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雷达信号传播建模导论

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这个例子展示了如何建模几种射频传播效果。这包括自由空间路径损耗，由雨、雾和气体造成的大气衰减，以及由地面反弹造成的多路径传播。本讨论基于国际电信联盟ITU-R P系列建议。ITU-R是该组织的无线电通信部门，P系列侧重于无线电波传播。

介绍

为了正确评估雷达和无线通信系统的性能，了解传播环境是至关重要的。单基地雷达接收信号功率由雷达距离方程给出:

$ $ P_r = \压裂{P_tGσ^ 2 \ \λ^ 2}{(4 \π)^ 3 r ^ 4 l} $ $

在哪里P_t美元为传输功率，G美元为天线增益，\σ美元为目标雷达截面(RCS)，\λ美元是波长，和R美元为传播距离。除自由空间路径损耗外的所有传播损耗都包含在L美元术语。示例的其余部分将展示如何进行估计L美元在不同的情况下。

自由空间路径损耗

自由空间路径损耗作为传播距离和频率的函数计算。在自由空间中，射频信号以光速向四面八方传播。在足够远的距离，辐射源看起来像空间中的一点，波阵面形成一个半径等于R美元．波前的功率密度与R ^ 2美元：

$ P_t}{4\ R^2} $

在哪里P_t美元为传输信号功率。对于单基地雷达来说，信号必须双向传播(从源到目标再返回)，这种依赖性实际上是成反比的R ^ 4美元，如前面的雷达方程所示。与这种传播机制有关的损耗称为自由空间路径损耗，有时也称为传播损耗。定量地说，自由空间路径损耗也是频率的函数，由[5]给出:

$ $ L_ {fs} = 20 * \ log_{10}(\压裂{\ 4πR}{\λ})\四dB $ $

按照惯例，传播损耗通常用dB表示。这种约定使得推导双向自由空间路径损耗更容易，只需将单向自由空间损耗加倍即可。

使用fspl计算自由空间路径损耗，并绘制不同范围内1至1000 GHz频率的损耗图。

c = physconst ('LightSpeed'）;R0 = [100 1e3 10e3];频率=(1:1000)。”* 1 e9;apathloss = fspl (R0, c /频率);重对数(频率/ 1 e9 apathloss);网格在；ylim(200年[90]);传奇(的范围:100，的范围:1公里，范围:10公里的，“位置”，“西北”）;包含('频率（GHz）'）;ylabel（'路径损失（DB）'）;标题(“自由空间路径损失”）;

从图中可以看出，传输损耗随距离和频率的增加而增加。

由于降水和大气的传播损失

在现实中，信号并不总是在真空中传播，因此自由空间路径损耗仅描述了信号衰减的一部分。信号与空气中的粒子相互作用，并在传播过程中失去能量。损耗随压力、温度和水密度等因素的不同而不同。

因雨雪造成损失

雨可以是雷达系统的主要限制因素，特别是在5 GHz以上工作时。在[2]的ITU模型中，雨以雨率（以mm / h为单位）。根据[6]，雨率可以小于0.25毫米/小时，对于极端降雨量超过50毫米/小时。此外，由于雨滴的形状及其相对尺寸与RF信号波长相比，由于雨引起的传播损耗也是信号极化的函数。通常，水平极化代表由于雨导致的传播损耗最坏的情况。

的函数rainpl和cranerainpl可分别根据国际电联和Crane模型计算因雨造成的损失。这两种型号在1 GHz和1 THz之间有效。让极化是水平的，倾斜角为0，让信号平行于地面传播，仰角为0。用两种模型计算并比较地块损失。

