空中骨干网覆盖策略

摘要

将采用定向天线的高空长航时无人机(HALE-UAV,high-altitude long-durance unmanned aerial vehicle)和长方体形状的空中走廊作为研究对象,覆盖策略的基本思想是提取运动球顶椎体的不变覆盖区域——圆柱体,作为基本覆盖单元填充空中走廊;总体目标是在满足圆柱体的高大于空中走廊高度的条件下,使用尽可能少的HALE-UAV.采用几何方法分析了HALE-UAV两种典型的运动轨道——圆形和三角形轨道,得到了圆柱体底面半径和高的数学表达式.通过最优化理论比较两种覆盖策略,得到了最优覆盖方案.研究结果表明,圆形轨道总体优于三角形轨道;最优方案是采用准静态浮空平台,次优方案是采用半径较小的圆形轨道,或边长较小的三角形轨道,同时单个轨道上布设一个HALE-UAV.