主要内容

rangeangle.

范围和角度计算

描述

功能rangeangle.确定来自源点或源点的信号的传播路径长度和路径方向到源点到参考点。该功能支持两个传播模型 -万博1manbetx可用空间模型和双射线模型。这可用空间模型是从源点到参考点的单个视线路径。这双射线多径模型生成两条路径。第一条路径遵循自由空间路径。第二路径是边界平面的反射路径z = 0.。在参考点处的参考点或局部坐标系处的全局坐标系或参考点处的局部坐标系来定义路径方向。参考点处的距离和角度不依赖于信号沿着路径行进的方向。

例子

[RNG.ang] = rangeangle(p返回传播路径长度,RNG.和方向角,ang,来自源点或源点集的信号路径,p,到全局坐标系的起源。方向角是关于原点的全局坐标轴的方位角和高度。信号遵循从源点到原点的视线路径。视线路径对应于点之间的几何直线。

例子

[RNG.ang] = rangeangle(p重新食品还指定参考点或参考点集,重新食品RNG.现在包含从源点到参考点的传播路径长度。方向角是关于参考点处的全局坐标轴的方位角和高度。您可以指定多个点和多个参考点。

例子

[RNG.ang] = rangeangle(p重新食品refaxes.还指定本地坐标系轴,refaxes.,参考点。方向角是相对于局部坐标轴的方位角和高度重新食品

例子

[RNG.ang] = rangeangle(___模型,还指定传播模型。什么时候模型设定为'可用空间',信号沿着从源点到接收点的视线路径传播。什么时候模型设定为'两射线',信号沿着从源点到接收点的两个路径传播。第一路径是视线路径。第二路径是反射路径。在这种情况下,该函数返回每个源点和相应的参考点的两个路径的距离和角度。

输入参数

p

源点位置,指定为真实的3×1向量或真实值3-by-N矩阵。矩阵表示多个源点。列包含笛卡尔坐标N表格中的点数[x; y; z]

什么时候p是一个3-by-N矩阵,您必须指定重新食品作为3-by-N矩阵N参考位置。如果所有参考点相同,则可以指定重新食品通过单个3×1载体。

位置单位是米。

重新食品

参考点位置,指定为真实的3×1向量或真实值3-by-N矩阵。矩阵表示多个参考点。列包含笛卡尔坐标N要点是表格[x; y; z]

什么时候重新食品是一个3-by-N矩阵,您必须指定p作为3-by-N矩阵N源位置。如果所有源点相同,则可以指定p通过单个3×1载体。

位置单位是米。

默认:[0; 0; 0]

refaxes.

本地坐标系轴,指定为真实值的3×3矩阵或3×3逐个 -N大批。对于阵列,每个页面对应于每个参考点处的局部坐标轴。列中的列refaxes.指定笛卡尔坐标中的本地坐标系的坐标轴的方向。N必须匹配列的数量p或者重新食品当这些尺寸大于1时。

默认:[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]

模型

传播模型,指定为'可用空间'或者'两射线'。选择'可用空间'调用自由空间传播模型。选择'两射线'调用双射线传播模型。

默认:'可用空间'

输出参数

RNG.

传播范围,作为一个真实值的1-by -N矢量或真实值1 -2N向量。

什么时候模型设定为'可用空间', 的大小RNG.是1-by-N。传播范围是从定义的位置的直接路径的长度p在相应的参考位置定义重新食品

什么时候模型设定为'两射线'RNG.包含直接路径和反射路径的范围。备用列RNG.有关相同的源参考点对,请参阅视线划分路径和反射路径。位置单位是米。

ang

方位角和海拔角度,返回为2-by-N矩阵或2-by-2N矩阵。每个列表示表单中的方向角度[方位角;海拔]

什么时候模型设定为'可用空间'ang是一个2-by-N矩阵并表示从源点到参考点的路径的角度。

什么时候模型设定为'两射线'ang是一个2-by-2N矩阵。备用列ang请分别参见视线划分路径和反射路径。

角度单位是度数。

例子

全部收缩

计算位于的目标的范围和角度(1000,2000,50)米从原产地。

targetloc = [1000; 2000; 50];[tgtrng,tgtang] = rangeangle(targetloc)
TGTRNG = 2.2366E + 03
tgtang =2×163.4349 1.2810

计算位于的目标的范围和角度(1000,2000,50)米上的米(100,100,10)米。

targetloc = [1000; 2000; 50];来源= [100; 100; 10];[tgtrng,tgtang] = rangeangle(targetloc,origin)
TGTRNG = 2.1028E + 03
tgtang =2×164.6538 1.0900

计算位于的目标的范围和角度(1000,2000,50)米,但相对于局部坐标系起源(100,100,10)米。从全局坐标轴上选择围绕z轴旋转的局部坐标参考帧。

targetpos = [1000; 2000; 50];来源= [100; 100; 10];redaxes = [1 / sqrt(2)-1 / sqrt(2)0;1 / SQRT(2)1 / SQRT(2)0;0 0 1];[tgtrng,tgtang] = rangeangle(targetpos,surgens,refaxes)
TGTRNG = 2.1028E + 03
tgtang =2×119.6538 1.0900.