R0 = 5 e3;% 5公里射程rainrate = [1 4 20];%雨率，单位为毫米/小时el = 0;% 0度仰角τ= 0;％水平极化为m = 1:numel(雨率)rainloss_itu(:，m) = rainpl(R0,freq，雨率(m)，el,tau)';rainloss_crane (:, m) = cranerainpl (R0、频率、rainrate (m), el,τ)';结束重对数(频率/ 1 e9 rainloss_itu);持有在；集(gca),“ColorOrderIndex”1);重置颜色指数，以便更好的比较重对数(频率/ 1 e9 rainloss_crane,“——”）;持有从；网格在；传奇(“小雨(ITU)”，“中雨(ITU)”，'大雨（ITU）'，......“小雨(起重机)”，“中雨(起重机)”，'大雨（起重机）'，......“位置”，“东南”）;包含('频率（GHz）'）;ylabel（“衰减速度为1公里(分贝)”)标题(“水平极化的雨水衰减”）;

在此传播范围内，用Crane模型计算的损耗大多大于ITU模型计算的损耗。在更小的传播范围和更低的频率下，ITU模型输出的衰减值可能比Crane更小。请注意，这两个模型的差异非常大，在较高的频率下，一个模型的“轻微”降雨可能与另一个模型的“中等”降雨具有相同的衰减。

与降雨类似，降雪也会对射频信号的传播产生重大影响。一种常见的做法是将雪视为降雨，并根据降雨模型计算传播损失，尽管这种方法往往会稍微高估损失。由于传播通过雪的衰减不被认为依赖于偏振，但高度依赖于频率。雪损模型是由等效液体含量而不是体积参数化的。对于给定的含水量，雪需要的体积大约是雨的10倍。

使用snowpl根据雪花计算损失，并对频率的损失绘制。默认情况下，此函数使用Gunn-East衰减模型，通常认为高达约20 GHz。

频率= (1:20)* 1 e9;R0 = 1 e3;% 1公里射程Snowrate = [0.1 1.5 4];%等效液态水含量，单位为mm/h为m = 1:numel(snowwrate) snowloss(:，m) = snowpl(R0,freq, snowwrate (m));结束重对数(频率/ 1 e9,积雪损失);网格在；传奇(“小雪”，“温和的雪”，“大雪”，......“位置”，“东南”）;包含('频率（GHz）'）;ylabel（“衰减速度为1公里(分贝)”)标题(“雪衰减”）;

因雾和云损失

雾和云也是由水滴形成的，尽管与雨滴相比要小得多。雾滴大小一般小于0.01 cm。雾的特征通常是液态水的密度。能见度约300米的中雾，液态水密度为0.05 g/m^3。在能见度降至50米的浓雾中，液态水密度约为0.5 g/m^3。大气温度(摄氏)也出现在ITU模型中，用于雾和云[3]造成的传播损失。

使用fogpl计算由于雾造成的损失，并根据频率绘制损失图。国际电联关于雾造成衰减的模型在10 GHz和1 THz之间有效。

freq =（10：1000）* 1E9;t = 15;% 15摄氏度水密度= [0.01 0.05 0.5];%液态水密度，单位为g/m^3为m = 1: numel(水密度)fogloss(:，m) = fogpl(R0,freq,T，水密度(m))';结束重对数(频率/ 1 e9 fogloss);网格在；传奇('轻盈'，“中等雾”，“大雾”，“位置”，“东南”）;包含('频率（GHz）'）;ylabel（“衰减速度为1公里(分贝)”)标题('雾衰减'）;

请注意，下雨时一般不会有雾。

大气吸收和透镜效应造成的损耗

即使没有雾或雨，大气中充满的气体仍然会影响信号的传播。国际电联[4]模型将大气气体衰减描述为干燥空气压力(如氧气)和水蒸气密度(以hPa为单位)的函数。

使用tropopl由于大气吸收而计算损失，并对频率的损失绘制。默认情况下，该函数使用平均年度全局参考气氛（Magra）模型来获得给定高度的温度，压力和水蒸气密度的典型值。我们还可以指定纬度模型以使用针对特定范围的纬度定制的模型。一些纬度模型也可以允许一个季节的规格。让我们的海拔高度为2公里（请注意，这种型号有效的对流层延伸到10公里），我们的传播路径抑制了5度。由于倾斜的传播路径上的大气吸收，该功能将返回由于大气吸收的总损失，但不包括由于折射（镜头）引起的耗散。我们将在低纬度和高纬度模型之间进行比较损失。

