射线跟踪

摘要： 无线应急通信作为综合应急保障体系的重要组成部分,在应对洪水、地震、海啸等自然灾害时有着传统网络无可比拟的便捷性和经济型。中继节点作为无线中继网络的关键环节,其选址将直接影响整个应急通信网络的性能。复杂环境无线应急通信中继节点选址依靠现场实地调查和测量,但会存在选址速度慢、中继节点冗余和通信链路质量差等问题。针对以往这些问题,使用站点间传播路径损耗作为评价站点品质的依据,在使用射线跟踪方法建模及仿真的基础上进行算法研究,实现了复杂环境下无线应急中继节点的快速、精确选址,并在与传统选址方法的对比实验中验证了本文所提方法的有效性。

摘要： 随着铁路通信系统的发展需要和第五代移动通信技术(5G)的快速推进,5G-Railway(5G-R)有望成为铁路通信系统的下一代标准。2100 MHz作为5G-R的潜在频段,其在经典铁路场景中的传播特性亟待研究。构建符合场景典型特征的三维模型,基于射线跟踪仿真法研究半封闭式高铁站台场景2100 MHz无线信道的传播特性。在车站立柱、扶梯旁部署发射机,定义传播模型参数,分别在手持移动设备与车载移动台处进行大量仿真。计算路径损耗、时延扩展、角度扩展等信道特性,为5G-R部署的覆盖功率预测和网络规划与优化提供参考,弥补该频段在铁路应用方面研究的短缺。

摘要： 为了满足未来无线通信中信道建模日益增高的精度需求,针对射线跟踪信道仿真中电磁参数难以准确确定这一实际问题,提出了一种射线跟踪信道仿真的电磁参数选取方法.该方法利用局部实测的无线电传播信息绘制出无线环境图,基于感知哈希算法快速对比实测与射线跟踪仿真的无线环境图,从而调整仿真环境中的电磁参数使仿真数据逼近测试结果.针对多种材料构成的反射面,还提出了栅格化处理方法,用以提高信道预测精度.实验室测试结果表明,使用本文参数选取方法仿真获取的接收功率均方根误差为2.7 dB,误差小于采用材料库查询电磁参数的传统方法误差.该方法能够避免对于难以测量环境的实测,同时可以更新(或补充)从材料库查询的电磁参数.

摘要： 首先,综述太赫兹电波相较于低频电波传播的不同特性,包括气象因素和材料粗糙表面对电磁波的影响。接着,提出利用射线跟踪技术仅通过有限的信道测量数据校准目标场景中的三维环境模型以及材料电磁参数;然后,利用从射线跟踪仿真反演出的参数在类似场景中进行大量仿真,代替信道测量生成大量真实有效的全维度信道数据;最后,提取并分析信道特性,例如路径损耗、阴影衰落、莱斯K因子、均方根时延扩展、角度扩展及多普勒参数。2个案例研究是从室内桌面通信到室外智能车联网场景,分别代表了6G移动通信从近到远用例的两端,对于室外场景还额外考虑了不同气象条件下对信道参数的影响,对太赫兹系统的设计和评估具有重大意义。

摘要： 为构建现代综合交通运输体系,支撑我国高速铁路向智能化方向发展,基于第五代移动通信技术(5G)的铁路5G专用移动通信(5G-R)系统将成为铁路智能联接的首选。2.1 GHz频段有望承载5G-R系统,支持铁路产业不断涌现的新业务。高速铁路枢纽场景是列车行车指挥和客货调度的中枢,具有业务量大、业务类型复杂等特点,对铁路通信系统提出了更高的要求。本文以厦门北站铁路枢纽为研究场景,基于电子地图建立三维场景模型,采用射线跟踪方法,仿真并分析场景的信道与传播特性,并提出了通信系统设计的相关建议。本文的研究结果将有助于为铁路枢纽场景5G-R系统设计与优化提供参考,提高铁路枢纽场景无线覆盖质量。

摘要： 为推进智能铁路总体建设,实现高速铁路智能化,高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路5G专用移动通信系统,2.1 GHz有望成为铁路5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心,其在2.1 GHz下的电波传播特性亟待研究。本文以厦门北站高铁站台为研究场景,利用射线跟踪(RT)技术仿真2.1 GHz频段下的电波传播,基于仿真结果分析此场景无线信道特性,包括均方根时延扩展(RMS DS)、到达/离开方位角扩展、到达/离开俯仰角扩展(ASA/ASD, ESA/ESD)、交叉极化比(XPR)和以上参数的互相关。根据以上结果,对高铁站台场景中铁路5G专用移动通信系统的设计和评估提出相关建议。

