主要内容

射线追踪

射线跟踪传播模型

描述

射线跟踪模型计算使用3 d环境几何传播路径[1][2]。通过使用一个代表了射线跟踪模型射线追踪对象。

射线跟踪模型:

  • 是有效的从100兆赫到100兆赫。

  • 计算多个传播路径。其他传播模型计算只有单一的传播路径。

  • 金宝app同时支持3 d户外和室内环境。

  • 确定每个射线路径损耗和相移的使用电磁分析,包括水平和垂直偏振跟踪信号的传播路径。路径损耗包括空间损耗和反射损失。对于每个反射,模型计算损失水平和垂直偏振利用菲涅耳方程,入射角,表面材料的相对介电常数和电导率[3][4]在指定的频率。

您可以创建使用的射线跟踪模型射击和弹跳射线法(SBR)或者是图像的方法

创建

创建一个射线追踪通过使用对象propagationModel函数。

属性

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射线跟踪

射线追踪方法,指定这些值之一:

  • “sbr”——使用射击和弹跳射线法(SBR)支持多达10个路金宝app径反射。SBR计算近似传播路径。SBR法通常是速度比图像的方法。损失的计算路径损耗模型空间+反射损失材料和天线偏振。

  • “图像”——使用图像的方法支持2路反射和计金宝app算准确的传播路径。损失的计算路径损耗模型空间+反射损失材料和天线偏振。

指定路径反射使用的最大数量MaxNumReflections财产。

关于差异图像的更多信息和SBR方法,明白了选择一个传播模型

数据类型:字符|字符串

角分离发射射线,指定这些值之一:

  • “高”-射线的方向夹角范围[0.9912,1.1845],以度,所以该模型40962年发射射线。

  • “媒介”-射线的方向夹角范围[0.4956,0.5923],以度,所以该模型163842年发射射线。

  • “低”-射线的方向夹角范围[0.2478,0.2961],以度,所以该模型655362年发射射线。

因为模型发射更多的射线,射线跟踪分析与低角分离可能需要更多的时间与高角间距比射线跟踪分析。

提示

改善结果,选择一个低角分离时:

  • 创建覆盖率地图使用报道函数。

依赖关系

指定发射射线的方向夹角,您必须指定方法财产“sbr”

数据类型:字符|字符串

最大数量的路径反射使用光线追踪搜索,指定为一个整数。金宝app支持值依赖的价值方法财产。

  • 方法“图像”,支金宝app持值0,1,2

  • 方法“sbr”支持金宝app的值在[0,10]范围。

数据类型:

坐标系统网站的位置,指定为“地理”“笛卡儿”。如果您指定“地理”通过使用,定义材料类型BuildingsMaterialTerrainMaterial属性。如果您指定“笛卡儿”通过使用,定义材料类型SurfaceMaterial财产。

数据类型:字符串|字符

建筑材料

地域建筑的表面材料,指定这些选项之一:“perfect-reflector”,“具体”,“砖”,“木”,“玻璃”,“金属”,或“自定义”。模型使用的材料类型计算反射损失,传播路径反射的表面。有关更多信息,请参见ITU常见材料的介电常数和电导率值

BuildingsMaterial“自定义”,指定使用的材料介电常数和电导率BuildingsMaterialPermittivityBuildingsMaterialConductivity属性。

依赖关系

指定BuildingsMaterial,你必须设置CoordinateSystem“地理”

数据类型:字符|字符串

表面材料的相对介电常数的建筑,指定为负的标量。相对介电常数表示为一个绝对的材料介电常数比真空的介电常数。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于混凝土在1.9 GHz。

依赖关系

指定BuildingsMaterialPermittivity,你必须设置CoordinateSystem“地理”BuildingsMaterial“自定义”

数据类型:

导电性表面材料的建筑,在西门子指定为负的标量每米(S / m)。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于混凝土在1.9 GHz。

依赖关系

指定BuildingsMaterialConductivity,你必须设置CoordinateSystem“地理”BuildingsMaterial“自定义”

数据类型:

地形资料

表面材料的地理地形,指定为其中的一个:“perfect-reflector”,“具体”,“砖”,“水”,“植物”,“泥”,或“自定义”。模型使用的材料类型计算反射损失,地形表面的反射传播路径。有关更多信息,请参见ITU常见材料的介电常数和电导率值

TerrainMaterial“自定义”,指定使用的材料介电常数和电导率TerrainMaterialPermittivityTerrainMaterialConductivity属性。

依赖关系

指定TerrainMaterial,你必须设置CoordinateSystem“地理”

数据类型:字符|字符串

地形的相对介电常数材料,指定为负的标量。相对介电常数表示为一个绝对的材料介电常数比真空的介电常数。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于混凝土在1.9 GHz。

依赖关系

指定TerrainMaterialPermittivity,你必须设置CoordinateSystem“地理”TerrainMaterial“自定义”

数据类型:

电导率的地形资料,指定为负的标量在西门子每米(S / m)。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于混凝土在1.9 GHz。

