ITU-R P.372 无线电噪声预测库调用方法

代码功能概述（ITURNoise.c）

该代码是一个 ITU-R P.372 无线电噪声预测 的计算程序，能够基于 月份、时间、频率、地理位置、人为噪声水平 计算特定地点的 大气噪声、银河噪声、人为噪声及其总和，并以 CSV 或标准输出 方式提供结果。

1. 代码主要功能

• 解析 命令行输入，获取计算所需参数。
• 加载 P372 动态库（P372.dll / libp372.so），用于执行 ITU-R P.372 建议书的无线电噪声计算。
• 计算 大气噪声（Atmospheric Noise）、人为噪声（Man-Made Noise）、银河噪声（Galactic Noise） 及其总噪声水平。
• 以 CSV 文件或标准输出 方式打印结果。

2. 代码的输入参数

代码通过 命令行参数 传递计算参数：

人为噪声选项（argv[6]）：

• 0：城市（City）
• 1：居民区（Residential）
• 2：农村（Rural）
• 3：安静农村（Quiet Rural）
• 4：嘈杂（Noisy）
• 5：安静（Quiet）
• 也可以输入一个具体的 dB 值。

输出格式选项（argv[8]）：

• 0：无输出
• 1：标准输出详细信息
• 2：写入文件 MakeNoiseOut.txt
• 3：CSV 格式输出（带标题）
• 4：CSV 格式输出（无标题）

示例调用方式：

bash

复制编辑

ITURNoise 1 14 1.0 40.0 165.0 0 "G:\\User\\Data" 1

该示例表示 2024 年 1 月 14 日 UTC 14 时，在 40°N 165°E 计算 1 MHz 的无线电噪声，采用城市人为噪声（0 dB），并以详细标准输出方式返回计算结果。

3. 代码的输出

计算出的噪声数据包含 大气噪声、银河噪声、人为噪声及其总和，结果示例如下：

java

复制编辑

JAN : 13 (UTC) at 40.000000 (deg lat) 165.000000 (deg long) [FaA] Noise Component (Atmospheric): 60.732650 dB [DuA] Upper Decile (Atmospheric): 10.600910 dB [DlA] Lower Decile (Atmospheric): 8.277667 dB [FaM] Noise Component (Man-Made): 76.800000 dB [DuM] Upper Decile (Man-Made): 11.000000 dB [DlM] Lower Decile (Man-Made): 6.700000 dB [FaG] Noise Component (Galactic): 52.000000 dB [DuG] Upper Decile (Galactic): 2.000000 dB [DlG] Lower Decile (Galactic): 2.000000 dB [FamT] Noise (Total): 76.986526 dB [DuT] Upper Decile (Total): 10.940193 dB [DlT] Lower Decile (Total): 6.573930 dB

该示例表示：

• 大气噪声（FaA）：60.73 dB
• 人为噪声（FaM）：76.80 dB
• 银河噪声（FaG）：52.00 dB
• 总噪声（FamT）：76.98 dB
• 上十分位和下十分位噪声 也一并给出。

4. 代码主要计算流程

1. 解析命令行参数

   • 读取月份、时间、频率、经纬度、噪声类型、数据路径和输出模式。

2. 检查输入参数范围

   • 确保数值在合理范围内，否则报错并退出。

3. 加载 P372 计算动态库

   • Windows：P372.dll
   • Linux/macOS：libp372.so

4. 调用 dllMakeNoise() 计算无线电噪声

   • 输入：月份、时间、频率、经纬度、噪声类型、数据文件路径
   • 输出：计算出 大气噪声、人为噪声、银河噪声及总噪声

5. 根据 print flag 选择输出格式

   • 标准输出（详细格式）
   • 写入 CSV 文件
   • 仅计算但不输出

6. 释放动态库资源

5. 关键函数解析

(1) dllMakeNoise()

作用：调用 P372 动态库进行噪声计算。
参数：

c

复制编辑

retval = dllMakeNoise(month, hour, lat, lng, freq, mmnoise, datafilepath, &out[0], mnpntflag);

• month：月份（0-11）
• hour：UTC 时间（0-23）
• lat, lng：纬度、经度
• freq：频率（MHz）
• mmnoise：人为噪声
• datafilepath：数据文件路径
• out[]：输出噪声数据
• mnpntflag：输出模式

返回值：

• RTN_MAKENOISEOK：计算成功
• RTN_ERRMONTH：月份/小时错误
• RTN_ERRBADDATAFILEPATH：数据路径错误
• RTN_ERRP372DLL：动态库加载失败

(2) RunAtmosNoiseMonths()

作用：批量计算 全年 12 个月的无线电噪声数据，用于绘制 ITU-R P.372-14 推荐书中的大气噪声曲线。

(3) FindV_d()

作用：计算大气噪声的标准差和偏差，基于 NTIA 报告 85-173。

c

复制编辑

void FindV_d(double freq, double c[5], double d[5], double *V_d, double *sigma_V_d) { double x = log10(freq); *V_d = c[0] + c[1] * x + c[2] * x*x + c[3] * x*x*x + c[4] * x*x*x*x; *sigma_V_d = d[0] + d[1] * x + d[2] * x*x + d[3] * x*x*x + d[4] * x*x*x*x; }

总结

• 此代码用于 ITU-R P.372 无线电噪声计算，支持大气噪声、人为噪声和银河噪声预测。
• 可用于无线电通信、无线电天文、远程传感等领域的噪声建模。
• 支持 Windows 和 Linux/macOS，调用 P372.dll 或 libp372.so 进行计算。