propagationModel

Создайте модель распространения РФ

Синтаксис

pm = propagationModel(modelname)
pm = propagationModel(___,Name,Value)

Описание

pm = propagationModel(modelname)создает модель распространения РФ для заданной модели.

пример

pm = propagationModel(___,Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Например, pm = propagationModel('rain','RainRate',96) создает модель распространения дождя с уровнем дождя 96 мм/ч. Заключите каждое имя свойства в кавычки.

Примеры

свернуть все

Задайте сайты передатчика и получателя.

tx = txsite('Name','MathWorks Apple Hill',...
       'Latitude',42.3001, ...
       'Longitude',-71.3504, ...
       'TransmitterFrequency', 2.5e9);
 
rx = rxsite('Name','Fenway Park',...
       'Latitude',42.3467, ...
       'Longitude',-71.0972);

Создайте модель распространения для уровня проливного дождя.

pm = propagationModel('rain','RainRate',50)
pm = 
  Rain with properties:

    RainRate: 50
        Tilt: 0

Вычислите силу сигнала в получателе с помощью модели распространения дождя.

ss = sigstrength(rx,tx,pm)
ss = -82.3103

Создайте ретранслятор.

tx = txsite
tx = 
  txsite with properties:

                    Name: 'Site 3'
                Latitude: 42.3001
               Longitude: -71.3504
                 Antenna: [1×1 dipole]
            AntennaAngle: 0
           AntennaHeight: 10
              SystemLoss: 0
    TransmitterFrequency: 1.9000e+09
        TransmitterPower: 10

Создайте модель распространения Лонгли-Райса использование propagationModel function.

pm = propagationModel('longley-rice','TimeVariabilityTolerance',0.7)
pm = 
  LongleyRice with properties:

              AntennaPolarization: 'horizontal'
               GroundConductivity: 0.0050
               GroundPermittivity: 15
          AtmosphericRefractivity: 301
                      ClimateZone: 'continental-temperate'
         TimeVariabilityTolerance: 0.7000
    SituationVariabilityTolerance: 0.5000

Найдите покрытие ретранслятора с помощью заданной модели распространения.

coverage(tx,'PropagationModel',pm)

Входные параметры

свернуть все

Тип модели распространения:

  • 'freespace' – Модель распространения свободного пространства

  • 'rain' – Лейтесь моделью распространения. Для получения дополнительной информации см. [3].

  • 'gas' – Газовая модель распространения

  • 'fog' – Вуалируйте модель распространения. Для получения дополнительной информации см. [2].

  • 'close-in' – Ближняя модель распространения. Эта модель допустима для расстояний, больше, чем или равный свойству ReferenceDistance. Если расстояние является меньше, чем используемый ReferenceDistance, потеря пути 0. Для получения дополнительной информации см. [1].

  • 'longley-rice' – Модель распространения Лонгли-Райса. Эта модель также известна как Неправильную модель ландшафта (ITM). Для получения дополнительной информации и список ограничений, см. [4].

    Примечание

    Модель Лонгли-Райса, поддержанная Antenna Toolbox™, реализует режим "точка-точка" модели, которая использует данные о ландшафте, чтобы предсказать потерю между двумя точками.

  • 'tirem' – Ландшафт Интегрированная Грубая Земля ModelTM (TIREMTM). Можно использовать эту модель, чтобы вычислить потерю пути "точка-точка" между сайтами по неправильному ландшафту. Потеря пути вычисляется от потери свободного пространства, дифракции ландшафта, наземного отражения, преломления через атмосферу, тропосферное рассеяние и атмосферное поглощение. Для модели нужен доступ к внешней библиотеке TIREM. Модель TIREM допустима от 1 МГц до 1 000 ГГц. Но с элементами Antenna Toolbox и массивами частотный диапазон ограничивается на уровне 200 ГГц.

Можно использовать следующие функции на моделях распространения РФ:

  • область значений Вычислите область значений радиоволны согласно различным сценариям распространения. функция range не поддерживает Лонгли-Райса или модели распространения TIREM.

