基于数字高程模型的起伏地形对紫外光非直视通信的路径损耗

作     者：冯克涛 李晓毅 吴乐华 钱璇 王申涛 陈谋 李梦如 李昆仑 Feng Ketao;Li Xiaoyi;Wu Lehua;Qian Xuan;Wang Shentao;Chen Mou;Li Mengru;Li Kunlun

作者机构：陆军工程大学通信士官学校重庆400035 中国科学院国家天文台北京100101 中国人民解放军78092部队四川成都610036 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2022年第42卷第6期

页      面：143-156页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：军内科研项目(KYCQJWJK1703)。 

主　　题：光通信 紫外光 单次散射模型 起伏地形 路径损耗 

摘      要：针对起伏地形环境下紫外光非直视通信路径损耗大、站点选址难的问题,提出了基于数字高程模型(DEM)的紫外光非直视传输的最佳收、发仰角求解方法。依托紫外光非直视单次散射模型,研究了路径损耗与收、发仰角之间的关系。针对不同地形原始DEM数据,通过插值提高分辨率,并提出了切线传输方案。采用顺序遍历法对收、发端位置及仰角变化对通信系统路径损耗的影响进行了研究。仿真结果表明,路径损耗在[10°,80°]收、发仰角区间内为增函数。在使用反距离加权插值法提高数据分辨率后,路径损耗值相较原始数据分别降低了0.014 dB、0.043 dB和0.385 dB。当按切线传输方案布设时,通信系统路径损耗值最小,设计的仿真程序可为收、发端站点科学布设提供支持。