摘要： 为解决铁路工程设计中难以快速评估上盖物业建筑结构对设施中的无线网络覆盖带来的影响,导致无线网络规划上的困难,结合BIM和射线跟踪技术对上盖物业动车所的无线覆盖情况进行仿真,探索场景下满足射线跟踪算法高效计算的三维模型构建方法,讨论此种铁路环境下的无线系统设计规则,为今后类似场景下的无线网络规划提供指导。

摘要： 为了满足下一代无线通信的需求,基于最近提出的非对称毫米波大规模多输入多输出(multipleinput multiple-output,MIMO)系统架构,研究了非对称毫米波大规模MIMO系统信道特性——信道非对称性.根据非对称毫米波大规模MIMO系统架构和影响毫米波信道非对称性的主要因素,提出了刻画上下行信道非对称性的新参数——非对称因子.同时利用实验室自行研发的射线跟踪平台对非对称毫米波信道进行仿真分析.结果表明,基站收发天线阵列配置不同是导致信道非对称性的根本原因,复杂的传播环境使得这种非对称性更加突出,严重情况下室内场景非对称因子可达到-30 dB左右.同时室外视距(line-of-sight,LoS)和非视距(non-line-ofsight,NLoS)场景下的非对称因子累积分布函数(cumulative distribution function,CDF)与高斯分布拟合程度较好,而NLoS场景下明显比LoS场景下的非对称因子小.因此,非对称因子能够直观地描述出不同场景中上下行信道的非对称程度,而且非对称毫米波大规模MIMO系统也应以场景为导向进行信道特性分析.

摘要： 电磁波在空间中的传播异常复杂,电磁波从发射端发射出去后,不同方向上的电磁波会经过能量衰减、障碍物绕射和衍射、物体反射、多普勒效应后最后达到接收端,最终造成接收信道复杂的信道特性。对于通信物理层特性的设计,除了需要精确地估计出来电磁波能量的衰减特性外,准确的估计出不同环境的信道的多径特性也是非常重要的。而传统的信道分析算法很难对具体场景下这些信道特性进行分析,使用了射线跟踪算法对航空信道的地表反射特性进行了分析,分析出复杂地形下的信道多径的时延和角度域特征。仿真结果表明,随着接收端高度的不断升高,均方根时延和角度扩展的均方根特性都在不断增大。

摘要： 目前通信传统网络质量方案制定,常基于人工现场勘测及二维地图分析,存在室内测试协调困难、高度信息缺失、人工核查误差大诸多问题,导致现网质量评估精度低,从而造成有限的站点资源无法利用最大化。在通信数智化转型时期,基于此,文章提出基于一种多层网射线跟踪模型仿真算法,该方法利用高精度三维电子地图,对建筑物三维立体真实还原,基于多层网射线跟踪模型仿真结果,可分层渲染出楼宇信号强弱情况,在优化措施实施或规划站点落地前,便可精确预估方案可行性、准确性,避免反复性现场操作。

摘要： 为了能快速预测不规则地形的无线覆盖情况,本文在数字高程模型的基础上进行地形的三角形网络建模用于电磁仿真.首先介绍了射线跟踪的理论基础,包括几何光学和一致性几何绕射理论.在此基础上,给出了无线信道参数及其相应的计算公式.为了提高仿真速度,基于射线跟踪算法提出了一种新的地形三角剖分方法,根据地表复杂程度采取不同的精度表示,起伏变化比较大的区域,采用精细的网格进行剖分,在地形较平坦的地方,可以采用较为粗略的网格表示,在保持地形基本特征的条件下,减少地形的几何面数量,提高仿真速度.仿真结果表明,本文提出的多精度地形割分方法具有较好的仿真效果,可大幅提高仿真速度,同时保持较小的误差.

摘要： 本文基于城市微小区数字地图对射线跟踪算法的重要性，针对准三维射线跟踪算法的特点，提出了一种对建筑物几何信息的预处理技术。该技术能很好的处理掉数字地图中对预测结果影响不大的几何因素，减少射线跟踪算法程序运行过程中的遮挡判断次数。通过对城市微小区数字地图的处理，证明了预处理技术的必要性。

摘要： 极化方式是电波传播的一个重要特性。基于射线跟踪方法研究了微蜂窝的无线电波传播特性,考虑了多次反射的极化特征,建立起三维的射线跟踪模型。通过仿真计算,和已知文献结果对比,一致性良好。

摘要： 运用射线跟踪方法和四端网络理论以传输矩阵地形式对积雪覆盖的天线罩板块电性能进行分析,并以某对称A夹层天线罩板块进行了计算机仿真.由P/L波段的数值仿真结果可知,积雪覆盖层的存在对天线罩板块的功率透射性能影响较小;但是会和天线罩一起产生较强的罩壁反射;这有可能导致雷达接收设备的损坏.

