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选择传播模型

介绍

传播模型允许您预测无线电信号在环境中传播时的传播和衰减。您可以通过使用propagationModel函数。此外，您可以确定这些模拟模型中的无线电信号的范围和路径损失范围和pathloss功能。

下面几节描述各种传播和射线追踪模型。的表格列出了支持的模型金宝apppropagationModel功能和比较，对于每个型号，支持的频率范围，型号组合，和限制。金宝app

大气

大气传播模型预测站点之间的路径损失作为距离的函数。这些模型假设了视线条件，忽略了地球的曲率、地形和其他障碍。

模型	描述	频率	组合	限制
空闲空间(`空闲空间`）	理想的传输模型，发射机和接收机之间有清晰的视线	没有强制执行的范围	能与雨、雾和气体结合吗	假定视线
雨(`雨`）	无线电波信号的传播及其在雨中的路径损失。有关更多信息，请参见［３］．	1 GHz到1000 GHz	可以与任何其他传播模型组合吗	假定视线
气体(`气体`）	无线电波信号的传播及其在氧气和水蒸气作用下的路径损耗。有关更多信息，请参见［５］．	1GHz到1000 GHz	可以与任何其他传播模型组合吗	假定视线
雾(`雾`）	无线电波信号的传播及其在云雾中的路径损失。有关更多信息，请参见［2］．	10GHz到1000 GHz	可以与任何其他传播模型组合吗	假定视线

经验

与大气传播模型一样，经验模型预测路径损失是距离的函数。与大气模式不同，近距离经验模式支持非视线(NLOS)条件。金宝app

模型	描述	频率	组合	限制
近战的(`CloseIn`）	城市宏观小区情景下信号的传播。有关更多信息，请参见［1］．	没有强制执行的范围	能与雨、雾和气体结合吗	- - - - - -

地形

地形传播模型假设传播发生在地形切片上的两点之间。使用这些模型来计算不规则地形(包括建筑物)上站点之间的点对点路径损失。

地形模型从自由空间损失、地形和障碍衍射、地面反射、大气折射和对流层散射计算路径损失。他们结合物理和经验数据提供路径损耗估计。

模型	描述	频率	组合	限制
longley-rice (`LongleyRice`）	也被称为不规则地形模型(ITM)。有关更多信息，请参见［4］．	20 MHz至20 GHz	能与雨、雾和气体结合吗	天线高度最小为0.5 m，最大为3000 m
可以(`可以`(天线工具箱)）	地形综合粗糙地球模型	1 MHz至1000 GHz	能与雨、雾和气体结合吗	需要访问外部TIREM库天线最大高度为30000米

射线跟踪

射线追踪模型，表示为射线追踪对象，使用三维环境几何计算传播路径［７］［8］．他们使用电磁分析确定每条射线的路径损耗和相移，包括跟踪信号通过传播路径的水平和垂直偏振。路径损耗包括自由空间损耗和反射损耗。对于每一次反射，该模型利用菲涅耳方程、入射角、表面材料的相对介电常数和电导率来计算水平和垂直偏振的损耗［５］［６］在指定的频率。

其他支持的模型计算单传播路径，射金宝app线追踪模型计算多传播路径。

这些模型支持三维室外和室内金宝app环境。

射线追踪方法	描述	频率	组合	限制
发射和反射射线(SBR)	金宝app支持计算近似传播路径多达十个路径反射。SBR方法计算的接收点位置不准确。计算的传播路径的精度随路径长度的增加而降低。计算复杂度随反射次数线性增加。因此，SBR方法通常比图像方法更快。	100兆赫到100兆赫	能与雨、雾和气体结合吗	不包括衍射、折射和散射的影响
图像	金宝app支持最多两个路径反射和计算准确的传播路径。计算复杂度随着反射次数的增加呈指数增长。	100兆赫到100兆赫	能与雨、雾和气体结合吗	不包括衍射、折射和散射的影响