依赖关系

指定TerrainMaterialConductivity,你必须设置CoordinateSystem“地理”并设置TerrainMaterial“自定义”

数据类型:

表面材料

笛卡尔地图的表面材料表面,指定为其中的一个:“石膏板”,“perfect-reflector”,“ceilingboard”,“纸板”,“地板”,“具体”,“砖”,“木”,“玻璃”,“金属”,“水”,“植物”,“泥”,或“自定义”。模型使用的材料类型计算反射表面的反射损失,传播路径。有关更多信息,请参见ITU常见材料的介电常数和电导率值

SurfaceMaterial“自定义”,指定使用的材料介电常数和电导率SurfaceMaterialPermittivitySurfaceMaterialConductivity属性。

依赖关系

指定SurfaceMaterial,你必须设置CoordinateSystem“笛卡儿”

数据类型:字符|字符串

相对介电常数的表面材料,指定为负的标量。相对介电常数表示为一个绝对的材料介电常数比真空的介电常数。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于灰泥板在1.9 GHz。

依赖关系

指定SurfaceMaterialPermittivity,你必须设置CoordinateSystem“笛卡儿”SurfaceMaterial“自定义”

数据类型:

表面的导电性材料,指定为负的标量在西门子每米(S / m)。该模型使用这个值来计算由于反射路径损耗。默认值对应于灰泥板在1.9 GHz。

依赖关系

指定SurfaceMaterialConductivity,你必须设置CoordinateSystem“笛卡儿”并设置SurfaceMaterial“自定义”

数据类型:

对象的功能

pathloss 无线电波传播路径损耗
添加 增加传播模型

例子

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显示反射传播路径在芝加哥采用SBR和图像的方法。

创建一个站点查看器,在芝加哥的建筑。关于osm文件的更多信息,请参阅[1]

观众= siteviewer (“建筑”,“chicago.osm”);

创建一个发射机网站在建设和接收机附近另一座大楼。

tx = txsite (“人肉搜索”,41.8800,“经”,-87.6295,“TransmitterFrequency”,2.5 e9);显示(tx) rx = rxsite (“人肉搜索”,41.8813452,“经”,-87.629771,“AntennaHeight”,30);显示(rx)

创建一个射线跟踪模型。使用图像的方法和计算路径有一个反思。然后,显示传播路径。

点= propagationModel (“射线”,“方法”,“图像”,“MaxNumReflections”1);光线跟踪(tx, rx点)

射线跟踪模型,有一个传播路径从发射机到接收机。

更新射线跟踪模型使用SBR方法和计算路径有两个倒影。显示传播路径。

点。方法=“sbr”;点。MaxNumReflections = 2;clearMap(观众)光线跟踪(tx, rx点)

更新后的射线跟踪模型显示三个传播路径从发射机到接收机。

附录

[1]osm文件下载https://www.openstreetmap.org,它提供了访问世界各地的众包地图数据。数据开放数据共享开放数据库许可下的(ODbL),https://opendatacommons.org/licenses/odbl/

创建一个站点查看器,在芝加哥的建筑。更多的信息.osm文件的更多信息,请参考[1]

观众= siteviewer (“建筑”,“chicago.osm”);

创建一个发射机网站在建设和接收机附近另一座大楼。

tx = txsite (“人肉搜索”,41.8800,“经”,-87.6295,“TransmitterFrequency”,2.5 e9);显示(tx)

创建一个射线跟踪模型。默认情况下,使用SBR法射线追踪模型。设置反射的最大数量2。然后,显示覆盖地图。

点= propagationModel (“射线”,“方法”,“sbr”,“MaxNumReflections”2);覆盖(tx,点,“SignalStrengths”100:5)

附录

[1].osm文件下载https://www.openstreetmap.org,它提供了访问世界各地的众包地图数据。数据开放数据共享开放数据库许可下的(ODbL),https://opendatacommons.org/licenses/odbl/

更多关于

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兼容性的考虑

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行为改变R2021b

引用

[1]Yun, Zhengqing Magdy f·伊斯坎德尔。“无线电传播建模:射线追踪原理及应用”。IEEE访问3 (2015):1089 - 1100。https://doi.org/10.1109/ACCESS.2015.2453991。

[2]Schaubach,投资者,N.J. Davis, and T.S. Rappaport. “A Ray Tracing Method for Predicting Path Loss and Delay Spread in Microcellular Environments.” In[1992程序]车辆技术协会第42 VTS会议——前沿技术932 - 35。美国科罗拉多州丹佛市:IEEE 1992。https://doi.org/10.1109/VETEC.1992.245274。

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

[4]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,批准2019年8月14日。https://www.itu.int/rec/r - rec p.527 i/en——5 - 201908。

[5]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,批准2019年10月21日。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.526 - 15 - 201910 i/en。

[6]凯勒,约瑟夫·b·“几何绕射理论”。美国光学学会杂志》上52岁的没有。2(1962年2月1日):116。https://doi.org/10.1364/JOSA.52.000116。

介绍了R2019b