摘要： 本文设计了一套大口径三反射镜紧缩场天线测量系统,这套系统由一个口径为3m的抛物面主反射镜和两个赋形子反射镜组成.此设计基于动态射线跟踪法,搭配一定的系统结构配置可以实现高交叉极化.仿真结果表明当工作频率为50GHz到500GHz时,设计的静区在主切面上可以实现幅度抖动小于1dB,相位抖动小于10°,交叉极化隔离度大于38dB,静区利用率接近70％.

摘要： 近年来，随着移动通信技术的发展，频谱资源越发紧缺，微蜂窝系统已经开始广泛应用,研究建立其准确的传播预测模型已经成为当下的一个研究热点.本文针对微蜂窝环境中无线接收信号特性进行了相关研究,结合镜像法、测试射线跟踪法的优点,利用源点的可视区域提出一种改进的基于射线跟踪的测试镜像跟踪法(T-IRM),并利用该算法求解实际问题.

摘要： 提出将一种基于射线跟踪思想的确定性传播模型应用于4G规划中系统仿真方法,并通过仿真与实测对比的方式验证确定性传播模型的精度,综上提出一种基于射线跟踪思想确定性传播模型应用与无线网络精细化仿真的方法，通过理论分析和对比仿真验证，得到结论，确定性传播模型较传统统计模型有较大的优势，且越在边缘区域确定性传播模型的优势越明显，更加接近道路测试结果。

摘要： 透射过程是基于脉冲的UWB信号室内传播中经常遇到的一类重要的传播方式。本文重点解决脉冲信号透射路径的射线跟踪问题。通过对透射过程的理论分析，建立了透射路径跟踪的解析方程，结合计算机数值解法，有效的实现了对透射路径结合反射路径射线的跟踪问题。

摘要： 利用射线跟踪技术和几何绕射、一致性绕射理论来分析城市小区中的无线电波传播问题，预测其电磁环境、分析其信道特性的研究，在国外已有近十年了，且已有相应的软件出炉，而国内在这方面的研究还不是很多。该文介绍了作者对建立这种算法模块的一些研究。

摘要： 车载通信系统间电磁骚扰耦合仿真对评估系统联合工作的性能具有重要意义。车载通信系统间电磁骚扰耦合不仅要受到地面多径效应的影响，而且与车辆间队形、地形地貌密切相关。利用FEK0软件．仿真分析了两车组成横队时的电磁骚扰耦合特性。仿真结果表明，车载通信系统间电磁骚扰耦合随间隔的增大而逐渐减弱。

摘要： X射线透视装置具备：X射线摄影机构，其具有X射线管(1)和检测通过了被检者(57)的X射线的平板检测器(2)；滤波器(23)，其用于在平板检测器(2)上形成校正用区域，通过对被检者(57)照射治疗射线束(B)而产生的散射线(S)入射到该校正用区域，而从X射线管(1)照射并通过了被检者(57)的X射线不入射到该校正用区域；以及校正部，其使用平板检测器(2)中的校正用区域的数据对平板检测器(2)中的校正用区域以外的区域的数据进行校正。

摘要： 患者中的肿瘤的位置根据患者的呼吸而变动。在多个不同的呼吸相位下进行包含肿瘤的区域的X射线摄影。装置的X射线图像变形量计算部(14)通过执行基准呼吸相位下的图像和其它呼吸相位下的图像之间的非线性配准，来计算其它图像相对于基准图像的变形矢量。位置计算部(15)通过对表示基准呼吸相位下的肿瘤的位置的数据应用变形矢量，来计算表示各呼吸相位下的肿瘤的位置的数据。另一方面，模板匹配部(16)在各呼吸相位下的图像(82)中识别与包括肿瘤的图像(M)在内的模板图像(81a‑81n)一致的区域(83)。模板匹配部(16)由此计算表示各呼吸相位下的肿瘤的位置的数据。求出模板匹配部(16)的输出相对于位置计算部(15)的输出的误差。优化用于模板匹配的参数使得误差小。

摘要： X射线透视装置具备：X射线摄影机构，其具有X射线管(1)和检测通过了被检者(57)的X射线的平板检测器(2)；滤波器(23)，其用于在平板检测器(2)上形成校正用区域，通过对被检者(57)照射治疗射线束(B)而产生的散射线(S)入射到该校正用区域，而从X射线管(1)照射并通过了被检者(57)的X射线不入射到该校正用区域；以及校正部，其使用平板检测器(2)中的校正用区域的数据对平板检测器(2)中的校正用区域以外的区域的数据进行校正。