SBR法

这张图说明了从发射机计算传播路径的SBR方法，Tx，给接收者，处方．

利用SBR法进行光线追踪反射和衍射

SBR方法从一个以点为中心的测地线球发射许多射线Tx．测地线球体使模型能够发射近似均匀间隔的射线。

然后，该方法跟踪每一条射线Tx可以模拟光线和周围物体之间的不同类型的相互作用，如反射、衍射、折射和散射。注意，实现只考虑反射。

当光线照射到平面上时，如图所示R时，光线根据反射定律反射。
当光线照射到一条边时，如图所示D时，根据衍射定律产生许多衍射射线［9］［10］．每一条衍射线与衍射边的夹角与入射线的夹角相同。衍射点成为一个新的发射点，SBR方法跟踪衍射射线的方式与射线发射的方式相同Tx．连续的衍射射线围绕衍射边缘形成一个圆锥，通常称为一个圆锥凯勒锥［10］．目前SBR方法的实现不考虑边缘绕射。

对于每一条发射的射线，该方法都是包围的处方有一个球面，叫做接收球面，其半径与发射光线的角距和光线传播的距离成正比。如果射线与球体相交，则模型认为射线是一条有效路径Tx来处方．

图像的方法

该图展示了与SBR方法相同的图像法，用于计算同一发射机和接收机的单条反射射线的传播路径。图像方法定位的图像Tx对于一个平面反射面，Tx”．然后，该方法进行连接Tx”和处方用线段。如线段与平面反射面相交，如R在图中，然后是来自的有效路径Tx来处方的存在。该方法通过递归扩展这些步骤来确定具有多次反射的路径。

用图像法进行光线追踪

参考文献

［1］Sun, Shu, Theodore S. Rappaport, Timothy A. Thomas, Amitava Ghosh, Huan C. Nguyen, Istvan Z. Kovacs, Ignacio Rodriguez, Ozge Koymen, Andrzej Partyka。“5G无线通信大规模传播路径损耗模型的预测精度、灵敏度和参数稳定性研究”IEEE车辆技术汇刊65年,没有。5(2016年5月):2843-60。https://doi.org/10.1109/TVT.2016.2543139。

［2］国际电信联盟无线电通信部门。由于云雾造成的衰减．推荐P.840-6。ITU-R, 2013年9月30日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.840 - 6 - 201309 - s/en。

［３］国际电信联盟无线电通信部门。用于预测方法的雨的特定衰减模型．推荐P.838-3。ITU-R, 2005年3月8日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.838 - 3 - 200503 - i/en。

［4］乔治·A·赫福德，安妮塔·g·朗利和威廉·A·基西克。ITS不规则地形模型在区域预测模式中的应用指南．NTIA报告82 - 100。国家电信和信息局，1982年4月1日。

［５］国际电信联盟无线电通信部门。建筑材料和结构对100兆赫兹以上无线电波传播的影响。推荐P.2040-1。ITU-R, 2015年7月29日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.2040 - 1 - 201507 - i/en。

［６］国际电信联盟无线电通信部门。地球表面的电特性．推荐P.527-5。ITU-R, 2019年8月14日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec p.527 i/en——5 - 201908。

［７］Yun, Zhengqing，和Magdy F. Iskander。无线电传播建模中的射线追踪:原理与应用IEEE访问3(2015): 1089 - 1100。https://doi.org/10.1109/ACCESS.2015.2453991。

［8］Schaubach, k.r.， N.J. Davis，和T.S. Rappaport。“微细胞环境中预测路径损失和延迟传播的射线追踪方法”。在车辆技术学会第42届VTS会议-技术前沿932 - 35。美国:IEEE, 1992。https://doi.org/10.1109/VETEC.1992.245274。

［9］国际电信联盟无线电通信部门。由衍射传播．推荐P.526-15。ITU-R, 2019年10月21日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.526 - 15 - 201910 i/en。

［10］Joseph B. Keller， <衍射的几何理论>美国光学学会学报52岁的没有。2(1962年2月1日):116。https://doi.org/10.1364/JOSA.52.000116。