此示例显示如何计算和可视化发射器和接收器之间的室外无线覆盖。这包括:
使用天线工具箱天线库创建发射机和接收器站点。
发射机与接收器之间的距离和角度计算。
使用自由空间传播或其他传播模型的信号强度计算。
通信链路可视化。
变送器覆盖区域计算。
接收器处的信号到干扰加噪声比(SINR)计算。
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发射机由RF电路和天线组成,其中RF电路通过信号和功率激发天线。发射机的关键特性包括其输出功率,工作频率及其天线辐射图案。
使用TXSITE.
对象在Mathworks Apple Hill Campus创建一个发射器站点。校园的纬度为42.3001度,经度为-71.3504度。
tx = txsite('名称'那'Mathworks Apple Hill'那......'纬度',42.3001,......'经度',-71.3504)
TX = TXSite具有属性:名称:'Mathworks Apple Hill'纬度:42.3001经度:-71.3504天线:'各向同性'天线:0天线展示:10 Systemloss:0变送器频率:1.9000E + 09变送器Power:10
显示(TX)
接收器由RF电路和天线组成,其中天线拦截无线电波并将其转换为由RF电路(例如解调)解码为信号的电流。接收器的关键特性包括其灵敏度及其天线辐射模式。
使用rxsite.
对象在Mathworks Lakeside Campus创建接收者网站。校园的纬度是42.3021度,经度为-71.3764度。
接收器灵敏度是接收器准确地解码信号所需的最小信号功率电平。灵敏度是电力量,通常以DBM指定。为了确定接收器将在发射器的覆盖区域中,将灵敏度与接收的功率进行比较。
rx = rxsite('名称'那'Mathworks Lakeside'那......'纬度',42.3021,......'经度',-71.3764)
Rx = Rxsite具有属性:名称:'Mathworks Lakeside'纬度:42.3021经度:-71.3764天线:'各向同性'antennaangle:0天线展示:1 systemloss:0接收敏感:-100
展示(rx)
使用距离
函数来计算发射器站点和接收器站点之间的距离。默认情况下,此功能绘制发送器和接收器站点之间的直线以计算距离。该路径称为欧几里德路径,忽略包括地球的所有障碍物。
距离功能的另一个路径选项是测地路径,考虑到地球的曲率来计算距离。
DM =距离(TX,RX)%单位:m
DM = 2.1556E + 03
DKM = DM / 1000
DKM = 2.1556.
使用角度
函数来计算变送器站点和接收器站点之间的角度。
Azfromeast =角度(Tx,Rx)%单位:从东部逆时针逆时针
Azfromeast = 174.0753
Azfromnorth = -azfromeast + 90%从北方转换成顺时针
azfromnorth = -84.0753
接收的功率由等式给出:
在哪里,
=接收器可用的电源。
=发射器输出功率。
=发射机增益。
=接收器增益。
Pathloss =当它到达接收器时由发射器信号遭受的RF衰减。
信号强度是从发射器处处于特定距离和角度的接收器处可用的信号电平。它也被称为接收信号强度。信号强度可以是电力量或电压量。
使用sigstrength.
函数来计算接收器站点的发射机的信号强度。您可以计算两种类型的信号强度:电源和电场(E场)。
ss = sigstrength(rx,tx)
ss = -67.0767.
链路裕度是通过从接收器处可用的信号强度中减去所需的接收器灵敏度来计算通信链路的稳健性度量。
边缘= abs(rx.receiversentivity - ss)
边缘= 32.9233.
使用关联
函数绘制地图上两个站点之间的通信成功。链路的成功取决于接收器从发射机接收的电源。
默认情况下,绿色链接显示接收的电源满足或超过接收器灵敏度。红色链路显示发射器和接收器站点之间的不成功通信。
链接(rx,tx)
覆盖地图是发射机的地理服务区域的可视化,这是参考接收器的接收信号强度满足其灵敏度的位置。覆盖地图可以将信号强度描绘为功率量(通常为DBM)或电压量(通常为DB v / m)。
使用覆盖范围
函数来计算发射器的覆盖范围。
覆盖范围(TX,'逼近'那......'信号强致',-100:5:-60)
使用地点
功能从现有站点计算新接收器站点或发射机站点的位置。
计算发射器站点以北1公里的新发射器位置。
[LAT,LON] =位置(TX,1000,90)
LAT = 42.3091.
lon = -71.3504.
使用由此给出的纬度和经度值创建新的发射器站点地点
功能。使用高度30米的天线。
tx2 = txsite('名称'那'变送器2'那'纬度',拉特,'经度',lon,'antennaheight',30)
TX2 = TXSite具有属性:名称:'发送器2'纬度:42.3091经度:-71.3504天线:'各向同性'antennaangle:0 antennaheight:30 systemloss:0变送器罚款:1.9000e + 09变送器:10
展示(TX2)
使用sinr.
函数来计算接收器的SINR。接收器的SINR由等式给出:
在哪里,
S =接收到兴趣信号的力量
我=接受了网络中干扰信号的力量
n =总接收噪声功率
SINR在分贝中表达。
SINR([TX,TX2])