亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：传输路径推定方法、程序以及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传输路径推定方法、程序以及装置。特别是，本发明涉及一种在使用了几何光学模型的GO、GTD等的分析、光线跟踪分析、使用成像法的分析中对不进行镜面反射的散射体进行分析的方法。
背景技术：
以往，作为分析电波的传输特性的方法，广泛已知使用了几何光学模型的分析方法(例如，参照非专利文献I)。图I示出通过以往的光线跟踪法来求出电波的传输路径(path)的方法。如图I所示，在以往的光线跟踪法中，首先，求出发送点T相对于壁面I的成像点T’，接着，求出成像点T’相对于壁面2的成像点T”。接着，将T”与接收点R使用直线进行连结，求出上述直线与壁面2的交点。上述交点成为壁面2中的反射点X2。其次，将壁面2中的反射点X2与T’使用直线进行连结，能够求出壁面I中的反射点XI。此时，传输距离成为与对T”与接收点R进行连结的直线长度相同的值。能够使用传输距离来求出接收点R的电场强度。另外，图2示出用于求出与以往的透射波和反射波有关的传输路径(path)的方法(例如，参照非专利文献2)。另外，在专利文献I中公开了推定对于透射方向并不限定于直进方向而反射方向并不限定于镜面反射方向的情况的传输特性的方法。专利文献I :日本特开第2009-168534号公报非专利文献I :細矢良雄監修、「电波传输7、> K I ”夕」、234 245頁、1J 7 4文M >夕社非专利文献2 = TEEM-RTM 理論说明書」、(株)情报数理研究所、http://www.imslab. co. jp/RPoduct/eem/doc/rtm theory, pdf非专利文献3 :L. Li, Q. Chen, Q. Yuan, K. Sawaya, T. Maruyama, T. Furuno andS. Uebayashi :“Microstrip Reflectarray Using Crossed-Dipole with FrequencySelective Surface of Loops, ”ISAP2008, TP-C05, 1645278,2008.非专利文献4 :T. Maruyama, T. Furuno and S. Uebayashi :“Experiment andAnalysis of Reflect Beam Direction Control using a Reflector having PeriodicTapered Mushroom-like Structure, ” ISAP2008, M0-IS1, 1644929, p. 9, 2008.

发明内容
然而，在上述方法中，如图I以及图2所示，反射波的前进方向并不限定于镜面反射方向(标准反射方向)，另外，透射波的前进方向并不限定于直进方向。
因而，在上述方法中，无法进行考虑了在镜面反射方向以外的方向上散射的情况下的传输特性和介质的折射的传输特性的分析。图3示出在镜面反射方向以外的方向上散射的情况下的传输路径的示例。在图3中，壁面3和壁面4分别为不在镜面方向上反射的散射体(例如，反射阵列等的方向控制散射体)，反射波向与镜面反射方向不同的方向散射，在壁面3中，从入射方向Al。的方向入射的电波在反射点x3上向反射方向A2°的方向散射，在壁面4中，从入射方向BI。的方向入射的电波在反射点x4中向反射方向B2°的方向散射。与此相对，当通过以往的成像法来求出路径时，壁面4中的反射点成为x2，成为与反射点x4不同的位置。即，在以往的图I的方法中，无法求出壁面4中的反射点。因而，存在无法通过以往的成像法来算出使用了镜像的传输路径这种问题点。另一方面，近年来，报告有用于传输环境改善的、应用反射阵列、超颖材料作为方向控制散射体的例子(非专利文献3、4)。 对上述方向控制散射体存在于发送点T与接收点R之间的电波的传输路径(path)的中途的情况下的电波的传输特性进行分析在对传输环境的改善效果镜像分析中较重要，但是难以通过以往的光线跟踪的方法来进行。另一方面，根据专利文献I的方法，能够通过使用求出路径而删除路径的算法来推定传输路径，但是在分析前不能仅通过结构来预先推定。因此，缺点在于计算次数增加。因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够对包括方向控制散射体的传输分析模型中的传输路径进行推定而应用光线跟踪分析、几何光学模型来进行分析的传输路径推定方法、程序以及装置。本发明的第一特征是一种传输路径推定方法，使用成像法，其宗旨在于，具有以下工序在从电波的发送点TX至接收点RX为止的传输路径上存在反射方向和散射方向为与镜面反射方向不同的方向(e-n)°的构造物的情况下，以旋转中心点0为中心使该接收点RX旋转n °，由此算出假想接收点VRX，使用该假想接收点VRX来推定传输路径。本发明的第二特征是一种传输路径推定方法，使用成像法，其宗旨在于，具有以下工序在从电波的发送点TX至接收点RX为止的传输路径上存在反射方向和散射方向为与镜面反射方向不同的方向(e-n)°的构造物的情况下，以旋转中心点0为中心使该发送点TX旋转n°，由此算出假想发送点VTX，使用该假想发送点VTX来推定传输路径。本发明的第三特征是一种传输路径推定方法，其宗旨在于，具有以下工序在传输路径上电波通过反射方向和散射方向为与镜面反射方向9°不同的方向(9-n)°的第一构造物反射或者散射之后通过反射方向和散射方向为镜面反射方向9 °的第二构造物反射或者散射的情况下，使用成像法，算出发送点相对于上述第一构造物的第一成像点，算出该第一成像点相对于上述第二构造物的第二成像点；以旋转中心点为中心使接收点旋转n°，由此算出假想接收点；以及使用上述第二成像点和上述假想接收点来推定传输路径。本发明的第四特征是一种传输路径推定方法，其宗旨在于，具有以下工序在传输路径上电波通过反射方向和散射方向为镜面反射方向9 °的第一构造物反射或者散射之后通过反射方向和散射方向为与镜面反射方向0°不同的方向(0-n)°的第二构造物反射或者散射的情况下，以旋转中心点为中心使发送点旋转n°，由此算出假想发送点；使用成像法，算出上述假想发送点相对于上述第一构造物的第一成像点，算出该第一成像点相对于上述第二构造物的第二成像点；以及使用上述第二成像点和接收点来推定传输路径。


