Вычислите потерю пути и сдвиг фазы для луча
[
возвращает потерю пути в дБ, и фаза переключают радианы на нижний регистр на основе свойств, заданных pl
,phase
] = raypl (ray
)ray
. Потеря пути и расчеты сдвига пути считают потерю свободного пространства и отражательную потерю выведенными из пути к распространению, отражательные материалы и поляризацию. Функция составляет геометрическую связь между горизонтальной и вертикальной поляризацией только, когда обе передающих и приемных антенны поляризованы. Для получения дополнительной информации смотрите Расчет Пути Потерь.
[
вычисляет потерю пути и сдвиг фазы с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение".pl
,phase
] = raypl (ray
,Name,Value
)
Измените отражательные материалы и частоту для луча и переоцените потерю пути и сдвиг фазы.
Средство просмотра Стартовой площадки с созданиями в Гонконге. Для получения дополнительной информации о osm файле, см. [1]. Задайте сайты передатчика и приемника.
viewer = siteviewer("Buildings","hongkong.osm"); tx = txsite("Latitude",22.2789,"Longitude",114.1625, ... "AntennaHeight",10,"TransmitterPower",5, ... "TransmitterFrequency",28e9); rx = rxsite("Latitude",22.2799,"Longitude",114.1617, ... "AntennaHeight",1);
Выполните трассировку лучей между сайтами.
rays = raytrace(tx,rx,"NumReflections",0:2);
Найдите первый луч с отражениями с 2 порядками от результата. Отобразите характеристики луча. Постройте луч, чтобы видеть, что луч отражается от двух созданий.
ray = rays{1}(find([rays{1}.NumReflections] == 2,1))
ray = Ray with properties: PathSpecification: 'Locations' CoordinateSystem: 'Geographic' TransmitterLocation: [3×1 double] ReceiverLocation: [3×1 double] LineOfSight: 0 ReflectionLocations: [3×2 double] Frequency: 2.8000e+10 PathLossSource: 'Custom' PathLoss: 122.1825 PhaseShift: 4.5977 Read-only properties: PropagationDelay: 8.3060e-07 PropagationDistance: 249.0069 AngleOfDeparture: [2×1 double] AngleOfArrival: [2×1 double] NumReflections: 2
plot(ray);
По умолчанию все создания имеют материал бетонного здания электрические характеристики. Измените материал в металл для второго отражения и переоцените потерю пути. Используйте raypl
функция, чтобы переоценить pathloss для луча. Отобразите путь к лучу, чтобы сравнить изменение в потере пути. Повторно постройте, чтобы показать небольшое изменение в цвете из-за изменения пути потерь луча.
[ray.PathLoss,ray.PhaseShift] = raypl(ray, ... "ReflectionMaterials",["concrete","metal"])
ray = Ray with properties: PathSpecification: 'Locations' CoordinateSystem: 'Geographic' TransmitterLocation: [3×1 double] ReceiverLocation: [3×1 double] LineOfSight: 0 ReflectionLocations: [3×2 double] Frequency: 2.8000e+10 PathLossSource: 'Custom' PathLoss: 117.4814 PhaseShift: 4.5977 Read-only properties: PropagationDelay: 8.3060e-07 PropagationDistance: 249.0069 AngleOfDeparture: [2×1 double] AngleOfArrival: [2×1 double] NumReflections: 2
ray = Ray with properties: PathSpecification: 'Locations' CoordinateSystem: 'Geographic' TransmitterLocation: [3×1 double] ReceiverLocation: [3×1 double] LineOfSight: 0 ReflectionLocations: [3×2 double] Frequency: 2.8000e+10 PathLossSource: 'Custom' PathLoss: 117.4814 PhaseShift: 4.5977 Read-only properties: PropagationDelay: 8.3060e-07 PropagationDistance: 249.0069 AngleOfDeparture: [2×1 double] AngleOfArrival: [2×1 double] NumReflections: 2
plot(ray);
Измените частоту и переоцените потерю пути и сдвиг фазы. Постройте луч снова и наблюдайте очевидное цветное изменение.
ray.Frequency = 2e9; [ray.PathLoss,ray.PhaseShift] = raypl(ray, ... "ReflectionMaterials",["concrete","metal"]); plot(ray);
Приложение
[1] osm файл загружается с https://www.openstreetmap.org, который обеспечивает доступ к полученным толпой данным о карте во всем мире. Данные лицензируются под Открытыми Данными палата общин Открытая Лицензия Базы данных (ODbL), https://opendatacommons.org/licenses/odbl/.
ray
— Излучите настройкуcomm.Ray
объектИзлучите настройку в виде одного comm.Ray
объект. Объект должен иметь PathSpecification
набор свойств к "Locations"
.
