主要内容

rainpl.

降雨导致射频信号衰减

描述

例子

L.= Rainpl(范围弗里克彩色返回信号衰减,L.,由于降雨。在这种语法中,衰减是信号路径长度的函数,范围,信号频率,弗里克,降雨率,彩色.假设路径仰角和偏振倾斜角度为零。

rainpl.函数应用国际电信联盟(ITU)的降雨衰减模型计算信号在降雨区域传播的路径损失[1].该函数适用于信号路径完全包含在均匀降雨环境中。雨率不会随信号路径而变化。衰减模型仅适用于1-1000 GHz的频率。

例子

L.= Rainpl(范围弗里克彩色海拔高度还指定了仰角,海拔高度,传播路径。

例子

L.= Rainpl(范围弗里克彩色海拔高度τ也指定了偏振倾斜角,τ,信号。

L.= Rainpl(范围弗里克彩色海拔高度τPCT.还指定了指定的时间百分比,PCT.PCT.是一个标量在0.001-1的范围内,包容性。衰减,L.,利用长期统计的0.01%降雨率(单位:mm/h),根据幂律计算得到。

例子

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由于降雨导致的信号衰减为20 GHz信号,在轻盈和大雨的距离10公里。

在1mm / hr的少量降雨中传播信号。

rr = 1.0;L = Rainpl(10000,20.0e9,RR)
L = 1.3009

在每小时10毫米的大雨中传播信号。

rr = 10.0;L = Rainpl(10000,20.0e9,RR)
L = 8.1584

由于频率范围为1至1000GHz的信号,由于20mm / hr的统计降雨导致的信号衰减绘制。路径距离是10公里。

rr = 20.0;频率= [1:1000]* 1 e9;L = rainpl(10000年,频率,rr);e9 semilogx(频率/ 1,L)网格包含('频率(GHz)') ylabel ('衰减(DB)'

图中包含一个坐标轴。轴包含一个线型对象。

计算由于大雨造成的信号衰减作为仰角的函数。仰角从0到90度不等。假设路径距离为100公里,信号频率为100 GHz。

设置降雨速率为10毫米/小时。

rr = 10.0;

设定仰角,频率,距离。

提升= [0:1:90];freq = 100.0e9;RNG = 100000.0 *那些(大小(提升));

计算并绘制损失。

L = rainpl (rng,频率,rr,海拔高度);情节(海拔高度,L)网格包含(“道路标高(度)”) ylabel ('衰减(DB)'

图中包含一个坐标轴。轴包含一个线型对象。

计算信号衰减由于强降雨作为一个函数的极化倾斜角。假设路径距离为100公里,信号频率为100 GHz,路径仰角为0度。设置降雨速率为10毫米/小时。绘制信号衰减与极化倾斜角。

设置偏振倾斜角从-90到90度不等。

tau = -90:90;

设置仰角、频率、路径距离和降雨率。

提升= 0;freq = 100.0e9;rng = 100e3 *那些(大小(tau));rr = 10.0;

计算并绘制衰减。

L = rainpl (rng,频率,rr,海拔高度,τ);情节(τ,L)网格包含(的倾斜角度(度)) ylabel ('衰减(DB)'

图中包含一个坐标轴。轴包含一个线型对象。

输入参数

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信号路径长度,指定为非负实值标量,或表示为m1或1 -m向量。单位是米。

例子:[13000.0, 14000.0]

信号频率,指定为正实值标量或非负标量N1或1 -N向量。频率必须位于1-1000 GHz的范围内。

例子:2.0 e9 [1400.0 e6]

长期降雨统计率,指定为非负实值标量。长期统计降雨率是指超过0.01%时间的降雨率。您可以使用PCT.论点。单位为毫米/小时。

例子:1.5

信号路径升高角度,指定为真实值的标量,或者作为一个m1或1 -m向量。单位在-90°和90°之间。如果海拔高度为标量,所有传播路径具有相同的仰角。如果海拔高度是一个矢量,它的长度必须与尺寸相匹配范围和每个元素海拔高度中的传播范围范围

例子:[0, 45]

信号极化椭圆的倾斜角度,指定为实值标量或m1或1 -m向量。单位在-90°和90°之间。如果τ是标量,所有信号都具有相同的倾斜角度。如果τ是一个矢量,它的长度必须与尺寸相匹配范围.在这种情况下,每个元素τ中的传播路径范围

倾斜角定义为偏振椭圆的半长轴与偏振光的夹角X设在。因为椭圆是对称的,倾斜100°对应的偏振状态与倾斜-80°对应的偏振状态相同。因此,倾斜角度只需指定在±90°之间。

例子:(45岁,30)

超过降雨量的百分比,指定为0.001和1之间的正标量。长期统计雨率是超过的雨率PCT.的时间。单位是无量纲。

数据类型:

输出参数

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信号衰减,返回为实值m——- - - - - -N矩阵。每个矩阵行表示不同的路径m是路径的数量。每个列代表不同的频率N为频率的个数。单位是dB。

更多关于

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降雨衰减模型

该模型计算通过降雨区域传播的信号衰减。降雨衰减是一种主要的衰减机制,可能因地点和年与年的不同而不同。

在通过降雨区域传播时,电磁信号衰减。根据国际电联降雨模型计算降雨衰减推荐ITU-R P.838-3:预测方法使用的雨量特定衰减模型.该模型计算信号的特定衰减(每公里衰减)作为降雨率、信号频率、极化和路径仰角的函数。具体的衰减,ɣR.,被建模为雨率的权力法

γ R. = K. R. α

在哪里R.是雨率。单位为毫米/小时。的参数K.和指数α取决于信号路径的频率,偏振状态和仰角。特定衰减模型对于1-1000GHz的频率有效。

为了计算窄带信号沿路径的总衰减,该函数将特定衰减乘以有效传播距离,D.eff.然后,总衰减是L = deffγR.

有效距离是几何距离,D.,乘以比例因子

R. = 1 0.477 D. 0.633 R. 0.01 0.073 α F 0.123 - 10.579 1 - exp. - 0.024 D.

在哪里F是频率。这篇文章ITU-R P.530-17推荐(12/2017):陆地视线系统设计所需的传播数据和预测方法呈现完整的讨论以计算衰减。

雨,R.在这些计算中使用的是长期统计雨率,R.0.01.这是雨率超过0.01%的时间。讨论了统计雨率的计算ITU-R P.837-7推荐(06/2017):繁殖造型降水特征.本文还解释了如何从0.01%的值计算其他百分比的衰减。

您可以将衰减模型应用于宽带信号。首先,将宽带信号划分为频率子带,并将衰减应用于每个子带。然后,将所有衰减的子带信号和总和入总衰减信号。

参考文献

国际电信联盟无线电通信部门。推荐ITU-R P.838-3:预测方法使用的雨量特定衰减模型.2005.

[2]国际电信联盟的无线电通信部门。ITU-R P.530-17建议:地面视线系统设计所需的传播数据和预测方法.2017.

[3]推荐ITU-R P.837-7:传播建模降水特征

[4] Seybold,J.射频传播概论.纽约:Wiley&Sons,2005。

扩展能力

也可以看看

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在R2017B中介绍