图I是用于说明通过以往的光线跟踪法求出电波的传输路径(path)的方法的图。图2是表示求出与以往的透射波和反射波有关的传输路径(path)的方法的图。图3是用于说明以往的方法的问题点的图。图4是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图5是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的传输路径推定方法的流程图。 图6是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图7是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图8是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图9是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的传输路径推定方法的流程图。图10是用于说明本发明的第四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图11是用于说明本发明的第五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图12是用于说明本发明的第五实施方式所涉及的传输路径推定方法的流程图。图13是用于说明本发明的第六实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图14是用于说明本发明的第六实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图15是用于说明本发明的第六实施方式所涉及的传输路径推定方法的流程图。图16是用于说明本发明的第七实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图17是用于说明本发明的第八实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图18是用于说明本发明的第九实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图19是用于说明本发明的第十实施方式所涉及的传输路径推定方法的图。图20是用于说明发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(接收点旋转前)。图21是用于说明本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次 45度旋转)。图22是用于说明本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次 45度旋转)。图23是用于说明本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次 45度旋转)。图24是用于说明本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第三次 45度旋转)。图25是用于说明本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第三次 45度旋转)。图26是表示本发明的第十一实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点为止的距离的收敛状况的图。图27是用于说明本发明的第十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(接收点旋转前)。
图28是用于说明本发明的第十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次 70度旋转)。图29是用于说明本发明的第 十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次 70度旋转)。图30是用于说明本发明的第十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次 70度旋转)。图31是用于说明本发明的第十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第五次 70度旋转)。图32是表示本发明的第十二实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点为止的距离的收敛状况的图。图33是用于说明本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(接收点旋转前)。