摘要： 患者中的肿瘤的位置根据患者的呼吸而变动。在多个不同的呼吸相位下进行包含肿瘤的区域的X射线摄影。装置的X射线图像变形量计算部(14)通过执行基准呼吸相位下的图像和其它呼吸相位下的图像之间的非线性配准，来计算其它图像相对于基准图像的变形矢量。位置计算部(15)通过对表示基准呼吸相位下的肿瘤的位置的数据应用变形矢量，来计算表示各呼吸相位下的肿瘤的位置的数据。另一方面，模板匹配部(16)在各呼吸相位下的图像(82)中识别与包括肿瘤的图像(M)在内的模板图像(81a‑81n)一致的区域(83)。模板匹配部(16)由此计算表示各呼吸相位下的肿瘤的位置的数据。求出模板匹配部(16)的输出相对于位置计算部(15)的输出的误差。优化用于模板匹配的参数使得误差小。

摘要： 本文公开了一种在对人或动物实施介入性放射学手术期间用X射线成像系统(10)进行图像跟踪的方法。该方法可包括通过X射线成像系统(10)的第一X射线检测器(30)获取人或动物体内的物体(50)的第一图像；在所述介入性放射学手术期间，在获得第一图像之后，用X射线成像系统(10)获取物体(50)的第二图像；基于第一图像和第二图像确定第一X射线检测器(30)的位移；用X射线成像系统(10)的驱动器(29)使第一X射线检测器(30)以所述位移运动。X射线成像系统(10)包括第一X射线检测器(30)、第二X射线检测器(40)和驱动器(29)。第一X射线检测器(30)的空间分辨率高于所述第二X射线检测器(40)的空间分辨率。

摘要： 本发明的X射线移动体跟踪装置是抑制被检测体(10)内的横膈膜的运动的电流生成装置(200)，具备：电流输出部，生成用于通过电刺激来维持与横膈膜的运动关联的腹肌的收缩的维持电流；电极部(204)，配置在被检测体的皮肤表面，将维持电流向腹肌传导；以及电流输出控制部，进行在向电极部输出维持电流的状态与不向电极部输出维持电流的状态之间进行切换的控制。

摘要： 本发明即使在透视用放射线的透视条件严格且噪声极多的情况下，也准确检测跟踪对象，并减轻透视用放射线检测器的负荷。强调由2组以上的透视用放射线拍摄装置(4A、4B)分别得到的透视图像中的特定大小的像，求出表示在进行了强调的处理的图像中检测跟踪对象的位置的候选的准确性的值，根据表示检测的准确性的值提取候选，计算表示在从2个以上的方向拍摄到的各个图像中提取的候选的位置与透视用放射线产生装置(5A、5B)的位置之间的关联的值，根据表示检测的准确性的值和表示关联的值来检测跟踪对象的位置，根据检测出的跟踪对象的位置，控制向照射对象(3A)照射的放射线。

摘要： 本发明公开了一种自动视觉跟踪和精准定位的X射线成像设备，涉及X光成像技术领域，包括支架，所述支架的上方设置有显示器，所述显示器的一侧设置有X光射线仪，所述X光射线仪的外部设置有安装机构，所述安装机构的上方设置有移动机构，所述安装机构包括有安装箱、弧形夹块和防滑块，所述安装箱设置在X光射线仪的外部。本发明通过拉动两个把手使两个连接块挤压对应的压簧，同时两个连接块带动弧形夹块移动并分离，此时将X光射线仪放入安装箱内两个弧形夹块之间，松开把手，压簧的弹力能够使弧形夹块带动防滑块贴紧X光射线仪，对X光射线仪进行固定，安装过程简单，不需要利用螺丝刀等工具，具有方便安装的优点。

摘要： 本发明公开了一种医用智能射线防护装置及其PLC自动跟踪控制方法，具体涉及射线防护装置技术领域，本发明通过PLC技术对电动推杆进行操控，进而在电动推杆伸长时控制支撑板与地面实现接触，达到本装置的稳定放置，避免产生位移的问题，进而达到了后续顺利进行跟踪防护的目的，且电动推杆伸长时，则通过控制装置可以顺利将伸缩架和防护板收纳，进而可自动打开防护屏窗口，方便了患者的检查，同时在电动推杆缩短时，可通过控制装置控制伸缩架和防护板向上展开，进而可以对防护屏两侧窗口起到遮挡作用，避免外力对其造成损坏及产生刮痕的问题，同时可以有效起到防尘保护的作用，从而可以带来较好的应用价值。

摘要： 本发明涉及一种射线治疗设备（51），包括：用于提供照射运动的目标体积（51）的射线的治疗用射线源，和-用于将射线对准目标体积（51）的射线跟踪装置，其中，所述射线跟踪装置包括：具有用于限制射线的准直器开口的准直器（11,55），用于相对于射线定位目标体积（15）的定位装置（31,59），和用于如下地控制准直器开口相对于射线的位置和控制定位装置（31,59）的位置的控制装置（63）：在跟踪射线的情况下，通过移动准直器开口来补偿目标体积（15）在第一运动方向（23,27）上的运动，和通过利用定位装置（31,59）重新定位目标体积（15）来补偿目标体积（15）在第二运动方向（25,29）上的运动。