Узкополосный канал распространения LOS
phased.LOSChannel моделирует распространение узкополосных электромагнитных сигналов через канал прямой видимости (LOS) от источника к месту назначения. В канале LOS пути распространения являются прямыми линиями от точки к точке. Модель распространения в канале LOS включает затухание свободного пространства в дополнение к затуханию из-за атмосферных газов, дождей, тумана и облаков. Вы можете использовать phased.LOSChannel для моделирования распространения сигналов между несколькими точками одновременно.
В то время как система object™ работает на всех частотах, модели ослабления для атмосферных газов и дождя действительны только для электромагнитных сигналов в диапазоне частот 1-1000 ГГц. Модель затухания для тумана и облаков действительна для 10 - 1000 ГГц. Вне этих диапазонов частот объект System использует ближайшее допустимое значение.
phased.LOSChannel Системный объект применяет к сигналам зависящие от диапазона временные задержки, а также выигрыши или потери. При перемещении источника или пункта назначения объект System применяет доплеровские сдвиги.
Как и phased.FreeSpace Системный объект, phased.LOSChannel Системный объект поддерживает двустороннее распространение.
Чтобы вычислить задержку распространения для указанных точек источника и приемника:
Определите и настройте канал LOS с помощью процедуры конструирования. Можно задать свойства объекта System во время конструирования или оставить их значения по умолчанию. Некоторые свойства настраиваются и могут быть изменены в любое время.
Позвоните в step способ вычисления распространяемого сигнала с использованием свойств phased.LOSChannel Системный объект.
Примечание
Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной объектом System, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.
sLOS = phased.LOSChannel создает системный объект LOS ослабляющего канала распространения, sLOS.
sLOS = phased.LOSChannel( создает объект System, Name,Value)sLOS, с каждым указанным свойством Name установить в указанное значение Value. Можно указать дополнительные аргументы пары имен и значений в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).
| сброс | Сброс состояний объекта System |
| шаг | Распространение сигнала в канале LOS |
| Общие для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Разрешить изменение значения свойства объекта системы |
Распространяют поляризованную электромагнитную волну, излучающую от короткодипольного антенного элемента. Диполь поворачивается на 30 ° вокруг оси Y. Задайте ориентацию локальной оси так, чтобы она совпадала с диполем. Предположим, что диполь излучает при 30,0 ГГц. Распространение сигнала в направлении цели на расстоянии приблизительно 10 км.
Создайте элемент антенны с коротким диполем и объекты системы излучателей. Установите Polarization свойство для 'Combined' для генерации поляризованных волн.
freq = 30.0e9; c = physconst('LightSpeed'); antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[100e6 40e9], ... 'AxisDirection','Z'); radiator = phased.Radiator('Sensor',antenna, ... 'PropagationSpeed',c, ... 'OperatingFrequency',freq, ... 'Polarization','Combined', ... 'WeightsInputPort',false);
Создайте излучаемый сигнал. Огибающая сигнала состоит из нескольких циклов синусоиды 4 кГц с амплитудой, установленной в единицу. Установите частоту дискретизации 1 МГц.
fsig = 4.0e3; fs = 1.0e6; t = [1:1000]/fs; signal = sin(2*pi*fsig*t'); laxes = roty(30)*eye(3,3);
Использовать phased.FreeSpace Системный объект для распространения поля от начала до места назначения в свободном пространстве.
fschannel = phased.FreeSpace('PropagationSpeed',c,... 'OperatingFrequency',freq,... 'TwoWayPropagation',false,... 'SampleRate',fs);
Использовать phased.LOSChannel Системный объект для распространения поля от источника к адресату в канале LOS. Затухание происходит из-за атмосферных газов и тумана.
loschannel = phased.LOSChannel('PropagationSpeed',c,... 'OperatingFrequency',freq,... 'TwoWayPropagation',false,... 'SampleRate',fs,'SpecifyAtmosphere',true,'LiquidWaterDensity',0.5);
Задайте источник сигнала, скорость источника сигнала, место назначения сигнала и скорость назначения сигнала.
source_pos = [0;0;0]; target_pos = [10000;200;0]; source_vel = [0;0;0]; target_vel = [0;0;0]; [~,radiatingAngles] = rangeangle(target_pos,source_pos,laxes);
Излучайте сигнал в сторону цели. Излучаемый сигнал представляет собой struct содержащий поляризованное поле.
rad_sig = radiator(signal,radiatingAngles,laxes);
Распространение сигналов на цель в свободном пространстве.
prop_sig = fschannel(rad_sig,source_pos,target_pos,...
source_vel,target_vel);Распространение сигналов на цель в канале LOS.
prop_att_sig = loschannel(rad_sig,source_pos,target_pos,...
source_vel,target_vel);Постройте график z-компонентов сигналов, распространяемых как в свободном пространстве, так и в канале LOS.
plot(1e6*t,real(prop_sig.Z),1e6*t,real(prop_att_sig.Z)) grid xlabel('Time (\mu sec)') legend('z_{fsp}','z_{los}')
Сигнал канала LOS ослабляется по сравнению с сигналом свободного пространства.
[1] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.676-10: Ослабление атмосферными газами. 2013.
[2] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.840-6: Затухание из-за облачности и тумана. 2013.
[3] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.838-3: Специфическая модель ослабления дождя для использования в методах прогнозирования. 2005.
[4] Сейболд, J. Введение в распространение РЧ. Нью-Йорк: Wiley & Sons, 2005.
[5] Скольник, М. Введение в радиолокационные системы, 3-й ред. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2001.
fogpl | fspl | gaspl | rainpl | rangeanglephased.BackscatterRadarTarget | phased.FreeSpace | phased.RadarTarget | phased.WidebandFreeSpace | phased.WidebandLOSChannel | twoRayChannel (Панель инструментов радара)