exponenta event banner

коммуникация. RayTracingChannel

Фильтрация сигнала по многолучевому каналу замирания, определяемому лучами распространения

Описание

comm.RayTracingChannel Система object™ фильтрует сигнал через многолучевой канал замирания, который определяется лучами распространения.

Для фильтрации сигнала через канал замирания, определяемый лучами распространения:

  1. Создать comm.RayTracingChannel и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Описание

rtchan = comm.RayTracingChannel создает объект System канала затухания с трассировкой лучей, который определяет среду многолучевого распространения с помощью набора лучей распространения.

пример

rtchan = comm.RayTracingChannel(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, 'SampleRate',1e6 устанавливает частоту выборки равной 1 МГц.

rtchan = comm.RayTracingChannel(rays,tx,rx) создает объект System с заданными входами канала затухания трассировки лучей rays, tx, и rx.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Частота дискретизации входного сигнала в Гц, заданная как положительный скаляр.

Типы данных: double

Лучи распространения, указанные как comm.Ray объект, вектор строки comm.Ray объекты или массив ячеек строк comm.Ray объекты. Это свойство определяет лучи распространения между антенными решетками передачи и приема. Все указанные comm.Ray объекты должны иметь одно и то же Frequency параметр свойства. Любой из указанных comm.Ray объекты, которые имеют PathSpecification свойство имеет значение 'Locations', должен иметь то же самое CoordinateSystem, TransmitterLocation, и ReceiverLocation параметры свойств.

Для создания кода, PropagationRays свойство должно быть массивом ячеек comm.Ray объекты.

Типы данных: comm.Ray object | cell

Передающая антенная решетка, указанная в качестве одной из этих опций.

  • Один arrayConfig object - можно настроить Size имущества arrayConfig объект для представления однородного прямоугольного массива (URA), однородного линейного массива (ULA) или одиночного phased.IsotropicAntennaElement. Конфигурация по умолчанию для arrayConfig объект представляет собой URA 2 на 2 с шагом элементов 0,5 м.

  • Объект System с фазированной антенной решеткой - при наличии программного обеспечения Phased Array System Toolbox можно указать конфигурации объекта System с фазированной антенной решеткой. Список этих дополнительных поддерживаемых значений см. в разделе Параметры фазированной антенной решетки.

Оси ориентации антенной решетки передачи, заданные как унитарная матрица 3 на 3, указывающая поворот от локальной системы координат (LCS) к глобальной системе координат (GCS). Если comm.Ray объекты, определенные в PropagationRays набор свойств CoordinateSystem свойство для 'Geographic', GCS - система координат Восток-Север-Вверх (RUS) на передатчике.

Типы данных: double

Приемная антенная решетка, указанная в качестве одной из этих опций.

  • Один arrayConfig object - можно настроить Size имущества arrayConfig объект для представления однородного прямоугольного массива (URA), однородного линейного массива (ULA) или одиночного phased.IsotropicAntennaElement. Конфигурация по умолчанию для arrayConfig объект представляет собой URA 2 на 2 с шагом элементов 0,5 м.

  • Объект System с фазированной антенной решеткой - при наличии программного обеспечения Phased Array System Toolbox можно указать конфигурации объекта System с фазированной антенной решеткой. Список этих дополнительных поддерживаемых значений см. в разделе Параметры фазированной антенной решетки.

Оси ориентации приемной антенной решетки, задаваемые как унитарная матрица 3 на 3, указывающая вращение от LCS к GCS. Если comm.Ray объекты, определенные в PropagationRays набор свойств CoordinateSystem кому 'Geographic', GCS - система координат Восток-Север-Вверх (RUS) в приемнике.

Типы данных: double

Мгновенная скорость приемной антенной решетки в ГСК в м/с, заданная как вектор трехэлементного столбца вида [x; y; z]. Элементы этого вектора определяют скорость x, y и z соответственно. Если comm.Ray объекты, определенные в PropagationRays набор свойств CoordinateSystem кому 'Geographic', GCS - система координат Восток-Север-Вверх (RUS) в приемнике.

