一、 项目背景

    某国内领先的低空通信设备厂商，需要为其客户提供一套某大型城区无人机安全巡视与综合治理项目的网络解决方案，包括网络规划方案及设备的部署。其面临的关键难题是：

• 复杂三维环境：规划区域为 30km×20km 的典型城区，建筑密度高、地貌多变，传统二维覆盖模型无法准确反映不同高度层的信号分布。
• 空域分层需求：飞行任务覆盖从超低空（<100m）到中高空（500m）的广阔范围，各高度层对基站类型、天线倾角、链路预算的要求差异巨大，需分层精细化设计。
• 专属廊道保障：需为无人机划设一条宽 2km、长 30km 的专属飞行廊道，并在廊道内实现连续、稳定的覆盖，同时规避周边干扰。
• 设备选型与站址协同：需要在实际部署前，对不同设备配置（发射功率、天线型号、挂高）和站址组合进行快速比对，避免“先建后测”的高昂试错成本。

   二、为什么选择Ranplan

    经过多方评估，该厂商最终选用 Ranplan Professional 无线网络仿真平台，作为其低空网络规划的核心工具：

• 全三维仿真能力：支持导入真实地形、建筑矢量数据，精确模拟地球曲率、大气氧衰、地物绕射等物理损耗，覆盖0 - 3000米空域。
• 设备级精准建模：可导入客户自有设备参数（天线方向图、发射功率、接收灵敏度等），确保仿真模型与实际硬件一一对应。
• 分层栅格采样与廊道分析：支持按高度层自定义采样栅格，并可沿任意航路或廊道提取覆盖指标，输出可视化热力图与统计报表。
• 多方案快速迭代：支持多站址、多频段、多天线倾角方案的并行仿真，辅助客户在短短几天内完成数十种组网方案的对比优化。

天线波瓣图与无人机设备建模

三、解决方案

1. 分层混合组网策略

双方共同分析制定了面向该城区场景的分层混合组网架构：

2. 专用高空基站及天线建模

导入客户自研的 8TR 专用设备参数，完成天线方向图、发射功率（55dBm，约 320W）、接收灵敏度等关键指标的定制化建模，并针对高空站天线波瓣采用垂直上倾设计，以匹配廊道内无人机飞行高度分布。

3. 航路区域与分层采样设定

• 规划区域：30km（长）× 20km（宽），垂直空域 500 米；
• 采样方式：按50米高度栅格分层采样，重点提取100m、200m、300m、400m四个特征高度层进行覆盖分析；
• 专属廊道：在规划区域内划设一条宽2km、30km的无人机飞行廊道，并沿廊道进行链路预算与覆盖连续性评估。

4. 关键仿真参数

• 设备配置：2套8TR 专用设备，发射功率55dBm，天线挂高25米；
• 工作频段：5091–5150 MHz（符合低空通信专用频段）；
• 传播模型：综合考虑地形地貌变化、地球曲率、大气氧衰等实际环境损耗，确保仿真结果贴近实测。

5. 仿真迭代与方案优化

     Ranplan Professional 支持客户在平台内快速调整站址位置、天线倾角、设备型号等参数，先后完成6轮方案迭代，最终锁定一套兼顾覆盖质量、建设成本与工程可行性的最优组网方案。

6. 关键成果与发现

此外，仿真还揭示：

• 基站选型与天线性能对覆盖效果的影响远大于单纯增加发射功率，该发现帮助客户在后续项目中优先选择高增益、波束可调的天线方案；
• 站址周边建筑环境对低空（<200m）覆盖影响权重极高，机载设备接收灵敏度指标需因地制宜调整，Ranplan 的3D 射线追踪模型为此提供了量化依据。

最终，该厂商依托仿真结果，在30km×2km 的规划飞行廊道区域，仅用2套高空站 + 若干地面补盲站的组合，即实现了专属廊道内 95% 以上区域的连续覆盖，大幅降低了基建成本，并提前规避了多处潜在盲区风险。