Типы данных: comm.Ray
Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value
аргументы. Name
имя аргумента и 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
.
raypl(ray,'TransmitterPolarization','H','ReceiverPolarization','H')
, задает горизонтальную поляризацию для передающих и приемных антенн для ray
.'ReflectionMaterials'
— Отражательные материалы"concrete"
(значение по умолчанию) | строковый скаляр | 1 NR представляет вектор в виде строки | вектор символов | 1 NR массивом ячеек из символьных векторов | 2 1 числовой вектор | 2 NR числовой матрицейОтражательные материалы для не угла обзора (NLOS) излучают в виде строкового скаляра, 1 вектором строки NR, вектором символов, 1 NR массивом ячеек из символьных векторов, 2 1 числовой вектор, или 2 NR числовой матрицей. NR представляет количество отражений, как задано comm.Ray
.NumReflections
свойство.
Когда ReflectionMaterials
задан как строковый скаляр, вектор строки, или эквивалентный вектор символов или массив ячеек из символьных векторов, отражательный материал должен быть одним из "concrete"
, "brick"
, "wood"
, "glass"
, "plasterboard"
, "ceiling-board"
, "chipboard"
, "floorboard"
, "metal"
, "water"
, "vegetation"
, "loam"
, или "perfect-reflector"
. Когда задано как строковый скаляр или символьный вектор, установка применяется ко всем отражениям.
Когда ReflectionMaterials
задан как 2 1 числовой вектор, [относительная проницаемость; проводимость] пара значения применяется ко всем отражениям.
Когда ReflectionMaterials
задан как 2 NR числовой матрицей, [относительная проницаемость; проводимость] пара значения в каждом столбце запрашивает каждую из точек отражения NR, соответственно.
Для получения дополнительной информации смотрите ITU Проницаемость и Значения Проводимости для Общих Материалов.
Пример: "ReflectionMaterials",["concrete","water"]
, указывает, что луч с двумя отражениями будет использовать электрические характеристики бетона в первой отражательной точке и воды во второй отражательной точке.
Типы данных: string
| char
| double
'TransmitterPolarization'
— Передайте тип поляризации антенны"none"
(значение по умолчанию) | "H"
| "V"
| "RHCP"
| "LHCP"
| нормированный 2 1 вектор ДжонсаПередайте тип поляризации антенны в виде "none"
H
V
, "RHCP"
, "LHCP"
, или нормированный [H; V] вектор Джонса. Для получения дополнительной информации смотрите Обозначение Вектора Джонса.
Пример: 'TransmitterPolarization','RHCP'
, задает правую круговую поляризацию для антенны передачи.
Типы данных: double |
char
| string
'ReceiverPolarization'
— Получите тип поляризации антенны"none"
(значение по умолчанию) | "H"
| "V"
| "RHCP"
| "LHCP"
| нормированный 2 1 вектор ДжонсаПолучите тип поляризации антенны в виде "none"
H
V
, "RHCP"
, "LHCP"
, или нормированный [H; V] вектор Джонса. Для получения дополнительной информации смотрите Обозначение Вектора Джонса.
Пример: 'ReceiverPolarization',[1;0]
, задает горизонтальную поляризацию для получить антенны при помощи обозначения вектора Джонса.
Типы данных: double |
char
| string
'TransmitterAxes'
— Ориентация осей антенны передачиОриентация осей антенны передачи в виде 3х3 унитарной матрицы, указывающей на вращение от системы локальной координаты (LCS) передатчика в глобальную систему координат (GCS). Когда CoordinateSystem
свойство comm.Ray
установлен в "Geographic"
, ориентация GCS является локальной системой координат "восточного севера" (ENU) в передатчике. Для получения дополнительной информации смотрите Ориентацию Системы координат.
Пример: 'TransmitterAxes',eye(3)
, указывает, что система локальной координаты для осей передатчика выравнивается с глобальной системой координат. Это - ориентация по умолчанию.
Типы данных: double
'ReceiverAxes'
— Ориентация получает оси антенныОриентация получить осей антенны в виде 3х3 унитарной матрицы, указывающей на вращение от системы локальной координаты (LCS) приемника в глобальную систему координат (GCS). Ориентация GCS является локальной системой координат "восточного севера" (ENU) в приемнике когда.CoordinateSystem
свойство comm.Ray
установлен в "Geographic"
. Для получения дополнительной информации смотрите Ориентацию Системы координат.
