[发明专利]一种无人机通信系统模型

摘要

本发明提供一种无人机通信系统模型，不仅包括基站、通信信道模型和无人机，还包括无人机的机身遮挡模型。无人机的机身遮挡模型用于模拟无人机在通信过程中机身对通信信号的遮挡。本发明的无人机通信系统模型，通过无人机的机身遮挡模型模拟无人机在实际通信过程中机身对通信信号的遮挡，提高了对无人机通信系统中的通信信道进行的性能评估的准确性。

主权项

一种无人机通信系统模型，包括：基站、通信信道模型和无人机，其特征在于，还包括：无人机的机身遮挡模型，所述机身遮挡模型用于模拟所述无人机在通信过程中机身对通信信号的遮挡；根据所述通信信道模型和所述机身遮挡模型，建立无人机通信信道的视距直射传输矩阵，所述通信信道的视距直射传输矩阵为：H′LOS＝U*HLOS其中，HLOS表示未加入机身遮挡模型时通信信道的视距直射传输矩阵，U表示机身遮挡模型；所述机身遮挡模型U为：其中，表示无人机上的第NT根天线是否受到无人机机身的遮挡，α、β分别表示的是视距分量的方位角和俯仰角；HLOS＝vT(αT，βT)*vR(αR，βR)T其中vT(αT，βT)表示无人机发射天线的阵列流型，矩阵表示为：vT(αT,βT)=vT1(αT,βT)...vTm(αT,βT)...]]>vTm(αT,βT)=exp(j2πλ(xmsinβTcosαT+ymsinβTsinαT+zmcosβT)]]>vR(αR，βR)T表示地面基站接收天线的阵列流型的转置矩阵，矩阵表示为：，vR(αR,βR)T=vR1(αR,βR)...vRk(αR,βR)...]]>vRk(αR,βR)=exp(j2πλ(xksinβRcosαR+yksinβRsinαR+zkcosβR)]]>其中，λ为电磁波波长，xm，ym，zm表示发端无人机坐标系统中第m根天线的坐标，xk，yk，zk表示收端基站第k根天线的坐标，αT表示直射视距LOS路径的发送方位角，即LOS场景下直射视距LOS路径与发送端基站天线阵列的法线方向之间的夹角，αR表示直射视距LOS路径的接收方位角，即LOS场景下直射视距LOS路径与接收端无人机天线阵列的法线方向之间的夹角，βT表示直射视距LOS路径的发送俯仰角，βR表示直射视距LOS路径的接收俯仰角。