身高= 2 e3;el = 5;%仰角atmloss_low = tropopl (R0、频率、身高、el、“LatitudeModel”，'低的'）;atmloss_mid = tropopl (R0、频率、身高、el、“LatitudeModel”，“中期”）;atmloss_high = tropopl (R0、频率、身高、el、“LatitudeModel”，“高”）;重对数(频率/ 1 e9 atmloss_low);持有在；重对数(频率/ 1 e9 atmloss_mid);重对数(频率/ 1 e9 atmloss_high);持有从；网格在；传奇(低纬度地区的，中纬度的，'高纬度'，“位置”，“西北”）;包含('频率（GHz）'）;ylabel（“衰减速度为1公里(分贝)”)标题(“大气气体衰减”）;

该地块表明，由于大约60 GHz的大气气体，具有很强的吸收。

大气损耗的另一个来源是大气透镜效应。这是一种由于折射梯度而使透射的角度范围随距离增加而增加的现象。这种能量的传播降低了沿标称(直线)传播路径的能量密度，与频率无关。

气压和折射度随海拔高度而变化。因此，对于给定的高度，传播路径的仰角足以确定由于这种影响造成的损失。

使用lenspl计算这些损失并对频率进行绘图。因为这种损失与频率无关，所以我们将对一组高度进行对传播范围的损失绘制。使用0.05度的仰角，用于倾斜的传播路径。

r = 1E3：1E3：100E3;%的传播范围el = 0.05;%仰角高度= [10 100 200];雷达平台高度%为m = 1:numel(height) lenloss(:，m) = lenspl(R,height (m)，el);结束semilogy (R / 1 e3, lenloss);网格在；传奇(身高:10米的，的高度:100米，的高度:200米，“位置”，......“东南”）;包含(的传播距离(公里)）;ylabel（'衰减（DB）')标题(“大气透镜衰减”）;

透镜效应引起的衰减随高度的增加而减小。为方便起见，透镜引起的衰减也作为二次输出提供tropopl．

极化失配引起的损耗

某些类型的传播损耗依赖于透射辐射的偏振，如降雨损耗。这是介质的化学和结构特性的结果。然而，即使在自由空间，也可能由于传播的极化矢量与接收天线的极化不匹配而产生损耗。例如，如果传播的极化矢量与接收天线的极化正交，就不会接收到直接的信号能量。请注意，“传播的偏振矢量”通常与传输的偏振矢量不同，因为必须考虑传播方向。还要注意，其他以极化作为输入的损耗函数不计算由于这种失配而引起的损耗。由于传播介质的特性引起的偏振相关损耗可以与偏振失配引起的损耗分开处理，因为后者严重依赖于发射机/接收机的方向。

使用Polloss.为了计算给定的发射/接收极化，平台位置和平台方向的偏振不匹配导致的损失。将发射平台放置在原点，没有惯性旋转。将接收平台沿X轴放置，并计算一系列辊角的偏振损耗。让天线偏振都垂直。

poltx = [0, 1];％[H; V]极化polrx = [0; 1];postx = [0; 0; 0];posrx = [100; 0; 0];frmtx =眼睛（3）;传送帧与惯性对齐卷= 0:180;为M = 1:numel(rolls) frm_r = rotx(rolls(M));ρ(m) = polloss (poltx、polrx posrx, frm_r, postx, frmtx);结束semilogy(卷,ρ);网格在；包含(横摇角(度)）;ylabel（'衰减（DB）'）;标题(“偏振失配引起的衰减”）;