Пример: 'ReceiverAxes',[0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1]
, задает вращение на 90 ° вокруг оси z локальной системы координат приемника относительно глобальной системы координат.
Типы данных: double
pl
— Потеря путиПотеря пути в дБ, возвращает потерю пути, вычисленную для входного объекта луча, составляя любые модификации, заданные Name,Value
пары.
phase
— Сдвиг фазы Фаза переключает радианы на нижний регистр, возвращает сдвиг фазы, вычисленный для входного объекта луча, составляя любые модификации, заданные Name,Value
пары.
ITU-R P.2040-1 [2] и ITU-R P.527-5 [3] настоящие методы, уравнения и значения раньше вычисляли действительную относительную проницаемость, проводимость, и объединяли относительную проницаемость для общих материалов.
Для получения информации о значениях, вычисленных для строительных материалов, заданных в ITU-R P.2040-1, смотрите buildingMaterialPermittivity
.
Для получения информации о значениях, вычисленных для материалов ландшафта, заданных в ITU-R P.527-5, смотрите earthSurfacePermittivity
.
Это изображение показывает ориентацию электромагнитных полей в глобальной системе координат (GCS) и системах локальной координаты передатчика и приемника.
Когда CoordinateSystem
свойство comm.Ray
установлен в "Geographic"
, ориентация GCS является локальной системой координат "восточного севера" (ENU) в наблюдателе. Расчет пути потерь составляет различия круглой земли между координатами ENU в передатчике и приемнике.
Расчеты пути потерь в raypl следуют за потерей пути и отражательными матричными расчетами как описано в Документе IEEE 802.11-09/0334r8 [1]. Функция составляет геометрическую связь между горизонтальной и вертикальной поляризацией только, когда обе передающих и приемных антенны поляризованы.
Поскольку первый порядок сигнализирует об отражении, отражательная матрица, H ref1, вычисляется как
Условия в матричном расчете распространения канала представляют
RX геометрическая матрица связи — Перерасчет вектора поляризации от плоскости базиса падения к координатам RX.
Матрица поляризации — Матрица включает отражательные коэффициенты R ⟂ и R ∥ для перпендикулярных и параллельных компонентов электрического поля E ⟂ и E ∥ соответственно.
TX геометрическая матрица связи — Перерасчет вектора поляризации от TX координирует базис к плоскости падения.
Этот рисунок иллюстрирует, что первый порядок отразил путь прохождения сигнала.
Где
Отражательная плоскость возмещена от источника глобальной системы координат.
k представляет вектор распространения формы волны.
n представляет вектор, нормальный инцидентной плоскости.
E θ и E φ представляет вертикальные и горизонтальные векторы электромагнитного поля.
αinc представляет инцидентный угол k.
ψtx представляет угол между E θ и нормальным к инцидентной плоскости.
TX представляет антенну передачи.
RX представляет получить антенну.
Отражательные матричные расчеты для отражений сигнала второго порядка расширяют от отражательных расчетов первого порядка сигнала. Для получения дополнительной информации см. Документ IEEE 802.11-09/0334r8 [1].
Для обозначения вектора Джонса функция raypl описывает поляризацию сигнала с помощью Jones calculus.
Ортогональные компоненты векторов Джонса заданы для E θ и E φ. Эта таблица показывает соответствие вектора Джонса различной поляризации антенны.
Тип поляризации антенны | Соответствующий вектор Джонса |
---|---|
Линейный поляризованный в θ направлении |
|
Линейный поляризованный в φ направлении |
|
Левый проспект поляризован (LHCP) |
|
Правый проспект поляризован (RHCP) |
|
[1] Малцев, A., и др. "Модели канала для 60 систем GHz WLAN". Документ IEEE 802.11-09/0334r8, май 2010.
[2] ITU-R P.2040-1. "Эффекты строительных материалов и структур на распространении радиоволны выше 100 МГц". Международный союз электросвязи - сектор радиосвязи (ITU-R). Июль 2015.
[3] ITU-R P.676-11. "Затухание атмосферными газами". Сектор радиосвязи ITU. Женева. 2016
Указания и ограничения по применению:
Когда вы задаете несколько отражающих материалов, необходимо задать каждое значение как вектор символов (char
тип данных) в массиве ячеек.
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.