波的波长，H表示所述中层区域与所述发射天线和所述接收机的连线的距离。
优选地，所述步骤B334中，所述绕射损耗的生成方法包括：
其中，L为所述绕射损耗，Lbf为自由空间路径损耗，Lrts为多屏路径传播到绑扎桥接收区域的波的耦合，Lmsd为多屏衍射经过集装箱堆叠层而引起的额外衰减。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过对集装箱船的甲板区域的传播路径损耗进行有效的模拟，避免了现有技术中无法对集装箱船甲板区域进行有效模拟的问题。进而实现了在实际施工之前于仿真环境中对无线基站部署方案的有效模拟、评估，降低了后期调试、优化的成本。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的整体流程图；
图2为本发明实施例中步骤S3子步骤流程图；
图3为本发明实施例中多径路径损耗的生成方法流程图；
图4为本发明实施例中直射损耗的生成方法流程图；
图5为本发明实施例中反射损耗的生成方法流程图；
图6为本发明实施例中绕射损耗的生成方法流程图；
图7为本发明实施例中长直通道损耗生成方法流程图
图8为本发明实施例中矩形孔径绕射模型示意图；
图9为本发明实施例中堆放区域损耗生成方法流程图；
图10为本发明实施例中绑扎桥区域发射天线等效方法示意图；
图11为本发明实施例中中层区域发射天线等效方法示意图；
图12为本发明实施例中主桅高点发射天线绕射损耗示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括：
一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，如图1所示，包括：
步骤S1：获取集装箱船甲板区域的场景模型，将场景模型作为待部署区域，在场景模型中设置多个虚拟的接收机；
步骤S2：根据一预设的部署要求于待部署区域中设置至少一个发射天线，并于发射天线和接收机之间形成至少一条传输路径；
步骤S3：获取传输路径的路径损耗；
步骤S4：根据路径损耗判断发射天线的部署是否不符合部署要求；
若是，重新于待部署区域中对发射天线进行部署，以更新传输路径，随后返回步骤S3；
若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案，以供使用者在集装箱船甲板区域部署发射天线。
具体地，针对现有技术中缺乏对集装箱船甲板区域进行无线覆盖评估的模型的问题，本发明公开一种基于集装箱船甲板区域无线覆盖效果评估模型的天线布置方法，通过建立将射线跟踪法与特定统计性模型相结合的混合模型，针对集装箱船甲板区域的电磁波的直射、反射与绕射的损耗情况进行了仿真计算。进而实现了在仿真环境下对集装箱船甲板区域的无线覆盖效果的有效评估，进而降低了实际施工过程中进行调试、优化的成本。
在实施过程中，场景模型包括预先于集装箱船甲板区域上采集的场景特点，包括各个集装箱堆叠层、主桅、烟囱和甲板长直通道的几何尺寸和形状。
在一种较优的实施例中，如图2所示，步骤S3包括：
获取发射天线于待部署区域中的多径路径损耗；
获取发射天线于待部署区域中的绕射损耗。
在一种较优的实施例中，如图3所示，多径路径损耗的生成方法包括：
步骤A31：获取发射天线于待部署区域中的直射损耗和反射损耗；
步骤A32：根据直射损耗和反射损耗生成多径路径损耗。
具体地，针对集装箱船甲板区域中。障碍物较多，传输路径较为复杂的问题，本实施例中通过分别获取发射天线相对于接收机的直射损耗与反射损耗，进而综合得出多径路径损耗，实现了对待部署区域中发射天线在多径传输过程中的损耗的有效评估。
在一种较优的实施例中，步骤A31中，直射损耗的生成方法包括：
步骤A311：根据发射天线的位置、接收机的位置和场景模型判断发射天线和接收机之间是否存在有直线传播途径；
若是，转向A312：
若否，输出一零值作为直线损耗；
