[发明专利]一种紫外光通信非视距链路中单次散射路径损耗的近似计算方法

权利要求书

1.一种紫外光通信非视距链路中单次散射路径损耗的近似计算方法，紫外光通信系统包含一个位于坐标(0,r,0)的发射机Tx和一个位于坐标原点的接收机Rx，Tx所发出的光束与Rx的视场均为一个圆锥，Tx所发出的光束轴线指向的单位方向向量为μ_T：

μ_T＝[sinθ_Tcosφ_T,sinθ_Tsinφ_T,cosθ_T]

Rx的视场轴线指向的单位方向向量为μ_R：

μ_R＝[sinθ_Rcosφ_R,sinθ_Rsinφ_R,cosθ_R]

θ_T表示光束轴线的倾斜角，θ_R表示视场轴线的倾斜角，角度方向从z轴正方向到轴线；φ_T表示光束轴线的方位角，φ_R表示视场轴线的方位角，角度方向从x轴正方向顺时针到轴线在xy平面中的投影；

其特征在于，所述近似计算的表达式为：

其中，PL表示路径损耗(path loss)，β_T为Tx光束的束散角，β_R为Rx视场的视场角；r₁为r₁′的模长，r₁＝|r₁′|，r₁′为从Tx到散射单元的向量，r₂为r₂′的模长，r₂＝|r₂′|，r₂′为从散射单元到Rx的向量；t_k为n次Legendre多项式第k个零点，w_k为对应的求积系数，P_n′(t_k)表示P_n(t)的一阶导数在t_k处的值，t为P_n(t)的输入项，即自变量；

k_s表示大气散射系数；k_e表示大气消光系数；Ω_T表示光束的立体角，定义为2π[1-cos(β_T/2)]；θ_s为散射偏转角，其余弦值定义为P(μ)为散射相函数；ζ为散射单元到Rx的连线与Rx轴线之间的夹角，其余弦值定义为