主要内容

RADPL.

计算射线的路径损耗和相移

描述

例子

[pl阶段] = RAYPL(射线根据指定的属性返回DB的路径损耗和弧度的相移射线。路径损耗和路径换档计算考虑从传播路径,反射材料和偏振导出的自由空间丢失和反射丢失。仅当发送和接收天线都是极化时,函数仅在水平和垂直偏振之间的几何耦合。有关更多信息,请参阅路径损耗计算

例子

[pl阶段] = RAYPL(射线名称,价值计算路径丢失和相移,具有由一个或多个名称值对参数指定的附加选项。

例子

全部收缩

改变光线的反射材料和频率,并重新评估路径损耗和相移。

启动网站查看器与香港建筑物。有关OSM文件的详细信息,请参阅[1]。指定发送器和接收器站点。

查看器= SiteViewer(“建筑物”“hongkong.osm”);tx = txsite(“纬度”,22.2789,“经度”,114.1625,......“antennaheight”10,“变送器发动机”,5,......“变送机罚款”,28E9);rx = rxsite(“纬度”,22.2799,“经度”,114.1617,......“antennaheight”,1);

在站点之间执行射线跟踪。

Rays = Raytrace(TX,RX,“numreflections”,0:2);

从结果中找到具有2级反射的第一射线。显示光线特性。绘制光线看光线反射两座建筑物。

Ray = Rays {1}(查找([光线{1} .numreflections] == 2,1))
Ray = Ray属性:Pathspecification:'地点'坐标系统:'地理'变送器位置:[3×1双]接收器位置:[3×1双] Lineofsight:0射线划分:[3×2双]频率:2.8000e + 10 pathlosssource:'自定义'Pathloss:122.1825 PhaseShift:4.5977只读物业:传播:8.3060E-07传播:249.0069 AngleOfDeparture:[2×1双]倾斜载体:[2×1双] Numreflections:2
情节(射线);

默认情况下,所有建筑都有混凝土建筑材料电气特性。将材料改为金属用于第二反射并重新评估路径损耗。使用RADPL.功能重新评估射线的路径划分。显示光线路径,以比较路径损耗的变化。由于光线的路径损耗变化,可以逐渐显示颜色的微小变化。

[ray.pathloss,ray.phaseshift] = raypl(ray,......“反射材料”,[“具体的”“金属”])
Ray = Ray属性:Pathspecification:'地点'坐标系统:'地理'变送器位置:[3×1双]接收器位置:[3×1双] Lineofsight:0射线划分:[3×2双]频率:2.8000e + 10 pathlosssource:'自定义'Pathloss:117.4814 PhaseShift:4.5977只读属性:传播:8.3060E-07传播:249.0069 AngleOfdeparture:[2×1双]倾斜载体:[2×1双] Numreflections:2
Ray = Ray属性:Pathspecification:'地点'坐标系统:'地理'变送器位置:[3×1双]接收器位置:[3×1双] Lineofsight:0射线划分:[3×2双]频率:2.8000e + 10 pathlosssource:'自定义'Pathloss:117.4814 PhaseShift:4.5977只读属性:传播:8.3060E-07传播:249.0069 AngleOfdeparture:[2×1双]倾斜载体:[2×1双] Numreflections:2
情节(射线);

更改频率并重新评估路径损耗和相移。再次绘制光线并观察明显的颜色变化。

ray.frequency = 2e9;[ray.pathloss,ray.phaseshift] = raypl(ray,......“反射材料”,[“具体的”“金属”]);情节(射线);

附录

[1]从中下载OSM文件https://www.openstreetmap.org.,它提供对世界各地的人群地图数据的访问。数据在开放数据公共场合打开数据库许可证(ODBL)下进行许可,https://opendatacommons.org/licenses/dbl/

输入参数

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射线配置,指定为一个Comm.Ray.目的。对象必须具有Pathspecification.物业设为“地方”

数据类型:Comm.Ray.

名称值对参数

指定可选的逗号分离对名称,价值论点。姓名是参数名称和价值是相应的价值。姓名必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数name1,value1,...,namen,valuen

例子:RAYPL(RAY,'变送分子化','H','接收极化','H'),指定发送和接收天线的水平极化射线

非视线(NLOS)射线的反射材料,指定为字符串标量,1-by-NR.串矢量,字符矢量,1 -NR.字符矢量的单元格阵列,2×1数字矢量,或2乘NR.数字矩阵。NR.代表由此指定的反射次数Comm.Ray.numreflections.财产。

  • 什么时候反射材料被指定为字符串标量,字符串向量或相同字符向量或字符向量的单元数组,反射材料必须是其中一个“具体的”“砖”“木头”“玻璃”“石膏板”“天花板”“刨花板”“地板”“金属”“水”“植被”“壤土”, 或者“完美反射器”。当指定为字符串标量或CHAR矢量时,设置适用于所有反射。