衰减以90度卷角接近无穷大。

雷达传播因子和垂直覆盖图

当从广角或接近地面的天线发射时，地面反射的多径加上大气的折射，在给定的范围内产生的辐射模式可能与标称的发射模式大不相同。这是由雷达传播因子捕获的，它是实际场强与自由空间场强的比值。传播因子会随着直接路径信号和间接路径信号之间的相对相位的变化而发生很大的变化。

垂直覆盖图(布莱克图)是显示固定信号能量(如探测的最小信号功率)作为传播距离和仰角函数的轮廓的一种紧凑方式。只需要考虑直接和间接路径信号传播的垂直面。

这个函数radarvcd接受一个参考范围作为输入，并返回多路径环境中的接收功率等于空闲空间中的功率的范围。这个“有效”距离被绘制在距离-高度-角度图表上。这可以快速给出，例如，给定自由空间探测距离的实际探测距离，作为距离、高度或仰角的函数。

我们将使用100公里的自由空间探测范围，发射频率在l波段和c波段，天线高度为12米。缺省情况下，使用sinc传输模式。

Freq = [1.06 5.7]*1e9;l波段和c波段发射频率百分比(Hz)antht = 12;天线高度% (m)rngfs = 100;%自由空间探测距离(km)为M = 1:numel(freq) [vcp{M}， vcpang{M}] = radarvcd(freq(M)，rngfs,antht);结束

blakechart采用这些检测范围和角度，以及额外的大气性质以创建制表符号图表。使用refractiveidx并计算相应的折射指数为输入blakechart．

[~ N] = refractiveidx (0);表面上的大气折射率％helperPlotBlakeChart (vcp vcpang N)

地面反射干扰在较短距离(即“干扰区域”)的传播因子中占主导地位，但在较远距离和低仰角(即“衍射区域”)的传播因子中占主导地位。我们可以使用radarpropfactor计算一个区间的传播因子，并观察这两个区域之间的差异。

计算地表以上1公里固定高度的传播因子，传播范围在50 - 200公里之间。设置表面坡度和高度标准偏差为0表示光滑的表面。对两个频段进行分析。

TGTHT = 1E3;%目标高度(m)R = (50:200) * 1 e3;传播范围(m)Re = effearthradius;％有效地球半径（m）=√(2*Re)*(√(antht) +√(tgtht));％衍射范围F = 0(元素个数(频率),元素个数(R));为F(m，:) = radarprofactor (R,freq(m)，antht,tgtht，“SurfaceHeightStandardDeviation”，0，“SurfaceSlope”, 0);结束helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)

传播因子在干涉区振荡，然后在衍射区迅速减小。

结合地面反射干扰和大气吸收损失。假设3.3 GHz s波段水面舰艇雷达距离水面20米，仰角波束宽度为30°。

频率= 3.3 e9;%频率(赫兹)elbw = 30;俯仰波束宽度(deg)Rkm = 1:0.1:120;%范围(公里)R = Rkm。* 1 e3;%范围(米)[htsd，beta0] =枯萎病（1）;%海面Anht = 20 + 2*htsd;%雷达高度(m)tgtht = (anht + 1):施用;目标高度(m)计算不同高度和范围的综合环境损失[PLdB, PLdBNorm] = helperCombineEnvLosses(R,freq,anht,tgtht,htsd,beta0,elbw);绘制不同高度和范围的综合损失图helperPlotCombinedEnvLosses (Rkm频率、anht tgtht, PLdBNorm)

多径传播、时延和多普勒频移

正如我们所看到的，信号可能并不总是沿着视线传播，而是通过不同的路径到达目的地，并可能有建设性或破坏性地叠加起来。这种多径效应会引起接收信号功率的显著波动。

上面提到的用于计算传播损失的函数对于建立预算链接是有用的，但是为了模拟任意信号的传播，我们还需要应用与距离相关的时间延迟、增益和相移。可以使用各种通道对象来建模多路径传播。对于一个简单的视线路径，分阶段。LOSChannel可用于对受上述任何损失类型影响的传播建模。

