本文基于电磁波在大气中的传播规律,分析了在地-电离层波导中透射电磁波传播路径的求解方法,研究了超视距下电波的传播特性。针对微小区电波传播预测算法对环境变化适应度不高的问题,本文采用遗传算法结合实测功率数据反演了给定环境的最优电参数,提高了微小区电波传播预测算法的仿真精度与环境适应性。将智能优化算法与优化后的微小区电波传播预测算法相结合,研究了基于网规网优理论的微小区最优化基站位置的获取方法。本文的主要研究成果如下:1.从球面分层介质的Snell定律出发,研究了电磁波在地-电离层波导中的传播规律。结合ITU-R给出的实测数据与相关统计模型,对地-电离层波导环境进行精细化建模。运用射线跟踪算法对射线的不同发射角度、收发天线的不同经纬度以及不同时间地点下的电磁波超视距传播进行对比分析,为研究超视距下的电波传播问题提供理论依据。通过将预测结果与实测结果相对比可知,预测算法在低海拔时具有较高精度,可以用来对低空电波传播路径进行精确预测。除此之外,在跨极区、昼夜分界面、地海分界面等多种场景下,算法均保持了一定的可信度与预测精度。2.基于微小区电波传播预测算法,针对仿真环境电参数值各不相同的问题,有机结合了遗传基因算法与微小区电波传播预测算法,依据特定环境中的实测功率数据,对微小区电波预测算法进行精度与适应度上的优化。分析讨论了不同的实测数据格式、目标函数设置和适应度函数设置对优化结果的影响,最终给出提高微小区电波传播预测算法的精度和适应度的最优化理论。研究结果表明通过优化环境电参数可以有效降低算法仿真结果与实测结果的误差。使用不同频点、不同环境、不同参数设置的实测数据进行优化所得到的优化效果不同,频率较低且环境相对单一时优化效果明显。3.基于精度优化后的微小区电波传播预测算法,研究了基于智能优化算法的微小区基站位置最优化方法。运用移动通信中的网规网优理论,重点考虑了电波传播方面的通信基站覆盖问题和基站之间的干扰问题。从微小区中单个基站的覆盖问题拓展到多个基站的覆盖、干扰问题,提高了算法的应用范围。采用粒子群优化算法与遗传基因算法,对比不同参数设置与函数设置对优化结果的影响,运算结果表明遗传算法拥有较好的全局收敛能力,粒子群算法则具有运算速度快的特点,两种优化算法的运算结果都可以通过目标函数参数设置进行控制以达到期望指标。