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[摘 要]本文就无线电覆盖的关键技术进行探讨，首先对飞机舱内传播模型与射线追踪技术进行阐述与分析，继而探讨仿真模型的建立与仿真模型的参数，在此基础上进行实验，并对比实验结果。经过对比可以发现，飞机舱内无线电覆盖问题主要是受到复杂环境与物资摆放的影响，人体模型的影响较小，金属板的影响较大，线缆的影响可以忽略不计。
[关键词]飞机舱；无线电覆盖；仿真模型
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0380-01
前言
即便在技术高速飞跃的今天，飞机舱内的无线电覆盖技术依旧是飞机通信的一大难点。随着人们生活质量的不断提升，对于交通出行与信息通讯的服务质量要求也不断提高，无线通信技术的可靠性与稳定性受到越来越多的关注。
1.飞机舱内传播模型和射线追踪技术
飞机舱内无线电覆盖技术的应用，需要满足飞机舱的内的结构、布置、物品堆放与人员配置的复杂性与变化性。通常在飞机舱内，除了基本的无线电传播空间之外，无线电波也会受到多条路径的共同影响，因此常见的信号传播模型无法其使用需求。基于此，本文选用确定性模型，并以几何光学的射线跟踪法为基本的理论基础，对发射端发射出来的射线进行跟踪，当射线遇到障碍物时，则根据其入射位置与障碍物的电参数特定，根据射线的反射、投射、折射与绕射等相关特性，以及射线特性之间的相互搭配与组合，确定射线发射的下一路径，并持续跟踪，直到射线完成跟踪，或者射线遇到障碍物退出跟踪条件。在飞机舱内，信号强度阈值可以根据无线电信号经确定的具体要求来设置，若射线的强度不超过信号强度阈值，则立即停止跟踪。
2.仿真模型建立与参数说明
2.1 仿真模型建立
设计并建立仿真模型，可以参考美国波音公司生产的中短程双发喷气式客机——波音737-400，根据其机身与结构的具体设计参数，建立飞机舱的三维模型，将机身长度设置为25米，飞机舱顶部高度设置为2.2米，行李架的高度设置为1.68米。将飞机的发动机置于飞机机身的中间轴位置，将接收机按照人体呈坐姿时，脚部、膝部与头部的具体高度来划定三个不同的接收机高度。
2.2 参数说明
构建仿真模型的时候，可以运用一致性绕射理论的Full3-DSBR模型，射线跟踪路径确定就能够确定信号发射端到接收端之间的传播路径，一致性绕射理论可以用以预判射线复数电场强度。使用WiFi信号频率为2.4吉赫，中心频率为2400兆赫，中心带宽频率为5兆赫，信号发送功率为0分贝。为了更好地进行飞机舱内无线电覆盖技术的研究与实验，应当选择合适的信号输出天线，将天线类型确定为发射机±30°定向天线、线性分布的发射线与全向分布的接收天线。设定天线增益为2dBi[1]。
3.实验结果
WirelessInSite这一无线电传播相关软件的应用，需要首先充分明确相关计算公式，例如接受功率的计算公式为：
PR=
在以上公式中，PR为在单位时间内，能够接收到的功率，NP为无线电信号传播路径的数量，Pi为在第i条路径上传播的过程中所需要划分的平均时间信号接收功率。而Pi=[Eθ，igθ（θi，Φi）+EΦ，igΦ（θi，Φi）]2
其中，λ为无线电磁波的长度，β为无线电磁波传输波形的重叠频谱，为飞机舱内无线电覆盖环境下的自由空间阻抗，Eθ，i与EΦ，i为θ与Φ在信号接收的过程中，经过第i条传输路径的电场强度，θi，Φi是为第i条无线电射线传输指向。
在完成仿真模型的构建，开展仿真实验之后，能够得到一些数据作为参考指标。例如，信号传输的高度在50cm时，其无线电磁波接受点（580），能够确定其接受到的电磁波功率为-83分贝。路径传输的过程中，电磁波损耗63.99分贝。