地面反射是许多雷达或无线通信系统中普遍存在的现象。例如，当陆基或海基雷达照亮目标时，信号不仅沿着视线的直线传播，而且还会从地面反射回来。twoRayChannel可以用来模拟直接路径和单反射路径的组合，例如地面反射。

时间延迟和多普勒频移

首先，定义传输的信号。在这种情况下将使用矩形波形。

波形=分阶段。RectangularWaveform (脉冲重复频率的，250）;WAV =波形（）;

假设L波段工作频率为1.9 GHz。模拟通道

fc = 1.9 e9;频道= twoRayChannel (“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”，FC）;

假设目标单位距离地面1.65公里，雷达天线距离地面50公里，距离地面12米。当信号到达目标时模拟信号。

pos_radar = (0, 0, 12);pos_target = (50 e3; 0; 1.65 e3);vel_radar = (0, 0, 0);vel_target = (-200, 0, 0);y2ray =通道(vel_radar, wav, pos_radar, pos_target vel_target);

可视化传输和传播的脉冲及其归一化光谱。该频道引入了167的延迟$ \ mu s $这相当于目标距离50公里除以光速。

[delay, dop] = helperPlotDelayAndDopplerShift(wav,y2ray,waveform.SampleRate);

离间=延迟* c * 1 e - 3%公里
离间= 49.9954

通道还应用了对应于目标的范围速率的多普勒频移。将估计值与-200米/秒的地面真相进行比较dop2speed和freq2wavelen．

estRangeRate = -dop2speed(夹住,freq2wavelen (fc))% m / s
estRangeRate = -201.9038

多径衰落

该信道中所遭受的信号损失可计算为

L_2ray = pow2db (bandpower (wav)) -pow2db (bandpower (y2ray))
L_2ray = 151.5888

自由空间路径损耗为

L_ref = fspl(规范(pos_target-pos_radar), c / fc)
L_ref = 132.0069

结果表明，在这种配置中，与空闲空间情况相比，信道对接收信号引入了额外的19.6 dB损失。现在假设目标飞得稍微高一点，离地面1.8公里。重复上面的模拟表明，这次地面反射实际上提供了6db增益!尽管自由空间路径损耗在两种情况下本质上是相同的，但移动150米会造成信号功率的25.6 dB波动。

pos_target = (50 e3; 0; 1.8 e3);y2ray =通道(vel_radar, wav, pos_radar, pos_target vel_target);L_ref = fspl(norm(pos_target-pos_radar)，c/fc)
L_ref = 132.0078

增加系统的带宽增加了其通道的容量。这使得通信系统中的数据速率更高，并且雷达系统的更精细的范围分辨率。金宝搏官方网站增加的带宽也可以提高对两个系统的多径褪色的鲁棒性。

通常，宽带系统的带宽大于其中心频率的5%。相比之下，窄带系统的工作带宽为系统中心频率的1%或更少。

前一节中的窄带信道被证明对多径衰落非常敏感。目标高度的微小变化会造成相当大的信号损失。信道的衰落特性可以通过在雷达系统的操作高度范围内改变目标高度绘制出来。选择从1公里到3公里的高度跨度。

%模拟目标1 - 3公里高度下的信号衰落hTarget = linspace (1 e3、3 e3);pos_target = repmat([50e3;0; 1.63 e3]，[1 numel(hTarget)]); / /设置目标: pos_target (3) = hTarget;vel_target = repmat(vel_target，[1 numel(hTarget)]));释放(渠道);y2ray = channel(repmat(wav，[1 numel(hTarget)])，pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);

现在可以绘制出在目标处观测到的窄带系统的信号损失。

l2ray = pow2db（带球（wav）） -  pow2db（带球（y2ray））;CLF;情节（Htarget，L2Ray）;包含(的目标高度(米)）;ylabel（“单向传播损耗(dB)”）;标题(“在目标处观察到的多径衰落”）;网格在；