步骤A312：采用一直射路径损耗生成方法根据发射天线和接收机生成直射损耗；
直射路径损耗生成方法包括：
其中，Pt为发射天线的发射功率，Pr为接收机的接收功率，Gr为接收机的天线增益，Gt为发射天线的天线增益，Aer为接收机的天线有效截面积，Aet为发射天线的天线有效截面积，λ为电磁波的波长，r为发射天线与接收机之间的距离。
具体地，针对直射路径，本实施例根据发射天线与接收机的连线是否与预先获得的场景模型中记录的反射壁相交判断出是否存在有直射路径。当存在有直射路径时，采用自由空间传播公式即可获得直射损耗。
在一种较优的实施例中，步骤A31中，如图5所示，反射损耗的生成方法包括：
步骤C311：获取发射天线与接收机之间的多个反射路径；
步骤C312：判断反射路径的有效性以获得有效反射路径；
步骤C313：根据多个有效反射路径上的路径损耗生成反射损耗。
在一种较优的实施例中，步骤A32中，多径路径损耗的生成方法包括：
其中，N为自发射天线到达接收机的总传播路径数，Ri为通过在反射面到达接收机的第i条射线的反射系数，Rri为第i条反射射线的路径长，ρs为粗糙反射面的散射损耗因子，φi为第i条射线路径与直射路径所传播信号在接收机处的相位差。
具体地，在生成反射损耗的过程中，本实施例选用了反向射线跟踪算法来生成反射传播路径损耗。针对待部署区域中，通过应用镜像发和二叉树结构，计算得到各项一阶虚拟源、二阶虚拟源直至达到部署要求的特定阶数虚拟源，以作为步骤C311中的接收机，进而根据多个虚拟源生成单一虚拟源与发射天线的反射路径。随后，自场景模型中提取与虚拟源和发射天线相关的场景信息，对接受点和场景信息进行相交判定，进而确定该反射路径是否为有效路径，随后针对有效路径进行损耗计算。
在一种较优的实施例中，反射损耗的生成方法中，反射路径的反射系数的生成方法为：
其中，Rh为水平极化反射系数，Rv为垂直极化反射系数，Ri为总反射系数，θ为电磁波的入射角；ε为反射面的相对介电常数。
在实施过程中，θ可根据反射路径相对于反射面的夹角生成，反射面的相对介电常数包括在场景模型中，用于反映集装箱船甲板区域不同材质反射面的相对介电常数。
在一种较优的实施例中，如图6所示，绕射损耗的生成方法包括：
步骤B31：判断发射天线的部署位置的类型；
当发射天线部署于甲板长直通道时，转向步骤B32；
当发射天线部署于甲板堆放区域时，转向步骤B33；
步骤B32：采用一长直通道损耗生成方法生成绕射损耗；
步骤B33：采用一堆放区域损耗生成方法生成绕射损耗。
具体地，针对集装箱船甲板区域环境较为复杂的特点，本实施例中通过判断发射天线的部署位置，选择了相应的损耗生成方法以避免现有技术中无法针对集装箱船甲板区域的特定环境进行绕射损耗的有效评估的问题，实现了对集装箱船甲板区域整体的绕射损耗的有效评估。
在一种较优的实施例中，如图7所示，长直通道损耗生成方法包括：
步骤B321：获取发射天线的最大菲涅尔半径；
步骤B322：根据最大菲涅尔半径生成绕射损耗。
在一种较优的实施例中，步骤B321中，最大菲涅尔半径的生成方法包括：
其中，n表示椭圆数目；d1表示菲涅尔区距离发射天线的距离；d2表示菲涅尔区距离接收机的距离；λ表示电磁波的波长。
具体地，在本实施例中，针对发射天线独立部署于长直通道中的这一情况，本实施例通过获取相关点的参数信息和发射天线的位置，采用矩形孔径绕射模型结合反向射线跟踪算法实现了对发射天线的覆盖结果的累加计算，进而较好地获得了长直通道场景中的绕射损耗计算。
在一种较优的实施例中，步骤B322中，绕射损耗的生成方法包括：采用一矩形孔径绕射模型生成绕射损耗；
如图8所示，矩形孔径绕射模型包括：
La＝-20log10(ea)＝-20log10(0.5(CxCy-SxSy)+j0.5(CxSy+SxCy))；
L＝La+T[L(vb)+L(vc)+C]；
其中，L为绕射损耗，ea为接收机处的场强，Cx＝C(vx2)-C(vx1)，Cy＝C(vy2)-C(vy1)，Sx＝S(vx2)-S(vx1)，Sy＝S(vy2)-S(vy1)；
