gasplgydF4y2Ba

由于大气气体引起的射频信号衰减gydF4y2Ba

折叠所有页面gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

L = gaspl(范围、频率、T, P,窝)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

lgydF4y2Ba= gaspl (gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba，gydF4y2Ba频率gydF4y2Ba，gydF4y2BaTgydF4y2Ba，gydF4y2BaPgydF4y2Ba，gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回衰减,gydF4y2BalgydF4y2Ba当信号通过大气传播时。gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba表示信号路径长度，和gydF4y2Ba频率gydF4y2Ba表示信号载波频率。gydF4y2BaTgydF4y2Ba为环境温度，gydF4y2BaPgydF4y2Ba表示大气压，和gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba表示大气水汽密度。gydF4y2Ba

的gydF4y2BagasplgydF4y2Ba函数采用国际电信联盟(ITU)大气气体衰减模型gydF4y2Ba［１］gydF4y2Ba计算主要由氧气和水蒸气引起的信号路径损失。该模型计算衰减作为环境温度、压力、水汽密度和信号频率的函数。该函数要求信号路径完全包含在一个统一的环境中。大气参数在信号路径上不发生变化。衰减模型仅适用于1-1000 GHz的频率。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

计算大气压为101.300 kPa，温度为时，1 ~ 1000ghz的衰减谱gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba C.绘制水汽密度为7.5的光谱gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 然后绘制干燥空气的光谱(零水汽密度)。gydF4y2Ba

设置衰减频率。gydF4y2Ba

频率= [1:1000]* 1 e9;gydF4y2Ba

假设路径距离为1公里。gydF4y2Ba

R = 1000.0;gydF4y2Ba

计算含有水蒸气的空气的衰减。gydF4y2Ba

T = 15;P = 101300.0;W = 7.5;L = gaspl (R,频率,T, P、W);gydF4y2Ba

计算干燥空气的衰减。gydF4y2Ba

L0 = gaspl (R,频率,T, P, 0.0);gydF4y2Ba

绘制衰减。gydF4y2Ba

e9 semilogy(频率/ 1,L)gydF4y2Ba在gydF4y2Basemilogy(频率/ 1 e9 L0)网格包含(gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba) ylabel (gydF4y2Ba“具体的衰减(dB)”gydF4y2Ba)举行gydF4y2Ba从gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

首先，绘制从1 GHz到1000 GHz频率的大气气体的具体衰减。假设海平面干燥空气压力为101.325e5 kPa，水汽密度为7.5gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ．空气温度是gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba C.特定衰减定义为每公里分贝损失。然后，绘制一个范围在10ghz的实际衰减。gydF4y2Ba

绘制特定大气气体衰减gydF4y2Ba

设置大气温度、压力、水蒸气密度。gydF4y2Ba

T = 20.0;Patm = 101.325 e3;rho_wv = 7.5;gydF4y2Ba

设置传播距离、光的速度和频率。gydF4y2Ba

公里= 1000.0;c = physconst (gydF4y2Ba“光速”gydF4y2Ba）;频率= [1:1000]* 1 e9;gydF4y2Ba

计算并绘制大气气体损失。gydF4y2Ba

损失= gaspl(公里,频率,T, Patm rho_wv);semilogy(频率/ 1 e9损失)网格gydF4y2Ba在gydF4y2Ba包含(gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba) ylabel (gydF4y2Ba“具体的衰减(dB /公里)”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

绘制实际大气和自由空间衰减gydF4y2Ba

计算自由空间损失和大气气体损失在10 GHz范围从1到100公里。频率对应于angydF4y2BaXgydF4y2Ba带雷达。然后，绘制自由空间损失和总(大气+自由空间)损失。gydF4y2Ba

范围= [1:10]* 1000;freq_xband = 10 e9;loss_gas = gaspl(范围、freq_xband T Patm rho_wv);λ= c / freq_xband;loss_fsp = fspl(范围、λ);Semilogx (ranges/1000,loss_gas + loss_fsp.'，ranges/1000,loss_fsp) legend(gydF4y2Ba“大气+自由空间损失”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba自由空间损耗的gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“位置”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“东南”gydF4y2Ba)包含(gydF4y2Ba的距离(公里)gydF4y2Ba) ylabel (gydF4y2Ba“损失(dB)”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

用于计算衰减的信号路径长度，指定为非负实值标量或矢量。可以同时指定多个路径长度。单位是米。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba[13000.0, 14000.0]gydF4y2Ba

信号频率，表示为正实值标量，或表示为gydF4y2BaNgydF4y2Ba非负实值向量或1 × -gydF4y2BaNgydF4y2Ba非负实值向量。您可以同时指定多个频率。频率必须在1-1000 GHz范围内。单位是赫兹。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba[1.4 e9, 2.0 e9]gydF4y2Ba