对于这种窄带系统，信道损失对目标高度的敏感性是明显的。深信号褪色发生在可能在雷达监视区域内的高度。

增加信道带宽可以提高对多径衰落的鲁棒性。为此，宽带波形被定义为链路中心频率的8%带宽。

bw = 0.08 *俱乐部;pulse_width = 1 / bw;fs = 2 * bw;波形=分阶段。RectangularWaveform (“SampleRate”fs,脉冲重复频率的, 2000,“脉冲宽度”, pulse_width);WAV =波形（）;

该频道模型的宽带版本，WideBandTworayhannel.，可以用来模拟该宽带信号在雷达和目标之间离地的多径反射，并计算相应的信道损耗。

Channel = WideBandTworayChannel（“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,“SampleRate”，FS）;

对于这个宽带系统，现在可以模拟不同操作高度的目标信号。

y2ray_wb = channel(repmat(wav，[1 numel(hTarget)])，pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);L2ray_wb = pow2db (bandpower (wav)) -pow2db (bandpower (y2ray_wb));持有在；情节(hTarget L2ray_wb);持有从；传奇(“窄带”，“宽带”）;

正如预期的那样，宽带信道在目标高度范围内提供了更好的性能。事实上，随着目标高度的增加，多径衰落的影响几乎完全消失。这是因为直接信号和反射路径信号之间的传播延迟差在增加，减少了目标接收到的两个信号之间的相干量。

结论

这个例子概述了由于大气和天气影响而造成的射频传播损失。它还引入了由于地面反射的多径信号波动。它突出功能和对象，以模拟衰减损失的窄带和宽带单弹通道。

参考文献

[1] John Seybold，《射频传播导论》，Wiley, 2005
[2]建议ITU-R p .838- 3,2005
ITU-R P.840-3, 2013
[4]建议ITU-R P.676-10, 2013
[5]建议ITU-R P.525-2, 1994
[6]雨，水资源(小册子)，美国地质调查局，1988

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HelperplotPropagationFactor.

函数helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)绘制干涉和衍射区域图[minF, maxF] = bounds(F(:));maxF =装天花板((maxF + 10) / 10) * 10;minF =地板((minF-10) / 10) * 10;yPatch = [minF minF maxF maxF];C1 = [0.3010 0.7450 0.9330];C2 = [0 0.4470 0.7410];clf清除电流百分比填([R(1) Rd Rd R(1)]/1e3,yPatch,c1，“EdgeColor”，“没有”，“FaceAlpha”, 0.25)在填([Rd R(end) R(end) Rd]/1e3,yPatch,c2，“EdgeColor”，“没有”，“FaceAlpha”, 0.25)绘制单向传播因子集(gca),“ColorOrderIndex”1);复位颜色指数情节(R / 1 e3, F);ylim ([minF maxF])网格在；包含(的距离(公里)）;ylabel（“传播因素(dB)”）;标题(“地表以上1公里处的单向传播因子”）;传奇('干涉区域'，“衍射区域”，......的l波段(1.06 GHz) '，'C-band（5.7 GHz）'，......“位置”，“西南”)举行从结束

Helperplotblokechart.

函数helperPlotBlakeChart (vcp vcpang N)计算折射指数deln = -7.32 * exp（0.005577 * n）;rexp = log（n ./（n + deln））;子图（211）blakechart（vcp {1}，vcpang {1}，“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);传奇(的l波段(1.06 GHz) ')包含(＇＇） 标题 （“布莱克图-天线高度:12米”(vcp)次要情节(212)blakechart {2}, vcpang {2},“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);allc =得到(gca,“孩子”）;集(allc (11),“颜色”(0.8500 0.3250 0.0980))改变线条颜色标题(＇＇） 传奇（“c波段(5.7 GHz)”）结束