  • pathloss – Вычислите потерю пути распространения радиоволны между сайтами передатчика и получателя согласно различным сценариям распространения.

Типы данных: char

Аргументы в виде пар имя-значение

Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми. Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: 'RainRate',50

Дождь

свернуть все

Лейтесь уровнем, заданным как положительная скалярная величина в миллиметрах в час (мм/ч).

Зависимости

Чтобы задать 'RainRate', необходимо задать модель распространения 'rain'.

Типы данных: double

Угол наклона поляризации сигнала, заданного как скаляр в градусах.

Зависимости

Чтобы задать 'Tilt', необходимо задать модель распространения 'rain'.

Типы данных: double

Газ

свернуть все

Температура воздуха, заданная как скаляр в Цельсия (C).

Зависимости

Чтобы задать 'Temperature', необходимо задать модель распространения 'gas'.

Типы данных: double

Сухое давление воздуха, заданное как скаляр в pascals (Pa).

Зависимости

Чтобы задать 'AirPressure', необходимо задать модель распространения 'gas'.

Типы данных: double

Плотность водяного пара, заданная как скаляр в граммах на кубический метр (g/m3).

Зависимости

Чтобы задать 'WaterDensity', необходимо задать модель распространения 'gas'.

Типы данных: double

Вуаль

свернуть все

Температура воздуха, заданная как скаляр в Цельсия (C).

Зависимости

Чтобы задать 'Temperature', необходимо задать модель распространения 'fog'.

Типы данных: double

Жидкая водная плотность, заданная как скаляр в граммах на кубический метр (g/m3).

Зависимости

Чтобы задать 'WaterDensity', необходимо задать модель распространения 'fog'.

Типы данных: double

Ближний бой

свернуть все

Расстояние ссылки свободного пространства, заданное как скаляр в метрах.

Зависимости

Чтобы задать 'ReferenceDistance', необходимо задать модель распространения 'close-in'.

Типы данных: double

Экспонента пути потерь, заданная как скаляр.

Зависимости

Чтобы задать 'PathLossExponent', необходимо задать модель распространения 'close-in'.

Типы данных: double

Стандартное отклонение нулевой средней Гауссовой случайной переменной, заданной как скаляр в децибелах (дБ).

Зависимости

Чтобы задать 'Sigma', необходимо задать модель распространения 'close-in'.

Типы данных: double

Количество точек данных нулевой средней Гауссовой случайной переменной, заданной как целое число.

Зависимости

Чтобы задать 'NumPoints', необходимо задать модель распространения 'close-in'.

Типы данных: double

Лонгли-Райс

свернуть все

Поляризация антенн передатчика и получателя, заданных как 'horizontal' или 'vertical'. Обе антенны приняты, чтобы иметь ту же поляризацию. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение.

Зависимости

Чтобы задать 'AntennaPolarization', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: char | string

Проводимость земли, заданной как скаляр в Siemens на метр (S/m). Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.

Зависимости

Чтобы задать 'GroundConductivity', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: double

Относительная проницаемость земли, заданной как скаляр. Относительная проницаемость выражается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.

Зависимости

Чтобы задать 'GroundPermittivity', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: double

Атмосферное явление преломления около земли, заданной как скаляр в N-модулях. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за преломления через атмосферу и тропосферное рассеяние. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям.

Зависимости

Чтобы задать 'AtmosphericRefractivity', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: double

Радио-зона климата. Это значение используется, чтобы вычислить изменчивость из-за изменения атмосферных условий. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям в конкретной зоне климата.

Зависимости

Чтобы задать 'ClimateZone', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: char | string

Уровень переносимости изменчивости времени потери пути, заданной как скаляр между [0.001, 0.999]. Изменчивость времени происходит из-за изменения атмосферных условий. Это значение дает необходимую системную надежность или часть времени, в течение которого фактическая потеря пути, как ожидают, будет меньше чем или равна образцовому прогнозу. Для получения дополнительной информации см. [5].

