[发明专利]一种面向流星余迹通信仿真的可视化方法

权利要求书

1.一种面向流星余迹通信仿真的可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)流星余迹的绘制：流星的发生可用泊松过程来描述，基于泊松过程计算流星的发生概率，基于实体模型电波传播机理种类分类，分类为欠密类余迹和过密类，流星密度设定类型，根据季节每年7、8、9月为流星密度最强，设定流星密度为高密度，其余时节设定为低密度；

(20)余迹的呈现：基于GIS引擎和三维效果模型，以高亮节点表示信号折射点，确定余迹效果呈现范围，用红色区域表示流星余迹覆盖范围，该区域为离地80千米至120千米的大气层区域，为流星余迹发生的大气层区间。绘制区域内以高亮节点表示信号折射点，只有散射线与余迹轴的夹角等于入射线与余迹轴的夹角时才有足够强的信号，该节点即代表满足“镜面反射条件”；

(30)电台通信的呈现方式：基于三维效果模型设定收发电台，基于数学模型和实体模型呈现电台的通信状态，收发电台均为甚高频VHF，波段为超短波频段设定为280MHz。发射站持续发射甚高频信号，接收站持续等待“镜面反射条件”的形成，满足条件后可完成电台通信；

(40)“镜面反射条件”的呈现：基于三维效果模型和数学模型呈现信号收发状态，以红色虚线呈现收发站的甚高频超短波的收发状态，发射机持续发射信号，根据电波传播机理分类，基于实体模型和数学模型欠密类一旦发生“镜面反射条件”电台即可通信，此时两电台之间以黄色抛物线相连代表电台间已形成连接。过密类发射机发射信号，等待过密类经过余迹的扩散和膨胀由过密类转为欠密类，再通过“镜面反射条件”完成通信连接；

(50)场景可视化呈现：基于BS架构和三维GIS引擎呈现流星余迹通信整体过程，地图采用三维GIS引擎呈现仿真效果，仿真可视化呈现过程为地图界面绘制流星余迹覆盖区域，区域内呈现流星余迹发生效果。收发电台的设定放置于绘制区域内根据不同流星类型通信效果不同，形成通信连接后电台间呈现黄色连线，电台与流星余迹节点的镜面反射呈现红色虚线。

2.根据权利要求1的流星余迹通信仿真可视化方法，其特征在于，所述(10)的模型参数设计步骤具体为：

(11)流星余迹的发生可用泊松过程来描述，流星的数量根据季节每年7、8、9月为流星密度最强，设定流星密度为高密度，其余时节设定为低密度，高密度设定为每分钟5颗，低密度设定为每分钟1颗。在绘制的区域内服从泊松分布。根据电波传播机理分类欠密类与过密类两种流星余迹，欠密类设定为一旦发生余迹事件，高亮节点立刻达成“镜面反射条件”，收发电台可立即进行通信；过密类设定为延时通信，发射站发射到过密类流星余迹时，等待过密类转为欠密类，转成后收发电台可立即进行通信。

3.根据权利要求1的流星余迹通信仿真可视化方法，其特征在于，所述(20)流星余迹呈现方法步骤具体为：

(21)设计红色矩形区域为流星余迹发生区域，下层设定高度为离地80千米，上层设定高度为120千米。两层之间生成流星余迹，根据(10)中设定的折射点，设计折射点生灭时间，折射点由上层发生，垂直下落至下层消失；

(22)计算出折射点对应生灭时间，欠密类流星余迹生灭时间随机在2秒至5秒之间，过密类流星余迹设定在8秒到10秒之间。

4.根据权利要求1的流星余迹通信仿真可视化方法，其特征在于，所述(30)的电台通信的呈现方式具体为：

(31)基于数学模型和实体模型，设定一组收发电台，收发电台通信参数均为甚高频VHF，波段为超短波频段设定为280MHz；

(32)基于三维模型设定发射站的电台与余迹节点以红色虚线相连接，代表持续发射甚高频信号，接收站持续等待“镜面反射条件”的形成，满足条件后呈现同样为余迹节点与接收站电台相连接，代表可完成电台通信。根据欠密类与过密类设计不同的通信效果，欠密类建立通信后可立即接收信息，过密类存在通信延时。