x1为矩形孔径的左侧横坐标，x2为矩形孔径的右侧横坐标，y1为矩形孔径的下沿纵坐标，y2为矩形孔径的上沿纵坐标，
v为绕射参数，其计算方法为：
Fc(v)为复数菲涅尔积分，C表示经验矫正量，La表示主矩形孔径障碍物带来的损耗，T表示两个副矩形孔径障碍物带来的损耗。
具体地，针对现有技术中的无线覆盖评估模型不能很好地适应集装箱船甲板区域中的长直通道的问题，本实施例中通过选择如图8所示的矩形孔径绕射模型实现了对该场景下的绕射损耗的有效评估。在该绕射模型中，假定发射机A和接收机B均位于长直通道中，即发射机A和接收机B的周围均存在有障碍物，因此通过场景信息获取矩形孔径的尺寸，并结合两侧的副矩形孔径障碍物能够较为准确的获取到长直通道场景中的绕射损耗。
在实施过程中，通过场景模型中的场景信息可以获取发射天线与接收机之间的长直通道。由于集装箱船甲板区域的特性，可以将该长直通道视作一矩形孔径，此时，x1、x2、y1和y2即对应于长直通道截面的四个顶点。通过场景信息获取该矩形孔径的相对尺寸，并结合复数菲涅尔积分获取到该矩形孔径于水平方向和竖直方向上的绕射参数，进而得出接收机处的场强。其中，复数菲涅尔积分中的实部用于获取C(v)，即C(vx2)、C(vx1)、C(vy2)和C(vy1)，虚部部分用于提取S(v)，即S(vx2)、S(vx1)、S(vy2)和S(vy1)。
在一种较优的实施例中，如图9所示，堆放区域损耗生成方法包括：
步骤B331：根据发射天线生成一发射源，判断发射天线的部署位置；
当发射天线位于绑扎桥区域时，转向步骤B332；
当发射天线位于中层区域时，转向步骤B333；
当发射天线位于主桅高点时，转向步骤B334；
中层区域包括集装箱堆叠区高点和烟囱区域；
步骤B332：将发射源等效转换至中层区域，生成新的发射源，随后转向步骤B333；
步骤B333：将发射源等效转换至主桅高点，形成新的发射源，随后转向步骤B334；
步骤B334：根据发射源和场景模型生成绕射损耗。
具体地，如图10、图11和图12所示，针对堆放区域的绕射损耗在现有技术中难以评估的问题，本实施例中通过设置虚拟源C，将位于绑扎桥区域或中层区域的发射机A逐级等效至主桅高点的位置，进而生成发射机A与接收机B之间的绕射损耗，实现了对堆放区域中各个布置位置的无线天线的绕射损耗的有效评估。
在一种较优的实施例中，步骤S332中，根据一绕射系数将发射源等效至中层区域；
绕射系数的生成方法包括：
其中，D为绕射系数，θd为绕射角，φ为发射源在圆柱坐标系中的相位角，φ′为接收机在圆柱坐标系的相位角；
在一种较优的实施例中，步骤B333中采用一菲涅尔绕射系数将发射源等效转换至主桅高点；
菲涅尔绕射系数的生成方法包括：
其中，v为菲涅尔绕射系数，d1表示菲涅尔区与发射天线的距离，d2表示菲涅尔区与一接收机的距离，λ表示电磁波的波长，H表示中层区域与发射天线和接收机的连线的距离。
在一种较优的实施例中，步骤B334中，绕射损耗的生成方法包括：
其中，L为绕射损耗，Lbf为自由空间路径损耗，Lrts为多屏路径传播到绑扎桥接收区域的波的耦合，Lmsd为多屏衍射经过集装箱堆叠层而引起的额外衰减。
作为可选的实施方式，在甲板堆放区域中，通过绑扎桥区域绕射进入长直通道的路径损耗，通过上述长直通道损耗生成方法生成。
作为可选的实施方式，在甲板堆放区域中，主桅高点和中层区域的发射天线会通过海面漫反射辐射至甲板区域的情况，通过漫反射修正模型生成其路径损耗。