helperPlotDelayAndDopplerShift

函数[延迟，DOP] = HelperplotDelayAnddopplersHift（WAV，Y2Ray，FS）%图发射和传播的脉冲t = 1 e6 *(0:元素个数(wav) 1)”/ Fs;次要情节(211)yyaxis左情节(t, abs (wav)) ylabel (“级”) yyaxis正确的情节(t、abs (y2ray))网格在轴填充XLIM（[0 300]）XLabel（[“时间”char (0 x00b5)' s) ']) ylabel (“级”)标题(“传输和传播脉冲”）%注释延迟= midcross (abs (y2ray), t / 1 e6,'midpercentreferencelevel', 80);%秒延迟=延迟(1);xl =参照线(1 e6 *延迟,“-”。，......%注释{[num2str(轮(1)e6 *延迟)),''char (0 x00b5)年代的延迟)},“颜色”[0.8500 0.3250 0.0980]);xl。LabelVerticalAlignment =“中间”；xl.labelhorizo​​ntalalignment =“左”；xl.linewidth = 2;绘制功率谱subplot(212) [p,f] = pspectrum([wav y2ray]， f，“FrequencyLimits”, -20年e3 20 e3);p = abs (p);阴谋(1 e - 3 * f,重新调节(p,“InputMin”最小(p),“InputMax”马克斯(p)));轴填充网格在[~, idx] = max (p);夹住= f (idx (2)) - f (idx (1));%赫兹包含(的频率(赫兹)) ylabel (“级”)标题(“归一化光谱”) xl = xline(1e-3*dop，“-”。，......%注释｛'多普勒班次', (num2str (e - 3轮(计划)* 1)“赫兹”)},“颜色”[0.8500 0.3250 0.0980]);xl。LabelVerticalAlignment =“底”；xl.linewidth = 2;传奇(“传播”，'传播'）结束

helperCombineEnvLosses

函数[PLDB，PLDBNORM] = Helpercombineenvlosses（r，freq，anht，tgtht，htsd，beta0，elbw）计算综合环境损失numHt =元素个数(tgtht);numR =元素个数(R);F = 0 (numHt numR);为if (ih，:) = radarprofactor (R, freq, anht, tgtht(ih))，......“SurfaceHeightStandardDeviation”htsd,“SurfaceSlope”beta0,......''海面曝光', elbw);结束%自由空间扩散损耗lspl_db = 2 * fspl（r，freq2wavelen（freq））;%因子2为双向%执行对流层损失计算的一个子集的仰角，%，因为光线折射需要很长时间。numel = 10;minel =高度2el（Tgtht（1），Anht，R（端））;％MIN仰角（DEG）maxEl = height2el (tgtht(结束),anht, R (1));％MAX仰角（DEG）elSubset = linspace (minEl maxEl元素个数);LtropoSubset = 0(元素个数,numR);为ie = 1:numEl LtropoSubset(ie，:) = tropopl(R,freq,anht,elSubset(ie));结束对所有高度感兴趣角度的％内插对流层损失Ltropo = 0 (numHt numR);为ir = 1: tgtht,anht,R(ir);Ltropo (:, ir) = interp1 (elSubset, LtropoSubset (:, ir), el);结束PLdB = 2*F - Lspl_dB - Ltropo;%因子2为双向PLdBNorm = PLdB - max(PLdB(:));结束

helperPlotCombinedEnvLosses

函数helperPlotCombinedEnvLosses (Rkm频率、anht tgtht, PLdBNorm)绘制不同高度和范围的综合损失图惠普= pcolor (Rkm tgtht PLdBNorm);集(惠普、“EdgeColor”，“没有”）;标题([num2str(频率/ 1 e9)“GHz s波段雷达”])副标题([num2str(圆(anht))“我在水面上”])包含(的距离(公里)) ylabel (身高(米)的) colormap (“喷气机”）;caxis([-150 0]) hC = colorbar;hC.Label.String =归一化双向传播损耗(dB)；结束

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