图34是用于说明本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次)。图35是用于说明本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次)。图36是用于说明本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次)。图37是用于说明本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(收敛后 第六次)。图38是表示本发明的第十三实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点为止的距离的收敛状况的图。图39是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次 45度旋转)。图40是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次 45度旋转)。图41是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第三次 45度旋转)。图42是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第四次 45度旋转)。图43是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第五次 45度旋转)。图44是用于说明本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第八次 45度旋转)。图45是表示本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点的收敛状况的图。图46是表示本发明的第十四实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点差分的收敛状况的图。图47是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第一次 70度旋转)。图48是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第二次 70度旋转)。图49是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第三次 70度旋转)。图50是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第四次 70度旋转)。图51是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第五次 70度旋转)。图52是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第 六次 70度旋转)。图53是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(第七次 70度旋转)。图54是用于说明本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的图(收敛后 70度旋转)。图55是表示本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点的收敛状况的图。图56是表示本发明的第十五实施方式所涉及的传输路径推定方法的反射点差分的收敛状况的图。附图标记说明K :反射阵列；1A :反射面；TX :发送点；VTX :假想发送点；RX :接收点；VRX :假想接收点。
具体实施例方式(本发明的第一实施方式)参照图4以及图5说明本发明的第一实施方式所涉及的传输路径推定方法。图4示出从入射方向0J入射到反射阵列K的电波向从对于反射阵列K的镜面反射方向9/向经过反射点RP的反射阵列K的反射面IA的法线方向旋转n°的方向进行散射的情况的示例。此外，在本说明书中，通过入射角来规定入射方向，通过反射角规定反射方向。在图 4 中为“ 0 i° = 0 / ”。如图4以及图5所示,在步骤SlOl中，将反射阵列K的反射面IA上的任一点设为旋转中心点O。在步骤S102中，以旋转中心点0为中心使接收点RX向经过反射点RP的反射阵列K的反射面IA的法线方向旋转n °，由此算出假想接收点VRX。在步骤S103中，使用成像法来算出发送点TX相对于反射阵列K的反射面IA(构造物)的成像点TX ’。在步骤S104中，将成像点TX’与假想接收点VRX使用直线进行连结，将上述直线与反射阵列K的反射面IA的交点设为反射点RP。
