Wideband Two-Ray Channel

Широкополосное двухлучевое окружение канала

  • Библиотека:
  • Radar Toolbox

  • Wideband Two-Ray Channel block

Описание

Блок Wideband Two-Ray Channel распространяет широкополосные сигналы из одной точки в пространстве в несколько точек или из нескольких точек назад в одну точку через прямой путь и путь отражения земли. Блок распространяет широкополосные сигналы путем (1) разложения их на поддиапазоны, (2) распространения поддиапазонов независимо и (3) рекомбинирования распространенных поддиапазонов. Блок моделирует время распространения, потери распространения и доплеровский сдвиг. Блок принимает, что скорость распространения намного больше, чем скорость объекта, и в этом случае модель остановки и скачка действительна.

Порты

Вход

расширить все

  • Широкополосный неполярный скалярный сигнал, заданный как

    • M -by N комплексно-значимую матрицу. Количество M является количеством выборок в сигнале, и N является количеством двухлучевых каналов. Каждый канал соответствует паре источник-адресат. Каждый столбец содержит идентичный сигнал, который распространяется вдоль линии видимости и отраженных путей.

    • M -by 2N комплексно-значимую матрицу. Величина M является количеством выборок сигнала, а N - количеством двухлучевых каналов. Каждый канал соответствует паре источник-адресат. Каждая смежная пара столбцов представляет другой канал. Внутри каждой пары первый столбец представляет сигнал, распространенный вдоль линии видимости, а второй столбец представляет сигнал, распространенный вдоль отраженного пути.

Величина M является количеством выборок сигнала, а N - количеством двухлучевых каналов. Каждый канал соответствует паре источник-адресат.

Размер первой размерности матрицы входа может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной частотой повторения импульса.

Пример: [1,1;j,1;0.5,0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Источник сигнала или сигналов, заданное как вектор-столбец с реальным значением 3 на 1 или матрица N реальным значением 3 байта. Величина N является количеством двухлучевых каналов. Если Pos1 является вектором-столбцом, это принимает форму [x;y;z]. Если Pos1 является матрицей, каждый столбец задает разный источник сигнала и имеет вид [x;y;z]. Позиционные модули указаны в метрах.

Pos1 и Pos2 не могут быть заданы как матрицы - по крайней мере, одна должна быть вектором-столбцом 3 на 1.

Пример: [1000;100;500]

Типы данных: double

Источник сигнала или сигналов, заданное как вектор-столбец с реальным значением 3 на 1 или матрица N реальным значением 3 байта. Величина N является количеством двухлучевых каналов. Если Pos2 является вектором-столбцом, это принимает форму [x;y;z]. Если Pos2 является матрицей, каждый столбец задает разный источник сигнала и имеет вид [x;y;z]. Позиционные модули указаны в метрах.

Pos1 и Pos2 не могут быть заданы как матрицы - по крайней мере, одна должна быть вектором-столбцом 3 на 1.

Пример: [-100;300;50]

Типы данных: double

Скорость источника сигнала, заданная как вектор-столбец с реальным значением 3 на 1 или матрица с реальным N 3 байта. Размерности Vel1 должны совпадать с размерностями Pos1. Если Vel1 является вектором-столбцом, это принимает форму [Vx;Vy;Vz]. Если Vel1 является 3-бай- N матрицей, каждый столбец задает разную начальную скорость и имеет вид [Vx;Vy;Vz]. Модули скорости указаны в метрах в секунду.

Пример: [-10;3;5]

Типы данных: double

Скорость источника сигнала, заданная как вектор-столбец с реальным значением 3 на 1 или матрица с реальным N 3 байта. Размерности Vel2 должны совпадать с размерностями Pos2. Если Vel2 является вектором-столбцом, это принимает форму [Vx;Vy;Vz]. Если Vel2 является 3-бай- N матрицей, каждый столбец задает разную начальную скорость и имеет вид [Vx;Vy;Vz]. Модули скорости указаны в метрах в секунду.

Пример: [-1000;300;550]

Типы данных: double

Выход

расширить все

  • M -by N комплексно-значимую матрицу. Чтобы вернуть этот формат, установите CombinedRaysOutput свойство к true. Каждый матричный столбец содержит когерентно объединенные сигналы от линии видимости и отраженного пути.

  • M -by 2N комплексно-значимую матрицу. Чтобы вернуть этот формат, установите CombinedRaysOutput свойство к false. Альтернативные столбцы матрицы содержат сигналы от пути линии видимости и отраженного пути.

Выходной Out содержит выборки сигнала, поступающие в пункт назначения сигнала в течение текущей входной временной системы координат. Всякий раз, когда это занимает больше, чем текущая временная система координат, чтобы сигнал распространялся от источника к месту назначения, выход может не содержать всех вкладов от входа текущей временной системы координат. Оставшиеся выходы появятся при следующем выполнении блока.