第一场景，在模型中，增加人体模型之后，将人体模型控制在介电系数54左右，将电导率控制在2.3。对脚部、膝部与头部三种接收机高度下的电磁波信号传输情况进行仿真模拟与分析，确定信号的接收情况，并根据电磁波信号分布情况确定信号接收功率的覆盖情况。
第二场景，在模型中，不增加人体模型的情况下，确定信号的接收情况。
在不同模拟场景下，对比分析其仿真结果，并考量實际在15-18分贝之间的WiFi信号源功率，将WiFi信号传输与接收过程中的接收机灵敏度-83分贝进行比对。事实上，无线电磁波信号接收机的灵敏性，直接与接收机能够接收到的最低信号强度息息相关，能够确定仿真模拟结构的正确与否。经过模型试验，确定仿真结果的正确性。在10cm处，飞机舱内具有最好的无线电信号条件，是否增加人体模型，并不能够对无线电磁波信号的接收功率起到重要影响，因此在复杂狭小，会受到多种因素与路径影响情况下的无线电磁波环境中，可以减少对人为因素的考量。
此外，对飞机舱无线电覆盖环境进行金属板干扰测试与电缆干扰测试，经过测试可以确定金属板对无线电磁波信号的传输会起到较大影响，这种干扰的效果与影响，则与金属板的几何尺寸息息相关。电缆是飞机上的常见物资，就电缆影响电磁波信号的效果进行测试与研究也是十分重要的，经过测试与研究发现，电缆的确会影响无线电信号的传输，主要是视频传输带宽的缩小，但从整体的角度上来看，这种影响并不会带来较大的后果，因此可以排除电缆干扰[2]。
结语
基于本次仿真模式与实验，对不同的飞机舱场景进行了模拟，但并没有考虑到其他频率的无线电磁波信号，实验分析结果还存在单一性的缺陷。另外，对飞机舱内无线电覆盖与传输系统的设计布局也需要加以优化和调整。
参考文献
[1] 熊锋，王琪.飞机舱内无线电传播覆盖研究[J].计算机与现代化，2013（1）：134-136.
[2] 熊锋.飞机舱内无线电覆盖关键技术研究[D].南昌航空大学，2013.
[关键词]飞机舱；无线电覆盖；仿真模型
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0380-01
前言
即便在技术高速飞跃的今天，飞机舱内的无线电覆盖技术依旧是飞机通信的一大难点。随着人们生活质量的不断提升，对于交通出行与信息通讯的服务质量要求也不断提高，无线通信技术的可靠性与稳定性受到越来越多的关注。
1.飞机舱内传播模型和射线追踪技术
飞机舱内无线电覆盖技术的应用，需要满足飞机舱的内的结构、布置、物品堆放与人员配置的复杂性与变化性。通常在飞机舱内，除了基本的无线电传播空间之外，无线电波也会受到多条路径的共同影响，因此常见的信号传播模型无法其使用需求。基于此，本文选用确定性模型，并以几何光学的射线跟踪法为基本的理论基础，对发射端发射出来的射线进行跟踪，当射线遇到障碍物时，则根据其入射位置与障碍物的电参数特定，根据射线的反射、投射、折射与绕射等相关特性，以及射线特性之间的相互搭配与组合，确定射线发射的下一路径，并持续跟踪，直到射线完成跟踪，或者射线遇到障碍物退出跟踪条件。在飞机舱内，信号强度阈值可以根据无线电信号经确定的具体要求来设置，若射线的强度不超过信号强度阈值，则立即停止跟踪。
2.仿真模型建立与参数说明
2.1 仿真模型建立
设计并建立仿真模型，可以参考美国波音公司生产的中短程双发喷气式客机——波音737-400，根据其机身与结构的具体设计参数，建立飞机舱的三维模型，将机身长度设置为25米，飞机舱顶部高度设置为2.2米，行李架的高度设置为1.68米。将飞机的发动机置于飞机机身的中间轴位置，将接收机按照人体呈坐姿时，脚部、膝部与头部的具体高度来划定三个不同的接收机高度。