规划区域及飞行廊道信号仿真指标3D呈现

Ranplan 在低空经济中的核心价值

本案例充分验证了 Ranplan Professional 在以下低空应用场景中的不可替代性：

• 城市低空物流配送网络——精准评估楼宇密集区、街道峡谷等复杂环境下的航路覆盖，规避盲区风险，保障飞行安全与配送时效；
• 公安/应急低空巡检与安防——快速优化巡检航线的信号连续性，支持动态调整站址与天线倾角，提升任务执行可靠性；
• 城市空中交通（UAM）廊道规划——为载人 eVTOL 等高空飞行器提供全航段链路预算与干扰分析，支撑大规模、高密度的空中交通网络设计；
• 低空通信基础设施共建共享——通过多运营商、多频段协同仿真，帮助政企客户优化站址布局，降低建网成本，提升频谱利用效率。

低空经济正成为培育新质生产力的重要赛道，涵盖以低空空域（3000米以下）为载体的各类有人/无人航空器飞行活动，并辐射带动相关产业协同发展。然而，低空业务的规模化落地，首先依赖于一张可靠、连续、高性能的低空通信网络。面对复杂的三维立体空间、多变的地物环境与严苛的链路要求，低空组网已不再是传统地面覆盖的简单延伸，而是一项亟需专业工具支撑的系统工程。

Ranplan依托业界领先的Ranplan Professional无线网络仿真平台，为低空网络从站址选址、设备选型到航路覆盖评估提供全流程数字化仿真能力，协助客户量身定制专属低空组网方案，实现“可规划、可模拟、可优化”的科学决策。

基于空域高度与业务需求差异，Ranplan建议采用分层混合组网架构：

• 0–100米：以地面基站为主，实现连续覆盖及楼宇间补盲；
• 100–200米：高空站与地面站协同覆盖，保障过渡区域稳定；
• 200–1000米：以高空站为核心，确保航路连续性与链路质量；
• 1000米以上：高空站结合卫星站接续覆盖，满足超高空及偏远场景需求。

1. 专用高空基站及天线建模
Ranplan支持导入客户指定设备参数，完成天线方向图、发射功率、接收灵敏度等关键指标的定制化建模，确保仿真模型与实际部署设备高度一致。

图：天线波瓣图及无人机设备

2. 航路区域与分层采样设定
以某型无人机在城区开展安全巡视与综合治理任务为例，规划区域为30km×20km，垂直空域500米，按50米高度栅格分层采样，重点提取100m、200m、300m、400m四个特征高度层进行覆盖分析。
同时，采用高空站天线波瓣垂直上倾设计，规划出一条宽2公里、长30公里的专属飞行廊道。

3. 关键仿真参数配置

• 设备配置：2套8TR专用设备，发射功率55dBm（320W），天线挂高25米；
• 工作频段：5091–5150MHz；
• 传播模型考虑：地形地貌变化、地球曲率、大气氧衰等实际环境损耗。

4. 仿真结果与关键发现

• 覆盖效果与基站选型、天线性能及站址高度强相关，不同方案组合差异显著；
• 站址周边建筑环境对航道低空覆盖影响突出，机载设备接收灵敏度直接决定地面站规划指标；
• 100米以下空域：受城市高层建筑群遮挡严重，整体覆盖较弱，> -110dBm采样点占比约70%，存在较大连续盲区；
• 300米以上空域：受建筑影响明显减小，覆盖质量显著提升，> -110dBm采样点占比可达95%，覆盖优劣主要取决于基站选址、参数配置与天线性能。

在低空经济加速迈向规模化商用的进程中，Ranplan Professional仿真工具可在以下关键场景为客户提供不可替代的专业价值：

• 城市低空物流配送网络——精准评估楼宇密集区、街道峡谷等复杂环境下的航路覆盖，规避盲区风险，保障飞行安全与配送时效；
• 公安/应急低空巡检与安防——快速优化巡检航线的信号连续性，支持动态调整站址与天线倾角，提升任务执行可靠性；
• 城市空中交通（UAM）廊道规划——为载人eVTOL等高空飞行器提供全航段链路预算与干扰分析，支撑大规模、高密度的空中交通网络设计；
• 低空通信基础设施共建共享——通过多运营商、多频段协同仿真，帮助政企客户优化站址布局，降低建网成本，提升频谱利用效率。