Параметры

расширить все

Скорость распространения сигнала, заданная как реальная положительная скалярная величина. Значением по умолчанию скорости света является значение, возвращаемое physconst('LightSpeed'). Модули указаны в метрах в секунду.

Пример: 3e8

Типы данных: double

Частота несущей сигнала, заданная как положительный действительный скаляр. Модули указаны в герцах.

Типы данных: double

Количество обрабатывающих поддиапазонов, заданное как положительное целое число.

Пример: 128

Выберите этот параметр, чтобы добавить ослабление сигнала, вызванное атмосферными газами, дождем, туманом или облаками. При выборе этого параметра в диалоговом окне появляются параметры Temperature (degrees Celsius), Dry air pressure (Pa), Water vapour density (g/m^3), Liquid water density (g/m^3) и Rain rate (mm/hr).

Типы данных: Boolean

Температура окружающей среды, заданная как действительный скаляр. Модули указаны в степенях Цельсия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Типы данных: double

Атмосферное давление сухого воздуха, заданное как положительный реальный скаляр. Модули указаны в паскалях (Pa). Значение по умолчанию этого параметра соответствует одной стандартной атмосфере.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Типы данных: double

Плотность атмосферного водяного пара, заданная как положительный реальный скаляр. Модули измерения указаны в г/м3.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Типы данных: double

Плотность жидкой воды тумана или облака, заданная в виде неотрицательного действительного скаляра. Модули измерения указаны в г/м3. Типичные значения плотности жидкой воды: 0,05 для среднего тумана и 0,5 для густого тумана.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Типы данных: double

Темп осадков, заданный как неотрицательный реальный скаляр. Модули указаны в мм/ч.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Типы данных: double

Выберите этот параметр, чтобы наследовать частоту дискретизации от вышестоящих блоков. В противном случае задайте частоту дискретизации, используя параметр Sample rate (Hz).

Типы данных: Boolean

Задайте скорость дискретизации сигнала как положительная скалярная величина. Модули указаны в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Inherit sample rate.

Типы данных: double

Коэффициент отражения земли для поля в точке отражения, заданный как комплексный скаляр или комплексный вектор-строка 1- N. Коэффициенты имеют абсолютное значение, меньше чем или равное единице. Величина N является количеством двухлучевых каналов. Модули безразмерны.

Пример: -0.5

Выберите этот параметр, чтобы объединить два луча на выходе канала. Объединение двух лучей когерентно складывает сигнал распространения линии визирования и сигнал отраженного пути для формирования сигнала выхода. Можно использовать этот режим, когда вам не нужно включать в симуляцию направленный коэффициент усиления антенны или массива.

Пример: on

Максимальное одностороннее расстояние распространения, заданное как реальная положительная скалярная величина. Модули измерения указаны в метрах. Любой сигнал, который распространяется больше, чем максимальное одностороннее расстояние, игнорируется. Максимальное расстояние должно быть больше или равно наибольшему расстоянию между положениями.

Пример: 5000.0

Симуляция блоков, заданное как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал MATLAB® интерпретатор, выберите Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок выполнялся как скомпилированный код, выберите Code Generation. Скомпилированный код требует времени для компиляции, но обычно запускается быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно, когда вы разрабатываете и настраиваете модель. Блок запускает базовую системную object™ в MATLAB. Вы можете быстро изменить и выполнить модель. Когда вы удовлетворены вашими результатами, можно запустить блок с помощью Code Generation. Длинные симуляции выполняются быстрее с сгенерированным кодом, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без перекомпиляции, но если вы меняете какие-либо параметры блоков, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.

Эта таблица показывает, как параметр Simulate using влияет на общее поведение симуляции.

Когда Simulink® модель находится в Accelerator режим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.

Режимы ускорения

Симуляция блоковПоведение симуляции
NormalAcceleratorRapid Accelerator
Interpreted ExecutionБлок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.Создает независимый исполняемый файл из модели.
Code GenerationБлок скомпилирован.Все блоки в модели скомпилированы.

Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).

Алгоритмы

Когда источник и пункт назначения являются стационарными относительно друг друга, выход блока может быть записан как y(t) = x(t – τ)/L. Количество, τ является задержкой, и L является потерей распространения. Задержка вычисляется из τ = R/c, где R - расстояние распространения, а c - скорость распространения. Это потери при распространении в свободном пространстве задаются как

Lfsp=(4πR)2λ2,

her- длина волны сигнала.

Эта формула принимает, что цель находится в дальнем поле передающего элемента или массива. В ближнем поле формула потерь при распространении в свободном пространстве не действительна и может привести к потерям меньше единицы, эквивалентным усилению сигнала. По этой причине потеря устанавливается в единицу для значений области значений, R ≤ λ/4π.

Когда происходит относительное движение между источником и местом назначения, обработка также вводит сдвиг частоты. Этот сдвиг соответствует доплеровскому сдвигу между источником и пунктом назначения. Сдвиг частоты v/λ для одностороннего распространения и 2v/λ для двухстороннего распространения. Параметром v является относительная скорость назначения относительно источника.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2021a