2.2 参数说明
构建仿真模型的时候，可以运用一致性绕射理论的Full3-DSBR模型，射线跟踪路径确定就能够确定信号发射端到接收端之间的传播路径，一致性绕射理论可以用以预判射线复数电场强度。使用WiFi信号频率为2.4吉赫，中心频率为2400兆赫，中心带宽频率为5兆赫，信号发送功率为0分贝。为了更好地进行飞机舱内无线电覆盖技术的研究与实验，应当选择合适的信号输出天线，将天线类型确定为发射机±30°定向天线、线性分布的发射线与全向分布的接收天线。设定天线增益为2dBi[1]。
3.实验结果
WirelessInSite这一无线电传播相关软件的应用，需要首先充分明确相关计算公式，例如接受功率的计算公式为：
PR=
在以上公式中，PR为在单位时间内，能够接收到的功率，NP为无线电信号传播路径的数量，Pi为在第i条路径上传播的过程中所需要划分的平均时间信号接收功率。而Pi=[Eθ，igθ（θi，Φi）+EΦ，igΦ（θi，Φi）]2
其中，λ为无线电磁波的长度，β为无线电磁波传输波形的重叠频谱，为飞机舱内无线电覆盖环境下的自由空间阻抗，Eθ，i与EΦ，i为θ与Φ在信号接收的过程中，经过第i条传输路径的电场强度，θi，Φi是为第i条无线电射线传输指向。
在完成仿真模型的构建，开展仿真实验之后，能够得到一些数据作为参考指标。例如，信号传输的高度在50cm时，其无线电磁波接受点（580），能够确定其接受到的电磁波功率为-83分贝。路径传输的过程中，电磁波损耗63.99分贝。
第一场景，在模型中，增加人体模型之后，将人体模型控制在介电系数54左右，将电导率控制在2.3。对脚部、膝部与头部三种接收机高度下的电磁波信号传输情况进行仿真模拟与分析，确定信号的接收情况，并根据电磁波信号分布情况确定信号接收功率的覆盖情况。
第二场景，在模型中，不增加人体模型的情况下，确定信号的接收情况。
在不同模拟场景下，对比分析其仿真结果，并考量實际在15-18分贝之间的WiFi信号源功率，将WiFi信号传输与接收过程中的接收机灵敏度-83分贝进行比对。事实上，无线电磁波信号接收机的灵敏性，直接与接收机能够接收到的最低信号强度息息相关，能够确定仿真模拟结构的正确与否。经过模型试验，确定仿真结果的正确性。在10cm处，飞机舱内具有最好的无线电信号条件，是否增加人体模型，并不能够对无线电磁波信号的接收功率起到重要影响，因此在复杂狭小，会受到多种因素与路径影响情况下的无线电磁波环境中，可以减少对人为因素的考量。
此外，对飞机舱无线电覆盖环境进行金属板干扰测试与电缆干扰测试，经过测试可以确定金属板对无线电磁波信号的传输会起到较大影响，这种干扰的效果与影响，则与金属板的几何尺寸息息相关。电缆是飞机上的常见物资，就电缆影响电磁波信号的效果进行测试与研究也是十分重要的，经过测试与研究发现，电缆的确会影响无线电信号的传输，主要是视频传输带宽的缩小，但从整体的角度上来看，这种影响并不会带来较大的后果，因此可以排除电缆干扰[2]。
结语
基于本次仿真模式与实验，对不同的飞机舱场景进行了模拟，但并没有考虑到其他频率的无线电磁波信号，实验分析结果还存在单一性的缺陷。另外，对飞机舱内无线电覆盖与传输系统的设计布局也需要加以优化和调整。
参考文献
[1] 熊锋，王琪.飞机舱内无线电传播覆盖研究[J].计算机与现代化，2013（1）：134-136.
[2] 熊锋.飞机舱内无线电覆盖关键技术研究[D].南昌航空大学，2013.