丘陵地形環境中電波傳播損耗的計算

母　恩

（南充無線電監測站，四川　南充　637000）

丘陵地形環境中電波傳播損耗的計算

母恩

（南充無線電監測站，四川南充637000）

丘陵地區地勢起伏不定，形狀千變萬化，從理論上定量描述地面波的地形損耗有一定的難度，但仍有規律可循。通過基礎公式推演，由單一到復雜，得出了不同條件下損耗的計算方法。這些算法，在設計通信網絡時具有實際指導意義。

丘陵；地形；電波；損耗；計算

起伏不定的丘陵地貌對電磁波的地面傳播會產生衰減作用，被稱為“地形損耗”。定量地探討這種損耗，在設計通信網絡時具有現實意義。圖1—2為典型的單峰損耗情形，圖5為多峰損耗情形。文章先從簡單入手，再推演出復雜狀況下的算法。

圖1　反射波

圖2　繞射波

E0：自由空間傳播的電波場強，F：傳播系數，Δ?：反射波（圖1）或繞射波（圖2）相對于直射波路徑的相位差。

其中C和S是菲涅爾積分：

V是無量綱參量：

圖3　山丘電峰損耗

直接通過式（2）求L比較麻煩，我們可以近似地分段立式如下：

圖1情形滿足（8）（9）兩式條件，圖2情形滿足其他幾式條件。借助上面的這些公式可方便地求出L值。

如圖4所示，A，B兩點間通信，頻率為民用VHF（甚高頻）頻段的152.000MHz。在地形圖上找到A，B，C 3點及其海拔高度，就可得到h，r1和r2的值。現已知r1=6km，r2= 4km，h=200m，求損耗L。

圖4　損耗L求解示意

根據V值大小，應采取式（12）求L。

（Hz：赫茲，國際單位制中頻率的單位，它是每秒鐘的周期性變動重復次數的計量）。

至于雙峰損耗乃至多峰損耗如圖5所示，可依次求出每一峰引起的損耗再簡單相加，即總損耗L總=L+L'+L"。

圖5　多峰損耗情形

［1］（美）YLI W C.移動通信工程［M］.郎為民，譯.北京：機械工業出版社，2016.

Wastage calculation of radio wave in hilly environment

Mu En
（Nanchong Radio Monitoring Station， Nanchong 637000， China）

Hilly area is undulate and topography is changeable.In theory， it is difficult to get quantitative description of topography wastage of radio wave. But there is a rule to follow. By deductive inference with basic formula， and from the simple to the complex， we know how to get the quantitative calculation of topography wastage under different conditions， which produces constructive signifcance to the design of communication network.

hilly； area； radio ware； wastage； calculation

母恩（1965— ），男，四川蓬安，本科，站長，工程師；研究方向：無線電監測技術。