Зависимости

Чтобы задать 'TimeVariabilityTolerance', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: double

Уровень переносимости изменчивости ситуации потери пути, заданной как скаляр, промежуточный [0.001, 0.999]. Изменчивость ситуации происходит из-за неконтролируемых или скрытых случайных переменных. Это значение вселяет необходимую системную веру или часть аналогичных ситуаций, для которых фактическая потеря пути, как ожидают, будет меньше чем или равна образцовому прогнозу. Для получения дополнительной информации см. [5].

Зависимости

Чтобы задать 'SituationVariabilityTolerance', необходимо задать модель распространения 'longley-rice'.

Типы данных: double

TIREM

свернуть все

Поляризация антенн передатчика и получателя, заданных как 'horizontal' или 'vertical'. Обе антенны приняты, чтобы иметь ту же поляризацию. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение.

Зависимости

Чтобы задать 'AntennaPolarization', необходимо задать модель распространения 'tirem'.

Типы данных: char | string

Проводимость земли, заданной в виде числа в Siemens на метр (S/m) в области значений 0,0005 к 100. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.

Зависимости

Чтобы задать 'GroundConductivity', необходимо задать модель распространения 'tirem'.

Типы данных: double

Относительная проницаемость земли, заданной в виде числа в области значений 1 - 100. Относительная проницаемость выражается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.

Зависимости

Чтобы задать 'GroundPermittivity', необходимо задать модель распространения 'tirem'.

Типы данных: double

Атмосферное явление преломления около земли, заданной в виде числа в N-модулях в области значений 250 - 400. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за преломления через атмосферу и тропосферное рассеяние. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям.

Зависимости

Чтобы задать 'AtmosphericRefractivity', необходимо задать модель распространения 'tirem'.

Типы данных: double

Абсолютная воздушная влажность около земли, заданной в виде числа в модулях g/m^3 в области значений от 0 до 110. Можно использовать это значение, чтобы вычислить потерю пути из-за атмосферного поглощения. Значение по умолчанию соответствует абсолютной влажности воздуха в и 70-процентной относительной влажности на 15 градусов Цельсия.

Зависимости

Чтобы задать 'Humidity', необходимо задать модель распространения 'tirem'.

Типы данных: double

Больше о

свернуть все

Модели распространения

Основные модели распространения предсказывают потерю пути как функцию расстояния между сайтами и принимают условия угла обзора (LOS), игнорируя искривление Земли, ландшафта или других препятствий. Городские модели распространения также предсказывают потерю пути как функцию расстояния, но используют эмпирические модели, которые выведены от измерений в условиях не угла обзора (NLOS). Модели распространения ландшафта предсказывают потерю пути как функцию профиля повышения ландшафта между сайтами, которые могут быть использованы, чтобы вычислить или LOS, или условия NLOS применяются.

N-модули

Показатель преломления воздуха n связан с диэлектрическими постоянными газовых составляющих воздушной смеси. Численное значение n незначительно больше, чем один. Чтобы сделать вычисление более удобным, можно использовать модули N, которые даны формулой:

Ссылки

[1] Sun, S., Взаимопонимание, T.S., Томас, T., Ghosh, A., Нгуен, H., Ковач, я., Родригес, я., Koymen, O. и Prartyka, A. "Расследование точности прогноза, чувствительности и устойчивости параметра крупномасштабных моделей пути к распространению потерь для радиосвязей 5G". Транзакции IEEE на Автомобильной Технологии, Vol.65, № 5, стр 2843-2860, май 2016.

[2] ITU-R P.840-6. "Затухание из-за облака и вуали". Сектор радиосвязи ITU

[3] ITU-R P.838-3. "Определенная модель затухания для дождя для использования в методах прогноза". Сектор радиосвязи ITU

[4] Хуффорд, Джордж А., Анита Г. Лонгли и Уильям А.Киссик. "Руководство по использованию ITS неправильная модель ландшафта в режиме прогноза области". Отчет 82-100. Pg-7 NTIA.

[5] Домашняя страница SoftWright https://www.softwright.com/faq/support/longley_rice_variability.html

[6] Seybold, Джон. Введение в распространение РФ. Вайли, 2005

[7] ITU-R P.676-11. "Затухание атмосферными газами". Сектор радиосвязи ITU

Введенный в R2017b