14.2.3　路径损耗

14.2.3　路径损耗

总路径损耗是扩散损耗和吸收损耗的综合作用。Urik认为，这种扩散加吸收公式与长期观测结果有合理的一致性。

Path Loss（r，f，d，t）=k×10log（r）+α（f，d，t）×r×10-3

图14.5　路径损耗与范围

使用Thorp模型显示频率变化，Fisher和Simmons模型显示温度“℃”和深度“M”变化。(https://www.daowen.com)

对于非常短的距离通信（低于50 m），见图14.5a，吸收项的贡献小于传播项。从图14.5b中可以看出，Thorp模型显示了500 m范围内的保守或最差情况值。但是，特定频率的Fisher和Simmons模型提供了对深度和温度变化的一些洞察。然而，根据这些模型，在这些较短的范围内，扩展因子k对路径损耗有最显著的影响，如图14.5a所示。

随着范围的增加，吸收项开始占主导地位，α的任何变化也变得更加显著。对于数据通信，由于信号频率的变化，衰减的变化尤其重要，因为使用更高频率可能会提供更高的数据速率。

总之，使用Thorp、Fisher和Simmons这两个模型，可以从AUV编队操作感兴趣的短范围内的路径损耗中得出两个重要特征：

（1）扩散损耗占吸收损耗的主导地位，因此“k”项对图14.5a所示较短范围内信号的衰减有显著影响。对于AUV编队操作，当航行器之间的距离远小于深度时，可以假设球面扩展。

（2）在低于500 m的范围内，与图14.5b中所示的可能的温度和压力（深度）变化相比，吸收损耗的频率分量最为显著，并且随着范围的增加，差异也会增加，这意味着通信信道的带宽有限，可用带宽是范围的递减函数。