IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Способы, которые базируются на трассировке лучей, по своей сути являются детерминированными, их применяли в сфере компьютерной графики, чтобы была обеспечена визуализация для реалистичных изображений [1]. В подобных подходах используют разложение электромагнитных полей по лучам и происходит поиск лучей, которые ведут к соединениям базовых и мобильных станций, когда учитываются разные особенности городских застроек.

Существуют зависимости применяемых алгоритмов от того, какие из лучей выбираются, для которых при распространении на мобильные станции мы будем наблюдать отражения на базе зеркальных или диффузных способов от стен строений. На настоящее время существуют модели для того, чтобы проводить предсказание механизмов распространения радиоволн внутри помещений. Подход может основываться на расчетах по доминирующим направлениям для распространения радиосигналов внутри помещений [2, 3]. При анализе подходов можно рассматривать дерево отношений для комнат в строениях, а для деревьев ветви применяют, чтобы определить доминирующие направления. Помимо этого, есть возможности для проведения исследований на базе нейронных сетей. Требуется применять разработанные алгоритмы в условиях, соответствующих городской застройке. В подходах по используемым вычислительным алгоритмам могут содержаться данные, которые по критериям хуже, чем когда рассматривают прямые трассировки лучей. Если говорить об используемых подходах в условиях сложных застроек, то ошибка будет больше, по сравнению с другими детерминированными подходами.

Для первого шага строят дерево, в соответствии с распространением лучей, при этом в корне будет луч, проходящий от передатчика и для каждой из точек при процессе отражений или дифракций возникает дополнительный луч, то есть, имеем рекурсию. Глубину рекурсии рассматривают как исходный параметр.

Потом на основе деревьев, связанных с распространением лучей, идет рассмотрение по всем направлениям распространения для определенного приёмника. Затем осуществляют процесс преобразования двумерных картин распространения лучей в трёхмерные, и, применяя соответствующие формулы, делают расчеты лучей по отражению и дифракции. Для разных вариантов анализируют параллельно-перпендикулярного вид застроек. Можно наблюдать создание таких моделей, в которых есть два типа лучей. Первый тип обусловлен отраженными лучами, для них проводится анализ направлений движения на базе проводящихся отражений для главных и перпендикулярных улиц. Второй тип определяется лучами, в которых есть отраженные и дифрагированные составляющие, в нем есть лучи, которые отражаются при движении по главным улицам, идет дифракция на углах улиц [4] и при отражении происходит движение по перпендикулярным улицам.

В итоге, важно отметить, что разные детерминированные способы, применяемые при оценках характеристик электромагнитных волн в условиях сложных рельефов местностей, весьма высокая точность характерна для трассировки лучей. Для погрешностей при проведении расчетов обычно получают 1-3 дБ. Но даже когда применяются подобные алгоритмы можно получить большие вычислительные возможности. Как результат, проблемы, связанные с повышением скорости вычислений с сохранением характеристик точности являются весьма актуальными.

ЛИТЕРАТУРА

1. Преображенский А.П. Методы прогнозирования характеристик рассеяния электромагнитных волн / А.П.Преображенский // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2014. № 1 (4). С. 3.

2.Львович И.Я. Разработка принципов построения САПР дифракционных структур и радиолокационных антенн / И.Я.Львович, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006. Т. 2. № 12. С. 125-127.

3.Львович И.Я.Разработка информационного и программного обеспечения САПР дифракционных структур и радиолокационных антенн / И.Я.Львович, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006. Т. 2. № 12. С. 63-68.

4.Преображенский А.П. Моделирование характеристик рассеяния объектов, в состав которых входят кромки / А.П.Преображенский // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. № 2(13). С. 7.

Код для цитирования: Скопировать