在步骤S105中，将发送点TX与反射点RP与接收点RX使用直线进行连结，由此算出传输路径和传输距离。(本发明的第二实施方式)接着，参照图6说明本发明的第二实施方式所涉及的传输路径推定方法。以下，关注与上述第一实施方式所涉及的传输路径推定方法不同的点来说明本实施方式所涉及的传输路径推定方法。如图6所示，在通过第一实施方式所涉及的传输路径推定方法来算出的反射点RP与旋转中心点0不一致的情况下,接收点RX以旋转中心点0为中心从镜面反射方向(标准反射方向)起偏移n°方向，因此产生计算误差。因而，在本实施方式所涉及的传输路径推定方法中，使旋转中心点0以一定距离 (例如，0-| RP-O I)单位变化，反复进行第一传输路径推定方法的步骤SlOf S104(参照图5)，直到反射点RP与旋转中心点0之间的距离处于规定距离(例如，5)以内。(本发明的第三实施方式)参照图7至图9说明本发明的第三实施方式所涉及的传输路径推定方法。以下，关注与上述第一或者第二实施方式所涉及的传输路径推定方法不同的点来说明本实施方式所涉及的传输路径推定方法。如图7至图9所示，在步骤S201中，使用成像法，算出发送点TX相对于反射阵列K的反射面IA (构造物)的成像点TX’。在步骤S202中，算出第n旋转中心点On。在此，“n”的初期值为“I”。例如，第一旋转中心点01是通过接收点RX的反射面IA的法线与反射面IA的交点,第n旋转中心点On是使第(n-1)旋转中心点On-I变化A S而成的点。在步骤S203中，以旋转中心点On为中心使接收点RX在通过旋转中心点On的反射阵列K的反射面IA的法线方向上旋转n °，由此算出第n假想接收点VRXn。在步骤S204中，将成像点TX’与第n假想接收点VRXn使用直线进行连结，将上述直线与反射阵列K的反射面IA的交点设为第n反射点RPn。在步骤S205中，判断是否满足收敛条件。例如，在第n旋转中心点On与第n反射点RPn之间的距离小于阈值A S的情况下，也可以判断为满足了收敛条件。在判断为满足了收敛条件的情况下，本动作进入到步骤S207，在判断为不满足收敛条件的情况下，本动作在步骤S206中将“n”递增“1”，返回到步骤S202。在步骤S207中，将发送点TX、第n反射点RPn、接收点RX使用直线进行连结，由此算出传输路径和传输距离。(本发明的第四实施方式)参照图10说明本发明的第四实施方式所涉及的传输路径推定方法。以下，关注与上述第一至第三实施方式所涉及的传输路径推定方法不同的点来说明本实施方式所涉及的传输路径推定方法。在本实施方式所涉及的传输路径推定方法中，使用将反射阵列K的反射面IA的方向设为X轴方向而将与上述反射面IA正交的方向设为Y轴方向的正交坐标系。各点的坐标成为以下坐标。-发送点TX的坐标(a，b)
-发送点TX相对于反射面IA的成像点TX’的坐标(a，_b)-接收点RX的坐标(c，d)-旋转中心点0的坐标(e,0)-假想接收点VRX 的坐标(Xvrx, Yvrx) = (cos (_ n ° ) X (c_e)-sin (-n。)Xd+e,sin(-ri° ) X (c_e)+cos (-n ° )Xd)通过(xl，yl)和(x2, y2)的直线的方程式用以下式来表示，[式I]
权利要求
1.ー种传输路径推定方法，使用成像法，其特征在于，具有以下エ序 在从电波的发送点TX至接收点RX为止的传输路径上存在反射方向和散射方向为与镜面反射方向9°不同的方向(0-n)°的构造物的情况下，以旋转中心点O为中心使该接收点RX旋转n °，由此算出假想接收点VRX，使用该假想接收点VRX来推定传输路径。
2.根据权利要求I所述的传输路径推定方法，其特征在干， 上述エ序具有以下エ序 エ序A，使用上述成像法，算出上述发送点TX相对于上述构造物的成像点TX’ ； エ序B，算出上述旋转中心点O ; エ序C，以上述旋转中心点O为中心使上述接收点RX旋转n°，由此算出上述假想接收点VRX ；以及 エ序D，使用上述成像点TX’和上述假想接收点VRX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RP。
3.根据权利要求I所述的传输路径推定方法，其特征在干， 上述エ序具有以下エ序 エ序A，使用上述成像法，算出上述发送点TX相对于上述构造物的成像点TX’ ； エ序B，算出上述旋转中心点O ; エ序C，以上述旋转中心点O为中心使上述接收点RX旋转n °，由此算出上述假想接收点VRX ； エ序D，使用上述成像点TX’和上述假想接收点VRX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RP ;以及 エ序E,在上述反射点RP与上述旋转中心点O之间的距离不满足收敛条件时,将上述旋转中心点O更新为“ O-1 RP-O I”， 其中，直到上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离满足收敛条件为止,反复进行上述エ序B至E。
4.根据权利要求I所述的传输路径推定方法，其特征在干， 上述エ序具有以下エ序 エ序A，使用上述成像法，算出上述发送点TX相对于上述构造物的成像点TX’ ； エ序B，算出上述旋转中心点0 ; エ序C，以上述旋转中心点0为中心使上述接收点RX旋转n°，由此算出上述假想接收点VRX ； エ序D，使用上述成像点TX’和上述假想接收点VRX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RP ;以及 エ序E,在上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离不满足收敛条件时,将上述旋转中心点0更新为“O-A s”， 其中，直到上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离满足收敛条件为止,反复进行上述エ序B至E。
5.根据权利要求I所述的传输路径推定方法，其特征在干， 上述エ序具有以下エ序在将上述构造物的反射面的方向设为X轴方向而将与该反射面正交的方向设为Y轴方向的正交坐标系中，将上述发送点TX的坐标设为(a，b)，将上述发送点TX相对于上述构造物的成像点TX’的坐标设为(a, _b),将上述接收点RX的坐标设为(c, d),将上述旋转中心点O和上述电波在上述构造物中的反射点RP 的坐标设为(X，0),用式“x=b/{((sin (_ n。)X (c-x)+cos (-n。)X d_a) / (cos (-n。)X (c_x)-sin (-n。)Xd-(_b))+x)}+a”来算出 x 的值