环境温度，指定为实值标量。单位是摄氏度。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba-10.0gydF4y2Ba

干燥空气压力，指定为正实值标量。单位是Pa。海平面的一个标准大气压是101325 Pa。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba101300.0gydF4y2Ba

水汽密度或绝对湿度，指定为非负实值标量。单位是克/米gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．空气在30℃时的最大水汽密度约为30.0 g/mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．0℃时空气的最大水汽密度约为5.0 g/mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba4．0gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

信号衰减，返回为实值gydF4y2Ba米gydF4y2Ba——- - - - - -gydF4y2BaNgydF4y2Ba矩阵。每个矩阵行代表一个不同的路径gydF4y2Ba米gydF4y2Ba为路径的个数。每一列代表一个不同的频率gydF4y2BaNgydF4y2Ba为频率的个数。单位是dB。gydF4y2Ba

更多关于gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

大气气体衰减模型gydF4y2Ba

这个模型计算通过大气气体传播的信号的衰减。gydF4y2Ba

电磁信号在大气中传播时会衰减。这种效应主要是由于氧气和水蒸气的吸收共振线，而氮气的贡献较小。该型号还包括10 GHz以下的连续吸收光谱。国际电联模型gydF4y2Ba建议ITU-R P.676-10:大气气体的衰减gydF4y2Ba使用。该模型计算特定的衰减(每公里衰减)作为温度、压力、水蒸气密度和信号频率的函数。大气气体模型适用于1-1000 GHz的频率，适用于极化和非极化场。gydF4y2Ba

每个频率的特定衰减公式为gydF4y2Ba

γgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba γgydF4y2Ba ogydF4y2Ba （gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba +gydF4y2Ba γgydF4y2Ba wgydF4y2Ba （gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0.1820gydF4y2Ba fgydF4y2Ba NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba （gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

的数量gydF4y2BaN”()gydF4y2Ba为复杂大气折射率的虚部，由谱线分量和连续分量组成:gydF4y2Ba

NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba （gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba FgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba +gydF4y2Ba NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba DgydF4y2Ba （gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba

谱分量由离散谱项的和组成，这些离散谱项由局域频宽函数组成，gydF4y2BaF (F)gydF4y2Ba我gydF4y2Ba，乘以谱线强度，gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba我gydF4y2Ba．对于大气中的氧，每个谱线强度为gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 经验值gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba PgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

对于大气中的水蒸气，各谱线强度为gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 3．5gydF4y2Ba 经验值gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba WgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba为干燥空气压力，gydF4y2BaWgydF4y2Ba水蒸气的分压是和吗gydF4y2BaTgydF4y2Ba为环境温度。压力的单位是百帕斯卡(hPa)，温度的单位是开氏度。水蒸气分压，gydF4y2BaWgydF4y2Ba，与水蒸气密度有关，ρ，由gydF4y2Ba

WgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba TgydF4y2Ba 216.7gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

总大气压是gydF4y2BaPgydF4y2Ba+gydF4y2BaWgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

对于每一条氧气线，gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba我gydF4y2Ba取决于两个参数，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．类似地，每条水汽线依赖于两个参数，gydF4y2BabgydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba2gydF4y2Ba．本节末尾引用的国际电联文件载有这些参数作为频率函数的表格。gydF4y2Ba

局部频宽函数gydF4y2BaFgydF4y2Ba我gydF4y2Ba(f)gydF4y2Ba是下列国际电联参考资料中所述的复杂频率函数。这些函数依赖于参考文献中列出的经验模型参数。gydF4y2Ba

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路径长度，gydF4y2BaRgydF4y2Ba．那么，总的衰减为gydF4y2BalgydF4y2BaggydF4y2Ba= R(γgydF4y2BaogydF4y2Ba+γgydF4y2BawgydF4y2Ba）gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

可以将衰减模型应用于宽带信号。首先，将宽带信号分成若干子频带，并对每个子频带施加衰减。然后，将所有衰减子带信号相加为总衰减信号。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

国际电信联盟无线电通信部门。gydF4y2Ba建议ITU-R P.676-10:大气气体的衰减gydF4y2Ba2013.gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba

介绍了R2016agydF4y2Ba

相控阵系统工具箱文档gydF4y2Ba

万博1manbetx

探索用于5G系统的混合波束形成架构gydF4y2Ba

探索用于5G系统的混合波束形成架构gydF4y2Ba

下载白皮书gydF4y2Ba