[发明专利]一种无人机群区域无线覆盖部署方法

权利要求书

1.一种无人机群区域无线覆盖部署方法，其特征在于，包括有：

步骤1：设无人机群中每架无人机的性能都相同，无人机群需要覆盖的区域为一矩形区域A，区域的长度L和宽度W远大于单架无人机的覆盖半径，地面用户随机分布在区域A中；

步骤2：确定单架无人机的覆盖半径R；

步骤3：将无人机群按等边三角形的方式确定每架无人机的位置；

步骤4：将地面用户分配给无人机；

步骤5：根据公式h_nm＝R_nm×tan(θ_opt)，计算每架无人机的高度h_nm；

步骤6:根据公式计算每架无人机的发射功率

所述步骤2包括有：根据公式(1)，搜索最佳仰角θ_opt；

其中(a,b,η_L,η_N)为环境参数，对于郊区参数取值为(4.88,0.43,0.1,21)；城区参数取值为(9.61,0.16,1,20)；密集城区参数取值为(12.08,0.11,1.6,23)；高层建筑城区参数取值为(27.23,0.08,2.3,34)；

根据公式(2)，确定无人机的初始覆盖半径R；

其中P_t为无人机允许发射的最大功率dBm，P_n为地面用户端的平均噪声功率dBm，SNR为地面用户所要求的信噪比dBm，f为载波频率，c为光速；

所述步骤3包括有：将无人机按等边三角形的方式相连，机间的距离为此时覆盖没有空隙，而且重叠也最小；设区域A左下角为坐标原点O，则无人机的位置坐标为：

n为奇数，0≤n≤n_max,0≤m≤m_max；

n为偶数,0≤n≤n_max,0≤m≤m_max；

其中，为上取整运算；

所述步骤4包括有：根据地面用户的地理位置将用户分配给覆盖它的无人机，如果用户在两架无人机的重叠覆盖区域，则对用户进行标记；

如果某一无人机的覆盖区内无分配的用户，则将该无人机去除；

如果某一无人机的覆盖区内都是被标记的用户，则将该无人机覆盖区内用户的标记去除，且将该无人机去除；

将被标记的用户，按距离最小的原则分配给唯一的无人机；

所述步骤5包括有：设定第[n,m]架无人机被分配用户的位置集合为

步骤5.1：若k＝1，则且R_nm＝0；

步骤5.2：若k1，则以两点距离为直径，对圆进行初始化；

步骤5.3：若k＝2，P_nm为圆心位置，R_nm为圆的半径；

步骤5.4：若k2，则判断下一个点是否在圆中，其中2i≤k，如果在则继续本步骤；如果不在则将作为新圆的一个边界点，另一个边界点为距离最远的圆上的点，使用这两个点作为直径构造新圆，继续本步骤直到i＝k，P_nm为新圆圆心位置，R_nm为新圆半径。