Отобразите или вычислите лучи распространения RF
raytrace графики функций или вычисляют пути к распространению при помощи трассировки лучей с поверхностной геометрией, заданной 'Map' свойство. На каждый нанесенный на график путь к распространению наносят цветную маркировку согласно мощности приемника (dBm) или потере на пути (дБ) вдоль пути. Анализ трассировки лучей включает поверхностные отражения, но не включает эффекты от дифракции, преломления или рассеивания. Операционная частота для этой функции от 100 МГц до 100 ГГц. Для получения дополнительной информации смотрите, Выбирают Propagation Model.
raytrace( отображает 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 на пути, создайте 'raytracing' модель распространения использование propagationModel функция и набор свойства задать строительные материалы.
raytrace(___, пути к распространению отображений с дополнительными опциями, заданными одной или несколькими парами "имя-значение".Name,Value)
rays = raytrace(___)rays.
Покажите отраженные пути к распространению в Чикаго с помощью анализа трассировки лучей с методом SBR
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 и сайте приемника около другого создания.
tx = txsite("Latitude",41.8800, ... "Longitude",-87.6295, ... "TransmitterFrequency",2.5e9); show(tx) rx = rxsite("Latitude",41.8813452, ... "Longitude",-87.629771, ... "AntennaHeight",30); show(rx)
Покажите преграду для угла обзора.
los(tx,rx)
Покажите отраженный путь к распространению с помощью трассировки лучей максимум с двумя отражениями.
raytrace(tx,rx)
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/.
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 SBR и выполняет угол обзора и 2D отражательный анализ.
pm = propagationModel("raytracing");
ssTwoReflections = sigstrength(rx,tx,pm)ssTwoReflections = -52.4056
Постройте пути к распространению для SBR максимум с двумя отражениями.
raytrace(tx,rx,pm)
Вычислите силу сигнала с анализом до двух отражений, где общая мощность приемника является совокупной степенью всех путей к распространению
pm.MaxNumReflections = 5; ssFiveReflections = sigstrength(rx,tx,pm)
ssFiveReflections = -51.8927
Наблюдайте эффект материала, заменяя конкретный материал по умолчанию на совершенный отражатель.
pm.BuildingsMaterial = 'perfect-reflector';
ssPerfect = sigstrength(rx,tx,pm)ssPerfect = -38.8614
Постройте пути к распространению для SBR максимум с пятью отражениями.
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 на пути из-за существенного отражения и атмосферы в Гонконге. Сконфигурируйте трассировку лучей, чтобы использовать метод возвращаемых лучей стрельбы (SBR) максимум с 5 отражениями.
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 максимум с 5 отражениями. Задайте метод трассировки лучей как стрельбу и возврат лучей (SBR).
pm = propagationModel("raytracing", ... "Method","sbr", ... "AngularSeparation","low", ... "MaxNumReflections",5, ... "BuildingsMaterial","perfect-reflector", ... "TerrainMaterial","perfect-reflector");
Визуализируйте пути к распространению и вычислите соответствующие потери на пути.
raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss") raysPerfect = raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss"); plPerfect = [raysPerfect{1}.PathLoss]
plPerfect = 1×15
104.2656 104.2744 112.0095 109.3152 112.0156 112.0375 112.4436 109.3198 112.0406 112.0406 112.4444 112.4444 117.7513 117.7524 117.7638
Повторно вычислите и визуализируйте пути к распространению после конфигурирования материальной отражательной потери путем установки создания и типов материала ландшафта в 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 = 1×15
104.2656 106.2892 119.3577 121.5813 122.2841 121.4389 127.0060 122.4593 122.7023 122.6987 127.3370 127.4155 139.1007 139.6483 153.4364
Повторно вычислите и визуализируйте пути к распространению с атмосферной потерей путем добавления атмосферных моделей распространения.
pm = pm + propagationModel("rain") + propagationModel("gas"); raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss") raysAtmospheric = raytrace(tx,rx,pm,"Type","pathloss"); plAtmospheric = [raysAtmospheric{1}.PathLoss]
plAtmospheric = 1×15
105.3245 107.3489 121.9430 123.4767 124.8711 124.0280 129.7238 124.3558 125.2929 125.2895 130.0563 130.1335 143.0839 143.6316 157.4224
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/.
В этом примере показано, как к:
Масштабируйте файл STL так, чтобы модель использовала модули метров.
Просмотрите масштабированную модель в Средстве просмотра Сайта.
Используйте трассировку лучей, чтобы вычислить и отобразить пути к распространению с передатчика на приемник.
В то время как декартов txsite и rxsite объекты требуют координат положения в метрах, файлы STL могут использовать другие модули. Если ваш файл STL не использует метры, необходимо масштабировать модель прежде, чем импортировать его в Средство просмотра Сайта.
Считайте файл STL как triangulation объект. Файл моделирует небольшой конференц-зал с одной таблицей и четырьмя стульями.
TR = stlread("conferenceroom.stl");Масштабируйте координаты и создайте новый triangulation объект. В данном примере примите, что коэффициентом преобразования от модулей STL до метров является 0.9.
scale = 0.9; scaledPts = TR.Points * scale; TR_scaled = triangulation(TR.ConnectivityList,scaledPts);
Просмотрите новый triangulation объект с помощью Средства просмотра Сайта. В качестве альтернативы можно сохранить новый triangulation возразите как файл STL при помощи stlwrite функция.
viewer = siteviewer('SceneModel',TR_scaled);
Создайте и отобразите ретранслятор близко к стене и сайту приемника в соответствии с таблицей. Задайте положение с помощью Декартовых координат в метрах.
tx = txsite("cartesian", ... "AntennaPosition",[-1.25; -1.25; 1.9], ... "TransmitterFrequency",2.8e9); show(tx,"ShowAntennaHeight",false) rx = rxsite("cartesian", ... "AntennaPosition",[0.3; 0.2; 0.5]); show(rx,"ShowAntennaHeight",false)
Панорамирование путем щелчка левой кнопкой, масштабируйте путем щелчка правой кнопкой или при помощи колесика прокрутки и вращайте визуализацию путем нажатия средней кнопки и перетаскивания или путем нажатия Ctrl и щелчка левой кнопкой и перетаскивания.
Создайте модель распространения трассировки лучей для Декартовых координат. Задайте метод трассировки лучей как стрельбу и возврат лучей (SBR). Вычислите лучи, которые имеют до 2 отражения. Установите поверхностный материал на древесину.
pm = propagationModel("raytracing", ... "CoordinateSystem","cartesian", ... "Method","sbr", ... "MaxNumReflections",2, ... "SurfaceMaterial","wood");
Вычислите пути к распространению и возвратите результат как comm.Ray объект. Извлеките и постройте лучи.
r = raytrace(tx,rx,pm);
r = r{1};
plot(r)Просмотрите информацию о луче путем нажатия на него.