Типы данных: double

Опция нормализации импульсных откликов канала (CIR), заданная как логическая 1 (true) или 0 (false). Установить для этого свойства значение 1 (true) нормализовать коэффициенты усиления CIR до 0 дБ от каждого передающего элемента массива к каждому принимающему элементу массива.

Типы данных: logical

Возможность нормализации выходов канала по количеству приемных элементов, указанных как логические 1 (true) или 0 (false). Установить для этого свойства значение 1 (true) для нормализации выходного сигнала канала по количеству элементов приемного массива.

Типы данных: logical

Использование

Синтаксис

Описание

y = rtchan(x) фильтрует входной сигнал через многолучевой канал замирания, определяемый набором лучей распространения. Когда канал фильтрует входной сигнал, лучу назначается нуль времени с минимальной задержкой распространения. Поступление других лучей задерживается относительно нулевого времени.

Входные аргументы

развернуть все

Входной сигнал, определяемый как матрица NS-by-NT.

  • NS - количество выборок.

  • NT - количество элементов передающего массива.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Выходной сигнал, возвращаемый в виде матрицы NS-by-NR.

  • NS - количество выборок.

  • NR - количество элементов массива приема.

y является тем же типом данных, что и входные данные x.

Импульсная характеристика канала (CIR), возвращаемая как массив NS-by-NP-by-NT-by-NR.

  • NS - количество выборок.

  • NP - количество трактов (в частности, количество лучей, указанное длиной PropagationRays свойство).

  • NT - количество элементов передающего массива.

  • NR - количество элементов массива приема.

cir является тем же типом данных, что и входные данные x.

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

infoХарактеристическая информация о канале отслеживания лучей
showProfileПостроить график временных и пространственных профилей канала отслеживания лучей
cloneСоздать повторяющийся объект System
isLockedОпределить, используется ли объект System
stepЗапустить алгоритм объекта System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Выполните трассировку лучей между двумя участками в Гонконге, Китай, создайте модель многолучевого канала, используя результат трассировки лучей, и фильтруйте сигналы по каналу.

Создайте карту отображения зданий в Гонконге. Для получения дополнительной информации о файле osm см. [1]. Создание узлов передатчика и приемника.

sv = siteviewer("Buildings","hongkong.osm");

tx = txsite("Latitude",22.2789,"Longitude",114.1625, ...
    "AntennaAngle",30,"AntennaHeight",10,"TransmitterFrequency",28e9);
rx = rxsite("Latitude",22.2799,"Longitude",114.1617, ...
    "AntennaAngle",120,"AntennaHeight",1);

Выполните трассировку лучей, чтобы найти лучи с до 2 отражениями.

rays = raytrace(tx,rx,"NumReflections",[0 1 2]);

Создайте модель канала, используя узел передатчика, узел приемника и вычисленные лучи между узлами.

rtchan = comm.RayTracingChannel(rays{1},tx,rx);

Отображение временных и пространственных профилей канала трассировки лучей.

showProfile(rtchan);

Фильтрация случайно генерируемого 16-QAM сигнала по каналу.

modOrd = 16; % Modulation order
frmLen = 1e3; % Frame length
numTx = rtchan.info.NumTransmitElements;
x = qammod(randi([0,modOrd-1],frmLen,numTx),modOrd);
y = rtchan(x);

Отображение отфильтрованного сигнала на диаграмме созвездий.

constdiag = comm.ConstellationDiagram("XLimits",[-5 5], ...
    "YLimits",[-5 5],"ReferenceConstellation", ...
    qammod(0:modOrd-1,modOrd));
constdiag(y);

Приложение

[1] OSM-файл загружается из https://www.openstreetmap.org, что обеспечивает доступ к данным карты, полученным от толпы, по всему миру. Данные лицензированы по лицензии Open Data Commons Open Database License (ODbL), https://opendatacommons.org/licenses/odbl/.

Подробнее

развернуть все

Расширенные возможности

.

См. также

Объекты

Функции

Представлен в R2020b