  • 什么时候反射材料被指定为2×1数字矢量,[相对介电常数;电导率合并适用于所有反射。

  • 什么时候反射材料被指定为2-by-NR.数字矩阵,[相对介电常数;每列中的value pair适用于每个列中的每一个NR.反射点分别。

有关更多信息,请参阅ITU允许和普通材料的电导率值

例子:“反射材料”,[“混凝土”,“水”],指定具有两个反射的光线将在第二反射点处使用混凝土的电特性和第二反射点处的水。

数据类型:细绳|char|双倍的

传输天线偏振类型,指定为“没有任何”“H”“v”“RHCP”“LHCP”或标准化[h;v]琼斯矢量。有关更多信息,请参阅琼斯矢量符号

例子:'变送分子化','RHCP',指定发射天线的右手圆极化。

数据类型:双倍的|char|细绳

接收天线偏振类型,指定为“没有任何”“H”“v”“RHCP”“LHCP”或标准化[h;v]琼斯矢量。有关更多信息,请参阅琼斯矢量符号

例子:'接收极化',[1; 0],通过使用Jones Vector符号指定接收天线的水平极化。

数据类型:双倍的|char|细绳

发射天线轴的取向,指定为3×3酉矩阵,该矩阵表示从发射机局部坐标系(LCS)旋转到全局坐标系(GCS)。当。。。的时候坐标系财产的财产Comm.Ray.被设定为“地理”,GCS方向是发射机的当地东北(ENU)坐标系。有关更多信息,请参阅坐标系方向

例子:'变送器',眼睛(3),指定发射器轴的本地坐标系与全局坐标系对齐。这是默认方向。

数据类型:双倍的

接收天线轴的取向,指定为3×3酉矩阵,该矩阵表示从接收器局部坐标系(LCS)旋转到全局坐标系(GCS)中。GCS方向是当地东北(ENU)坐标系。坐标系财产的财产Comm.Ray.被设定为“地理”。有关更多信息,请参阅坐标系方向

例子:'接收',[0 -1 0;1 0 0;0 0 1],指定关于全局坐标系的局部接收器坐标系的Z轴周围的90°旋转。

数据类型:双倍的

输出参数

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DB的路径损耗,返回为输入射线对象计算的路径损耗,占用的任何修改名称,价值对。

弧度的相移,返回输入射线对象计算的相移,占用的任何修改名称,价值对。

更多关于

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ITU允许和普通材料的电导率值

ITU-R P.2040-1[2]和ITU-R P.527-5[3]用于计算普通材料的实际相对介电常数,电导率和复杂的相对介电常数的本方法,方程和值。

坐标系方向

该图像显示了全局坐标系(GCS)中的电磁场和发射机和接收器的局部坐标系的方向。

当。。。的时候坐标系财产的财产Comm.Ray.被设定为“地理”,GCS方向是观察者的当地东北(ENU)坐标系。路径损耗计算占发射机和接收器在ENU坐标之间的圆形差异。

路径损耗计算

RayPL中的路径损耗计算遵循如IEEE文档802.11-09 / 0334R8中所述的路径丢失和反射矩阵计算[1]。仅当发送和接收天线都是极化时,函数仅在水平和垂直偏振之间的几何耦合。

对于一阶信号反射,反射矩阵,Href1.,计算为

H R. E. F 1 = [ COS. ψ R. X ψ R. X - ψ R. X COS. ψ R. X ] × [ R. α. 一世 N C 0. 0. R. α. 一世 N C ] × [ COS. ψ T. X ψ T. X - ψ T. X COS. ψ T. X ]

信道传播矩阵计算中的术语表示

  • RX几何耦合矩阵 - 从入射平面的偏振矢量重新计算到RX坐标。

  • 偏振矩阵 - 矩阵包括反射系数R.⟂和R.∥对于电场的垂直和平行部件E.⟂和E.∥分别。

  • TX几何耦合矩阵 - 从TX坐标的偏振载体重新计算到入射平面。

该图示出了第一阶反射信号路径。

在哪里

  • 反射平面偏离全局坐标系原点。

  • K.表示波形传播向量。

  • N表示入射平面正常的向量。

  • E.θ.E.φ.代表垂直和水平电磁场矢量。

  • α.公司代表入射角K.

  • ψTX.表示之间的角度E.θ.和入射的飞机正常。

  • Tx表示发射天线。

  • Rx表示接收天线。

用于二阶信号反射的反射矩阵计算从第一订单信号反射计算扩展。有关更多信息,请参阅IEEE文档802.11-09 / 0334R8[1]

琼斯矢量符号

对于Jones Vector符号,RAYPL函数描述了信号极化琼斯微积分

琼斯矢量的正交组件被定义为E.θ.E.φ.。该表显示了与各种天线偏振相对应的琼斯矢量。

天线极化类型 相应的琼斯矢量

线性偏振在θ方向上

H V. = 0. 1

线性偏振在φ方向上

H V. = 1 0.

左手圆极化(LHCP)

H V. = 1 2 j 1

右侧圆极化(RHCP)

H V. = 1 2 - j 1

参考

[1] Maltsev,A.等人。“60 GHz WLAN系统的通道模型。”IEEE文件802.11-09 / 0334R8,2010年5月。

[2]ITU-R P.2040-1。“建筑材料和结构对100MHz以上的无线电管传播的影响。”国际电信联盟 - 无线电通信部门(ITU-R)。2015年7月。

[3]ITU-R P.676-11。“由大气气体衰减。”国际电联的无线电通信部门。日内瓦。2016年

扩展能力

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