6.一种传输路径推定方法，使用成像法，其特征在于，具有以下工序 在从电波的发送点TX至接收点RX为止的传输路径上存在反射方向和散射方向为与镜面反射方向不同的方向(e-n)°的构造物的情况下，以旋转中心点0为中心使该发送点TX旋转n°，由此算出假想发送点VTX，使用该假想发送点VTX来推定传输路径。
7.根据权利要求6所述的传输路径推定方法，其特征在于， 上述工序具有以下工序 工序A，算出上述旋转中心点0 ; 工序B，以上述旋转中心点0为中心使上述发送点TX旋转n°，由此算出上述假想发送点VTX ； 工序AC，使用上述成像法，算出上述假想发送点VTX相对于上述构造物的成像点VTX’ ；以及 工序D，使用上述成像点VTX’和上述接收点RX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RPo
8.根据权利要求6所述的传输路径推定方法，其特征在于， 上述工序具有以下工序 工序A，算出上述旋转中心点0 ; 工序B，以上述旋转中心点0为中心使上述发送点TX旋转n°，由此算出上述假想发送点VTX ； 工序AC，使用上述成像法，算出上述假想发送点VTX相对于上述构造物的成像点VTX’ ；工序D，使用上述成像点VTX’和上述接收点RX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RP ;以及 工序E,在上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离不满足收敛条件时,将上述旋转中心点0更新为“0-| RP-O |”， 其中，直到上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离满足收敛条件为止,反复进行上述工序A至E。
9.根据权利要求6所述的传输路径推定方法，其特征在于， 上述工序具有以下工序 工序A，算出上述旋转中心点0 ; 工序B，以上述旋转中心点0为中心使上述发送点TX旋转n°，由此算出上述假想发送点VTX ； 工序C，使用上述成像法，算出上述假想发送点VTX相对于上述构造物的成像点VTX’ ；工序D，使用上述成像点VTX’和上述接收点RX，算出上述电波在上述构造物中的反射点RP ;以及 工序E,在上述反射点RP与上述旋转中心点0之间的距离不满足收敛条件时,将上述旋转中心点0更新为“0-As”，其中，直到上述反射点RP与上述旋转中心点O之间的距离满足收敛条件为止,反复进行上述工序A至E。
10.根据权利要求6所述的传输路径推定方法，其特征在于， 上述工序具有以下工序在将上述构造物的反射面的方向设为X轴方向而将与该反射面正交的方向设为Y轴方向的正交坐标系中，将上述发送点TX的坐标设为(a，b)，将上 述接收点RX的坐标设为(c，d)，将上述旋转中心点O和上述电波在上述构造物中的反射点RP的坐标设为(x，0)，将上述假想发送点VTX 的坐标设为(va (=cos ( n ° ) X (a_x)-sin ( n。) Xb+x) > vb (=sin ( n ° ) X (a~x) +cos ( n ° )Xb)),用式“vb= ((sin (-n。)Xc+cos(-r[。)X d_va/(cos (-n。)Xc_sin(-il。)Xd-(_vb))+x)X (x-va))来算出x的值。
11.一种传输路径推定方法，其特征在于，具有以下工序 在传输路径上电波通过反射方向和散射方向为与镜面反射方向不同的方向(0 - n) °的第一构造物反射或者散射之后通过反射方向和散射方向为镜面反射方向的第二构造物反射或者散射的情况下，使用成像法，算出发送点相对于上述第一构造物的第一成像点，算出该第一成像点相对于上述第二构造物的第二成像点； 以旋转中心点为中心使接收点旋转n°，由此算出假想接收点；以及 使用上述第二成像点和上述假想接收点来推定传输路径。
12.一种传输路径推定方法，其特征在于，具有以下工序 在传输路径上电波通过反射方向和散射方向为与镜面反射方向9 °不同的第一构造物反射或者散射之后通过反射方向和散射方向为镜面反射方向0°的方向(9-n)°的第二构造物反射或者散射的情况下，以旋转中心点为中心使发送点旋转n°，由此算出假想发送点； 使用成像法，算出上述假想发送点相对于上述第一构造物的第一成像点，算出该第一成像点相对于上述第二构造物的第二成像点；以及 使用上述第二成像点和接收点来推定传输路径。
13.根据权利要求f12中的任一项所述的传输路径推定方法，其特征在于， 上述n°为上述e °的函数。
14.一种程序，使计算机实现权利要求f 13中的任一项所述的传输路径推定方法。
15.一种装置，使计算机实现权利要求f 13中的任一项所述的传输路径推定方法。
全文摘要
使用本发明所涉及的成像法的传输路径推定方法是使用了成像法的传输路径推定方法，具有以下工序在从电波的发送点(TX)至接收点(RX)为止的传输路径上存在反射方向和散射方向为与镜面反射方向θ°不同的方向(θ-η)°的构造物的情况下，以旋转中心点(O)为中心使该接收点(RX)旋转η°，由此算出假想接收点(VRX)，使用该假想接收点(VRX)来推定传输路径。
文档编号G01R29/08GK102648419SQ201080055588
公开日2012年8月22日 申请日期2010年12月6日 优先权日2009年12月7日
发明者丸山珠美, 古野辰男, 大矢智之, 小田恭弘, 沈纪恽, 陈玉豪 申请人:株式会社Ntt都科摩