Широкополосный канал распространения LOS
phased.WidebandLOSChannel 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.WidebandLOSChannel для моделирования распространения сигналов между несколькими точками одновременно. Система object™ работает на всех частотах.
В то время как модели ослабления для атмосферных газов и дождя действительны только для электромагнитных сигналов в диапазоне частот 1-1000 ГГц, модель ослабления для тумана и облаков действительна для 10-1000 ГГц. Вне этих диапазонов частот объект System использует ближайшее допустимое значение.
phased.WidebandLOSChannel 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.WidebandFreeSpace Системный объект, phased.WidebandLOSChannel Системный объект поддерживает двустороннее распространение.
Чтобы вычислить задержку распространения для указанных точек источника и приемника:
Определите и настройте широкополосный канал LOS с помощью процедуры конструирования. Можно задать свойства объекта System во время конструирования или оставить их значения по умолчанию.
Позвоните в step способ вычисления распространяемого сигнала с использованием свойств phased.WidebandLOSChannel Системный объект. Можно изменить настраиваемые свойства до или после любого вызова step способ.
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.
sWBLOS = phased.WidebandLOSChannel создает объект Wideband LOS ослабляющий канал распространения System, sWBLOS.
sWBLOS = phased.WidebandLOSChannel( создает объект System, Name,Value)sWBLOS, 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 широкополосном канале LOS |
| Общие для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Разрешить изменение значения свойства объекта системы |
Распространение широкополосного сигнала по каналу линии визирования (LOS) от РЛС на (0,0,0) метрах до цели на (35,0,0) метрах в среднем тумане. Установить плотность противотуманной жидкой воды 0,05 г/м3. Предположим, дождь падает со скоростью 5 мм/ч. Несущая частота сигнала составляет 20 ГГц. Сигнал представляет собой сумму четырех тональных сигналов cw при 19,75, 19,875, 20,125 и 20,25 ГГц. Установите длительность сигнала 0,5 мкс и частоту дискретизации 2,0 ГГц. Предположим, что РЛС неподвижна, а цель приближается к РЛС со скоростью 40 м/с. Атмосферная температура составляет 12 ° C.
Установите параметры сигнала и создайте передаваемый сигнал.
c = physconst('LightSpeed');
fs = 2e9;
freq = [-0.25,-.125,0.125,0.25]*1e9;
fc = 20.0e9;
dt = 1/fs;
t = [0:dt:.5e-6];
sig = sum(exp(1i*2*pi*t.'*freq),2);Укажите параметры атмосферы и создайте phased.WidebandChannel object™ системы.
lwd = 0.05; rainrate = 5.0; temp = 12.0; loschannel = phased.WidebandLOSChannel('SampleRate',fs,'PropagationSpeed',c,... 'SpecifyAtmosphere',true,'OperatingFrequency',fc,'RainRate',rainrate,... 'LiquidWaterDensity',lwd,'Temperature',temp);
Укажите положения и скорости РЛС и цели.
xradar = [0,0,0].'; vradar = [0,0,0].'; xtgt = [35,0,0].'; vtgt = [-40,0,0].';
Распространил сигнал с помощью step способ.
prop_sig = loschannel(sig,xradar,xtgt,vradar,vtgt);
Постройте график распространяемого сигнала. Для целевого диапазона 35 m задержка распространения составляет 0,11 мкс, как видно на графике.
plot(t*1e6,real(prop_sig)) grid xlabel('Time ({\mu}s)') ylabel('Amplitude')
Использование periodogram функция с окном Тейлора, постройте график спектров исходного и распространенного сигналов.
nfft = 1024; nsamp = size(sig,1); periodogram([sig prop_sig],taylorwin(nsamp),nfft,fs,'centered') ylim([-200 0]) legend('transmitted','propagated')
[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.LOSChannel | phased.RadarTarget | phased.WidebandFreeSpace | twoRayChannel (Панель инструментов радара)