本发明的有益效果在于，通过提供一种针对集装箱船甲板区域的无线覆盖评估方法，解决了现有无线覆盖评估方法和模型无法适配集装箱船甲板区域的技术问题。通过建立将射线跟踪法与特定统计性模型相结合的混合模型，针对集装箱船甲板区域的电磁波的直射、反射与绕射的损耗情况进行了仿真计算。针对甲板堆放区域，通过将射线跟踪算法，菲涅尔损耗模型、简易绕射模型与多屏衍射模型相结合，实现了甲板堆放区域的无线覆盖评估。针对甲板长直通道，分别建立简易绕射模型和多径漫反射模型描述电磁波经绑扎桥辐射至长直通道的情况和经海面漫反射至长直通道的情况，并建立以复合矩形孔径算法为核心的菲涅尔损耗模型与射线跟踪算法完成该场景具备独立天线时的绕射补偿。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (15)
1.一种集装箱船甲板区域的天线布置方法，其特征在于，包括：
步骤S1：获取所述集装箱船甲板区域的场景模型，将所述场景模型作为待部署区域，在所述场景模型中设置多个虚拟的接收机；
步骤S2：根据一预设的部署要求于所述待部署区域中设置至少一个发射天线，并于所述发射天线和接收机之间形成至少一条传输路径；
步骤S3：获取所述传输路径的路径损耗；
步骤S4：根据所述路径损耗判断所述发射天线的部署是否不符合所述部署要求；
若是，重新于所述待部署区域中对所述发射天线进行部署，以更新所述传输路径，随后返回所述步骤S3；
若否，结束天线布置过程，并输出一部署方案，以供使用者在所述集装箱船甲板区域部署所述发射天线。
2.根据权利要求1所述的天线布置方法，其特征在于，所述路径损耗包括多径路径损耗和绕射损耗，则所述步骤S3包括：
获取所述发射天线于所述待部署区域中的所述多径路径损耗；
获取所述发射天线于所述待部署区域中的所述绕射损耗。
3.根据权利要求2所述的天线布置方法，其特征在于，所述多径路径损耗的生成方法包括：
步骤A31：获取所述发射天线于所述待部署区域中的直射损耗和反射损耗；
步骤A32：根据所述直射损耗和所述反射损耗生成所述多径路径损耗。
4.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A31中，所述直射损耗的生成方法包括：
步骤A311：根据所述发射天线的位置、所述接收机的位置和所述场景模型判断所述发射天线和所述接收机之间是否存在有直线传播途径；
若是，转向A312：
若否，输出一零值作为所述直线损耗；
步骤A312：采用一直射路径损耗生成方法根据所述发射天线和所述接收机生成所述直射损耗；
所述直射路径损耗生成方法包括：
其中，Pt为所述发射天线的发射功率，Pr为所述接收机的接收功率，Gr为所述接收机的天线增益，Gt为所述发射天线的天线增益，Aer为所述接收机的天线有效截面积，Aet为所述发射天线的天线有效截面积，λ为电磁波的波长，r为所述发射天线与所述接收机之间的距离。
5.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A31中，所述反射损耗的生成方法包括：
步骤C311：于所述待部署区域中设置多个虚拟源以作为接收机，获取所述发射天线与所述接收机之间的多个反射路径；
步骤C312：判断所述反射路径的有效性以获得有效反射路径；
步骤C313：根据多个所述有效反射路径上的路径损耗生成所述反射损耗。
6.根据权利要求5所述的天线布置方法，其特征在于，所述反射损耗的生成方法中，所述反射路径的反射系数的生成方法为：
其中，Rh为水平极化反射系数，Rv为垂直极化反射系数，Ri为总反射系数，θ为电磁波的入射角；ε为反射面的相对介电常数。
7.根据权利要求3所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤A32中，所述多径路径损耗的生成方法包括：
其中，N为自所述发射天线到达所述接收机的总传播路径数，Ri为通过在反射面到达接收机的第i条射线的反射系数，Rri为第i条反射射线的路径长，ρs为粗糙反射面的散射损耗因子，φi为第i条射线路径与直射路径所传播信号在接收机处的相位差。
8.根据权利要求2所述的天线布置方法，其特征在于，所述绕射损耗的生成方法包括：
步骤B31：判断所述发射天线的部署位置的类型；
当所述发射天线部署于甲板长直通道时，转向步骤B32；
当所述发射天线部署于甲板堆放区域时，转向步骤B33；
