无线信号传播三维射线追踪算法（Radio Propagation Ray Tracing）

liuzk423

无线信号传播三维射线追踪算法（Radio Propagation Ray Tracing）在威尼斯人官方网站工程和电磁学中用于模拟无线电波在复杂环境中的传播路径。该算法的基本步骤如下：

• 场景构建：
  

• 首先，需要构建一个包含发射源、接收器以及各种障碍物（如建筑物、地形等）的三维模型。这些模型通常由精确的几何形状和材质参数（反射系数、折射系数、衰减系数等）描述。
  

• 射线生成：
  

• 从发射源出发，沿着各个可能的方向发射射线。可以使用笛卡尔坐标系下的多个方向，或者利用球面谐波函数生成更密集的随机或规则方向集合。
  

• 射线与物体求交：
  

• 对于每条射线，通过数学方法计算其与场景中每个物体的交点。这一步骤通常涉及线-面/线-体的几何求解，并考虑射线是否进入或离开介质时的速度变化（折射效应）。
  

• 路径损耗计算：
  

• 当射线与物体发生交点时，根据物体材料特性计算反射、折射和吸收引起的信号强度损失。若射线到达接收器，则累计所有路径上的损耗来确定接收信号强度。
  

• 多径传播处理：
  

• 在真实环境中，无线信号可能经过多次反射或多条路径到达接收器。因此，在射线追踪过程中需要考虑主要路径和其他多径传播路径的影响。
  

• 统计分析与结果输出：
  

• 对大量射线路径进行统计分析，计算出概率分布图或其他相关指标，如路径损耗分布、覆盖概率、信干比(SNR)等，并将结果以图像或数据的形式输出。