基于飞行模拟软件的航空信道通信覆盖特性研究

卢毅 水宜水 徐林

【摘要】    针对航空信道下的通信覆盖效果问题，以飞行模拟软件作为虚拟通信端节点，综合考虑飞行状态、天线电磁辐射特性及地形环境对信号传输的影响，提出了一种基于飞行模拟软件的通信覆盖特性分析方法，通过获取飞行参数，建立坐标系统，重构信道场景，对飞行平台与地形因素进行参数映射，结合通信端性能，得出实时通信覆盖效果，可为实际环境下的通信应用提供有效验证与支撑。

【关键词】    通信覆盖    飞行模拟    坐標系统    参数映射

引言：

对于具有特定需求的广域覆盖通信场景，将基站升空是一种行之有效的通信手段，航空通信覆盖能力考察的是空中飞行器和地面通信站之间可靠数据传输的最大距离范围。

目前已有较多专门针对航空信道特性的分析成果，有学者对高空平台站提出了一种空时信道模型[1]，根据飞行器的各飞行阶段对信道模型进行了分析[2]，基于地形信息对平流层通信系统进行了衰减预测[3]，基于飞行轨迹对无人机动态信道进行了建模分析[4]。此外，也有学者针对船舶空海通信的具体应用进行了链路预算分析[5]，但其未考虑飞行姿态等影响因素。

本文根据航空通信应用场景特点，将飞行器及地形因素纳入，对通信场景进行重构，采用适合于空地通信的信道模型，考察信号衰落情况，基于飞行模拟软件对空地通信覆盖特性进行分析，给出了一种实时的仿真方法，为实际通信应用提供了新的验证思路。……