raytrace
Постройте или вычислите пути к распространению между сайтами
Описание
raytrace( строит пути к распространению от ретранслятора (tx,rx)tx) на сайт приемника (rx). Пути к распространению найдены использованием трассировки лучей с поверхностной геометрией, заданной Map свойство. На каждый путь к распространению наносят цветную маркировку согласно мощности приемника (dBm) или потере пути (дБ) вдоль пути, принимая деполяризированные лучи.
Примечание
Анализ трассировки лучей включает поверхностные отражения, но не включает эффекты от преломления, дифракции или рассеивания.
Операционная частота для этой функции от 100 МГц до 100 ГГц.
raytrace( строит пути к распространению от ретранслятора (tx,rx,propmodel)tx) на сайт приемника (rx) на основе заданной модели распространения. Чтобы ввести создание и материалы ландшафта, чтобы вычислить потерю пути, создайте 'raytracing' модель распространения использование propagationModel функция и набор свойства задать строительные материалы.
raytrace(___, пути к распространению графиков с дополнительными опциями, заданными одной или несколькими парами "имя-значение".Name,Value)
rays = raytrace(___)rays.
Примеры
Сила сигнала Используя модель распространения трассировки лучей
Средство просмотра Стартовой площадки с созданиями в Чикаго. Для получения дополнительной информации о osm файле, см. [1].
viewer = siteviewer("Buildings","chicago.osm");
Создайте ретранслятор на создании.
tx = txsite('Latitude',41.8800, ... 'Longitude',-87.6295, ... 'TransmitterFrequency',2.5e9);
Создайте сайт приемника около другого создания.
rx = rxsite('Latitude',41.881352, ... 'Longitude',-87.629771, ... 'AntennaHeight',30);
Вычислите силу сигнала при помощи модели распространения трассировки лучей. По умолчанию модель трассировки лучей использует метод изображений и выполняет угол обзора и одно-отражательный анализ.
pm = propagationModel("raytracing");
ssOneReflection = sigstrength(rx,tx,pm)ssOneReflection = -54.0915
Вычислите силу сигнала с анализом до двух отражений, где общая мощность приемника является совокупной степенью всех путей к распространению
pm.MaxNumReflections = 2; ssTwoReflections = sigstrength(rx,tx,pm)
ssTwoReflections = -52.3890
Наблюдайте эффект материала, заменяя конкретный материал по умолчанию на совершенный отражатель.
pm.BuildingsMaterial = 'perfect-reflector';
ssPerfect = sigstrength(rx,tx,pm)ssPerfect = -41.9927
Постройте пути к распространению.
raytrace(tx, rx, pm)
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/.
Потеря пути из-за существенного отражения и атмосферы
Средство просмотра Стартовой площадки с созданиями в Гонконге. Для получения дополнительной информации о osm файле, см. [1].
viewer = siteviewer("Buildings","hongkong.osm");
Задайте сайты передатчика и приемника, чтобы смоделировать маленький сценарий ячейки в плотной городской среде.
tx = txsite("Name","Small cell transmitter", ... "Latitude",22.2789, ... "Longitude",114.1625, ... "AntennaHeight",10, ... "TransmitterPower",5, ... "TransmitterFrequency",28e9); rx = rxsite("Name","Small cell receiver", ... "Latitude",22.2799, ... "Longitude",114.1617, ... "AntennaHeight",1);
Создайте модель распространения трассировки лучей для совершенного отражения. Задайте метод трассировки лучей как стрельбу и возврат лучей (SBR).
pm = propagationModel("raytracing", ... "Method","sbr", ... "BuildingsMaterial","perfect-reflector", ... "TerrainMaterial","perfect-reflector");
Визуализируйте пути к распространению и вычислите соответствующие потери пути.
raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss") raysPerfect = raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss"); plPerfect = [raysPerfect{1}.PathLoss]
plPerfect = 1×3
104.2656 104.2744 112.0094
Повторно вычислите с материальной отражательной потерей путем установки материального типа на модели распространения. Первое значение неизменно, потому что оно соответствует пути к распространению угла обзора.
pm.BuildingsMaterial = "glass"; pm.TerrainMaterial = "concrete"; raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss") raysMtrls = raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss"); plMtrls = [raysMtrls{1}.PathLoss]
plMtrls = 1×3
104.2656 106.2236 119.3577
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/.
Трассировка лучей в конференц-зале
Задайте 3-D карту для конференц-зала с одной таблицей и четырьмя стульями.
mapFileName = "conferenceroom.stl";Визуализируйте 3-D карту.
figure; view(3); trisurf(stlread(mapFileName), 'FaceAlpha', 0.3, 'EdgeColor', 'none'); hold on; axis equal; grid off; xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');
Задайте ретранслятор близко к стенке и сайту приемника в соответствии с таблицей.
tx = txsite("cartesian", "AntennaPosition", [-1.45; -1.45; 1.5],"TransmitterFrequency", 2.8e9); rx = rxsite("cartesian","AntennaPosition", [.3; .2; .5]);
Постройте ретранслятор красного цвета и сайт приемника синего цвета.
scatter3(tx.AntennaPosition(1,:), tx.AntennaPosition(2,:), tx.AntennaPosition(3,:), 'sr', 'filled'); scatter3(rx.AntennaPosition(1,:), rx.AntennaPosition(2,:),rx.AntennaPosition(3,:), 'sb', 'filled');
Создайте модель распространения трассировки лучей для Декартовых координат. Задайте метод трассировки лучей как стрельбу и возврат лучей (SBR). Установите поверхностный материал на древесину.
pm = propagationModel("raytracing","CoordinateSystem","cartesian", ... "Method","sbr","MaxNumReflections",2,"SurfaceMaterial","wood");
Выполните трассировку лучей и сохраните вычисленные лучи с помощью comm.Ray object
rays = raytrace(tx, rx, pm, 'Map', mapFileName);
rays = rays{1};Визуализируйте лучи в 3D карте.
for i = 1:length(rays) if rays(i).LineOfSight propPath = [rays(i).TransmitterLocation, ... rays(i).ReceiverLocation]; else propPath = [rays(i).TransmitterLocation, ... rays(i).ReflectionLocations, ... rays(i).ReceiverLocation]; end line(propPath(1,:), propPath(2,:), propPath(3,:), 'Color', 'cyan'); end