计算来自位于的源的两射线传播距离和光线的到达角度(1000,1000,500)米从原产地。接收器位于(100,100,200)米从原产地。

sourceloc = [1000; 1000; 500];receiverloc = [100; 100; 200];[Sourcerngs,Sourceangs] = rangeangle(Sourceloc,Receiverloc,'两射线'
Sourcerngs =.1×210.3.×1.3077 1.4526
sourceangs =2×245.0000 45.0000 13.2627 -28.8096

找到具有相同原点的相同目标的范围和角度,但相对于局部坐标轴。局部坐标轴围绕z轴旋转45度,从全局坐标轴旋转45度。

Refaxes = Rotz(45);[Sourcerngs,Sourceangs] = rangeangle(Sourceloc,Receiverloc,Refaxes,'两射线'
Sourcerngs =.1×210.3.×1.3077 1.4526
sourceangs =2×20 0 13.2627 -28.8096

在(100,300,40)和(500,60,10)米处,计算位于(1000,200,500)和(2500,80,100)米的两个目标的范围和角度(2500,80,100)米。指定两组不同的本地轴。

targetpos = [1000,2500; 200,80; 500,-100];起源= [100,500; 300,-60; -40,10];斧头(:,:,1)= rotx(40)* rotz(10);斧头(:,:,2)=旋转(5)* rotx(10);[tgtrng,tgtang] = rangeangle(targetpos,起源,斧头)
tgtrng =1×210.3.×1.0543 2.0079
tgtang =2×26.7285 4.2597 26.9567 1.1254

更多关于

全部收缩

在本地和全局坐标系中的角度

rangeangle.函数返回全局或本地坐标系中的路径距离和路径角。每个天线或麦克风元件和阵列具有增益模式,其在方位角和高度的局部角坐标中表示。当元件或阵列移动或旋转时,通过它携带增益模式。为了确定信号的强度,您必须知道信号路径对元素或阵列的局部角坐标的角度。默认情况下,rangeangle.功能确定信号路径相对于全局坐标的角度。如果你添加了refaxes.参数,您可以计算到本地坐标的角度。作为图示,该图显示了从全局坐标旋转的5×5均匀矩形阵列(URA)(XYZ)使用refaxes.。这X'局部坐标系的轴(x'y'z')与阵列的主轴对齐并随着阵列移动移动。路径长度与方向无关。全局坐标系定义方位角和高度角度(φ,θ)局部坐标系定义方位角和高度角度(φ',θ')

本地和全局坐标轴

自由空间传播模型

自由空间信号传播模型指出,在均匀的各向同性介质中从一个点传播到另一个点的信号以直线行进,称为景点或者直径。直线由从辐射源到目的地的几何矢量限定。类似的假设是针对声纳制造的,但术语Isovelocity.使用频道代替自由空间。

双射线传播模型

双射线传播信道是从自由空间通道复杂度的下一个步骤,并且是多径传播环境的最简单情况。自由空间通道模型直线景点从点1到点2的路径2.在双射线通道中,介质被指定为具有反射平面边界的均匀各向同性介质。边界始终设置为z = 0.。从点1到点2传播最多两次光线。第一射线路径沿着与自由空间通道中的相同的视线路径传播(见逐步淘汰System Object™)。瞄准线路通常被称为直径。第二射线在传播到点2之前反射边界。根据反射定律,反射角度等于入射角。在诸如蜂窝通信系统和汽车雷达之类的短程模拟中,您可以假设反射表面,地面或海面是平的。

该图说明了两个传播路径。从源位置,S.S.和接收器位置,S.R.,您可以计算两条路径的到达角度,θ'洛杉矶θ'rp.。到达角度是到达局部坐标系的到达辐射的高度和方位角。在这种情况下,本地坐标系与全局坐标系一致。您还可以计算发射角度,θ.洛杉矶θ.rp.。在全局坐标中,边界处的反射角与角度相同θ.rp.θ'rp.。反射角对于使用角度依赖的反射损耗数据来说是重要的。您可以通过使用来确定反射角度rangeangle.功能并将参考轴设置为全局坐标系。瞄准线路的总路径长度在图中示出R.洛杉矶这等于源和接收器之间的几何距离。反射路径的总路径长度是R.rp.= R.1+ R.2。数量L.是源极和接收器之间的地面范围。

您可以在全局坐标系中的地面范围和对象高度方面容易地推导出路径长度和角度的精确公式。

R. = X S. - X R. R. L. O. S. = | R. | = Z. R. - Z. S. 2 + L. 2 R. 1 = Z. R. Z. R. + Z. Z. Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 R. 2 = Z. S. Z. S. + Z. R. Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 R. R. P. = R. 1 + R. 2 = Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 晒黑 θ. L. O. S. = Z. S. - Z. R. L. 晒黑 θ. R. P. = - Z. S. + Z. R. L. θ. ' L. O. S. = - θ. L. O. S. θ. ' R. P. = θ. R. P.

扩展能力

在R2011A介绍