步骤B32：采用一长直通道损耗生成方法生成所述绕射损耗；
步骤B33：采用一堆放区域损耗生成方法生成所述绕射损耗。
9.根据权利要求8所述的天线布置方法，其特征在于，所述长直通道损耗生成方法包括：
步骤B321：获取所述发射天线的最大菲涅尔半径；
步骤B322：根据所述最大菲涅尔半径生成所述绕射损耗。
10.根据权利要求9所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤B321中，所述最大菲涅尔半径的生成方法包括：
其中，n表示椭圆数目；d1表示菲涅尔区距离所述发射天线的距离；d2表示所述菲涅尔区距离所述接收机的距离；λ表示电磁波的波长。
11.根据权利要求8所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤B322中，所述绕射损耗的生成方法包括：采用一矩形孔径绕射模型生成所述绕射损耗；
所述矩形孔径绕射模型包括：
La＝-20log10(ea)＝-20log10(0.5(CxCy-SxSy)+j0.5(CxSy+SxCy))；
L＝La+T[L(vb)+L(vc)+C]；
其中，L为所述绕射损耗，ea为所述接收机处的场强，Cx＝C(vx2)-C(vx1)，，Cy＝C(vy2)-C(vy1)，Sx＝S(vx2)-S(vx1)，Sy＝S(vy2)-S(vy1)；
x1为矩形孔径的左侧横坐标，x2为所述矩形孔径的右侧横坐标，y1为所述矩形孔径的下沿纵坐标，y2为所述矩形孔径的上沿纵坐标；
v为绕射参数，其计算方法为：
Fc(v)为复数菲涅尔积分，C表示经验矫正量，La表示主矩形孔径障碍物带来的损耗，T表示两个副矩形孔径障碍物带来的损耗。
12.根据权利要求8所述的天线布置方法，其特征在于，所述堆放区域损耗生成方法包括：
步骤B331：根据所述发射天线生成一发射源，判断所述发射天线的所述部署位置；
当所述发射天线位于绑扎桥区域时，转向步骤B332；
当所述发射天线位于中层区域时，转向步骤B333；
当所述发射天线位于主桅高点时，转向步骤B334；
所述中层区域包括集装箱堆叠区高点和烟囱区域；
步骤B332：将所述发射源等效转换至所述中层区域，生成新的所述发射源，随后转向步骤B333；
步骤B333：将所述发射源等效转换至所述主桅高点，形成新的所述发射源，随后转向步骤B334；
步骤B334根据所述发射源和所述场景模型生成所述绕射损耗。
13.根据权利要求12所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤S332中，根据一绕射系数将所述发射源等效至所述中层区域；
所述绕射系数的生成方法包括：
其中，D为所述绕射系数，θd为绕射角，φ为所述发射源在圆柱坐标系中的相位角，φ′为所述接收机在所述圆柱坐标系的相位角；
14.根据权利要求12所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤B333中采用一菲涅尔绕射系数将所述发射源等效转换至所述主桅高点；
所述菲涅尔绕射系数的生成方法包括：
其中，v为所述菲涅尔绕射系数，d1表示菲涅尔区与所述发射天线的距离，d2表示所述菲涅尔区与一接收机的距离，λ表示电磁波的波长，H表示所述中层区域与所述发射天线和所述接收机的连线的距离。
15.根据权利要求12所述的天线布置方法，其特征在于，所述步骤B334中，所述绕射损耗的生成方法包括：
其中，L为所述绕射损耗，Lbf为自由空间路径损耗，Lrts为多屏路径传播到绑扎桥接收区域的波的耦合，Lmsd为多屏衍射经过集装箱堆叠层而引起的额外衰减。
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|---|
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