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龙图腾网恭喜南京邮电大学申请的专利一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118869108B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411333673.9，技术领域涉及：H04B17/309；该发明授权一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法是由孙君;任迪;吕文俊设计研发完成，并于2024-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法，包括：步骤1，建立无线信道测量系统；步骤2，获取测量数据；步骤3，计算平均路径损耗值；步骤4，构建初始模型；步骤5，构建一个新的模型；步骤6，拟合出基于不同负载距离的路径损耗指数的模型函数；步骤7，得到路径损耗系数和路径损耗衰减值；步骤8，计算路径损耗衰减值；步骤9，拟合出路径损耗衰减值与耦合距离的关系表达式；步骤10，构建室内高频段信道路径损耗模型；步骤11，验证室内高频段信道路径损耗模型的准确性。本发明可以有效降低工业物联网室内环境下信号传输过程的路径损耗，能够有效地优化工业物联网室内环境下的无线通信系统的性能。

本发明授权一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法在权利要求书中公布了：1.一种带负载的表面波激发传输模式信道测量和建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立无线信道测量系统，设置测量场景；步骤2，获取测量数据；步骤3，计算每个测量点的平均路径损耗值；步骤4，构建基于无线通信结合表面波的初始模型；步骤5，根据测量所提取出的基于不同负载距离而变化的路径损耗指数值构建一个新的模型；步骤6，计算出基于不同负载距离的路径损耗系数值，基于不同负载距离的路径损耗指数值，通过最小二乘法拟合出基于不同负载距离的路径损耗指数的模型函数；步骤7，将测量数据代入初始模型当中，在不同负载距离下，得到路径损耗系数N和路径损耗衰减值SW；步骤8，将接收端与信号源的距离d，以及此时相对应的在接收端与信号源的距离d处、负载距离dl处的路径损耗值PLd，dl带入初始模型中，计算负载距离为dl、接收端与信号源的距离为d时表面波的路径损耗衰减值SWdl；步骤9，利用最小二乘法进行参数提取，拟合出负载距离造成的表面波路径损耗衰减值SWdl与负载距离dl的关系表达式；步骤10，基于不同负载距离的路径损耗指数的模型函数和路径损耗模型构建室内高频段信道路径损耗模型；步骤11，将传统对数距离模型和室内高频段信道路径损耗模型的阴影因子的均值和标准差进行对比，验证室内高频段信道路径损耗模型的准确性；步骤1中，所述无线信道测量系统包括三个宽波束天线、一根不锈钢金属管和一个可调节距离的耦合装置；其中，两个宽波束天线分别用于发射信号和接收信号，另一宽波束天线连接负载并架设在收发端中间；宽波束天线是一种发射和接收角度均大于30度的天线；所述不锈钢金属管作为信号传输的介质，连接发送端与负载；所述可调节的耦合装置用于控制不锈钢金属管与天线之间的距离；所述可调节的耦合装置采用可调节的结构，包括上下两层硬纸板，三个宽波束天线位于两层亚克力板之间并且紧贴下方亚克力板；所述不锈钢金属管使用支架悬置在天线上方，所述支架用于调节高度；所述无线信道测量系统中表面波沿导体表面传播用以下公式表示： 其中径向距离ψ代表波数，ρ表示径向坐标，z是轴向距离；ξ是积分变量；函数K0指第二类修正贝塞尔函数，是积分符号，c表示球面积分，ph表示相位，且0≤phξ2-ψ2≤π；e是自然常数，j是虚数单位；步骤1中，所述设置测量场景包括：固定天线的发射端于预设地点，保持天线高度不变；同时预设负载与发送端的距离；发送端、负载、接收端三者在同一直线上；发送端距离负载的距离称为负载距离；从负载距离天线0.5米处开始，逐步移动负载，直到3m，每隔0.25m设置一个测量点，在每个测量点，进行X次测量，并计算平均路径损耗；步骤2中，所述测量数据包括每个不同负载距离dl、不同负载距离上的接收端与信号源的距离d，以及各测量点的路径损耗值；步骤4中，所述基于无线通信结合表面波的初始模型为： 其中，d0为参考距离，且d010λ，λ表示无线载波信号波长，PLd0，dl0为在参考距离d0处和参考负载距离dl0处的路径损耗值，PLd是在接收端与信号源的距离d处的路径损耗值；为阴影衰落，阴影衰落服从均值为零、标准方差为σ的正态分布；σ和μp分别表示分布函数的方差和均值，p为路径损耗的分布概率；Ndl为关于负载距离dl的路径损耗指数，SWdl为表面波基于负载距离dl和接收端与信号源的距离的衰减值，exp是自然指数函数；步骤5中，所述新的模型为：Ndl＝aarctanbdl-c+d4其中，a、b、c为待拟合的参数；步骤6中，所述模型函数为：Ndl＝0.107arctan17.7dl-19.95+1.3455步骤8中，计算负载距离为dl、接收端与信号源的距离为d时表面波的路径损耗衰减值SWdl：PLd，dl＝SWdl+β6SWdl＝PLd，dl-β7其中，浮动截距β为参考距离d0处和参考负载距离dl0处的参考路径损耗值PLd0，dl0；将PLd0，dl0设置为路径损耗拟合曲线的浮动截距β，SWdl值即为基于参考负载距离dl0路径损耗拟合曲线浮动截距的增加值；根据不同负载距离的衰减值随dl变化情况构建一个简单的模型： 其中，a1、b1、c1为待拟合参数；步骤9中，所述关系表达式为：SWdl＝-1.504dl5.126+40.179步骤10中，所述室内高频段信道路径损耗模型为： 步骤11包括：采用如下方式对室内高频段信道路径损耗模型进行验证：步骤11-1，利用如下公式验证室内高频段信道路径损耗模型： 均值公式为： 其中，为第i个数据的阴影衰落预测值，为i个数据的阴影衰落实测值；μσ为所求得的均值；Xi表示阴影衰落差值，方差公式为： 其中，Xi为第i个数据的阴影衰落差值，σ2为阴影衰落方差；进行两次以上测量与两次以上拟合，选取均值与方差最小的室内高频段信道路径损耗模型执行步骤11-2；步骤11-2，建立一个判断模块，用决定系数R2来判定，选取所需点的实际测量值fd，dl和通过室内高频段信道路径损耗模型计算得来的计算值PLd，dl，决定系数R2的计算公式为： 其中为所取M个测量值的平均值；是M个计算值的平均值；所述判断模块判断决定系数R2是否大于预设阈值，如果大于则当前测量值拟合成功，否则重新拟合。

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