加油gydF4y2Ba

RF信号衰减引起的大气气体gydF4y2Ba

全部折叠到页面中gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

L = gaspl(范围、频率、T, P,窝)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

lgydF4y2Ba=加法器（gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba,gydF4y2Ba频率gydF4y2Ba,gydF4y2BaTgydF4y2Ba,gydF4y2BaPgydF4y2Ba,gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba)gydF4y2Ba返回衰减，gydF4y2BalgydF4y2Ba当信号通过大气传播时。gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba表示信号路径长度，和gydF4y2Ba频率gydF4y2Ba表示信号载波频率。gydF4y2BaTgydF4y2Ba代表环境温度，gydF4y2BaPgydF4y2Ba表示大气压，和gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba表示大气水汽密度。gydF4y2Ba

的gydF4y2Ba加油gydF4y2Ba函数采用国际电信联盟(ITU)大气气体衰减模型gydF4y2Ba[1]gydF4y2Ba计算主要由氧气和水蒸气引起的信号的路径损耗。该模型计算衰减为环境温度、压力、水汽密度和信号频率的函数。该功能要求信号路径完全包含在统一的环境中。大气参数不随信号路径变化。衰减模型仅适用于1-1000 GHz的频率。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部收缩gydF4y2Ba

打开直播脚本gydF4y2Ba

将衰减光谱从1到1000 GHz计算到大气压为101.300kPa和温度gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba C.绘制水蒸气密度为7.5的光谱gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 然后绘制干空气的光谱(零水汽密度)。gydF4y2Ba

设置衰减频率。gydF4y2Ba

频率= [1:1000]* 1 e9;gydF4y2Ba

假设1公里的路径距离。gydF4y2Ba

r = 1000.0;gydF4y2Ba

计算含有水蒸气的空气的衰减。gydF4y2Ba

T = 15;P = 101300.0;W = 7.5;L = gaspl (R,频率,T, P、W);gydF4y2Ba

计算干燥空气的衰减。gydF4y2Ba

L0 = gaspl (R,频率,T, P, 0.0);gydF4y2Ba

绘制衰减。gydF4y2Ba

半机（FREQ / 1E9，L）持有gydF4y2Ba上gydF4y2Ba半机（FREQ / 1E9，L0）网格XLABEL（gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba）ylabel（gydF4y2Ba'具体衰减（DB）'gydF4y2Ba） 抓住gydF4y2Ba离开gydF4y2Ba

打开直播脚本gydF4y2Ba

首先，绘制从1 GHz到1000 GHz频率的大气气体的特定衰减。假设海平面干空气压力为101.325e5 kPa，水汽密度为7.5gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 。空气温度为gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba C.特异性衰减定义为每公里数量的DB损耗。然后，绘制10 GHz的实际衰减，以进行范围。gydF4y2Ba

绘制特定的大气气体衰减gydF4y2Ba

设置大气温度、压力、水蒸气密度。gydF4y2Ba

t = 20.0;patm = 101.325e3;rho_wv = 7.5;gydF4y2Ba

设置传播距离，光速和频率。gydF4y2Ba

km = 1000.0;c = physconst（gydF4y2Ba'LightSpeed'gydF4y2Ba）;freqs = [1：1000] * 1E9;gydF4y2Ba

计算和绘制大气气体损失。gydF4y2Ba

损失= gaspl(公里,频率,T, Patm rho_wv);semilogy(频率/ 1 e9损失)网格gydF4y2Ba上gydF4y2BaXlabel（gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba）ylabel（gydF4y2Ba'具体衰减（DB / km）'gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

绘制实际大气和自由空间衰减gydF4y2Ba

计算自由空间损失和大气气体损失在10 GHz范围从1到100公里。频率对应于gydF4y2BaXgydF4y2Ba带雷达。然后，绘制自由空间损失和总(大气+自由空间)损失。gydF4y2Ba

范围= [1：100] * 1000;freq_xband = 10e9;lock_gas =加气（范围，频率，频率_xband，t，patm，rho_wv）;lambda = c / freq_xband;lock_fsp = fspl（范围，lambda）;semilogx（范围/ 1000，lock_gas + lock_fsp。'，范围/ 1000，load_fsp）图例（gydF4y2Ba'大气+自由空间丢失'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba'免费空间损失'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba'地点'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba'东南'gydF4y2Ba）Xlabel（gydF4y2Ba'范围（km）'gydF4y2Ba）ylabel（gydF4y2Ba“损失(dB)”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部收缩gydF4y2Ba

用于计算衰减的信号路径长度，指定为非负实值标量标或向量。您可以同时指定多个路径长度。单位是米。gydF4y2Ba

例子：gydF4y2Ba[13000.0,14000.0]gydF4y2Ba

信号频率，指定为正实数标量，或gydF4y2BaNgydF4y2Ba- × 1非负实值向量或1 × -gydF4y2BaNgydF4y2Ba非负实的真实值矢量。您可以同时指定多个频率。频率必须位于1-1000 GHz的范围内。单位是赫兹。gydF4y2Ba

例子：gydF4y2Ba[1.4E9,2.0E9]gydF4y2Ba

环境温度，以实值标量指定。单位是摄氏度。gydF4y2Ba

例子：gydF4y2Ba-10.0gydF4y2Ba

干燥气压，指定为正实值的标量。单位在PA。海平面的一个标准氛围是101325 PA。gydF4y2Ba

例子：gydF4y2Ba101300.0gydF4y2Ba

水蒸气密度或绝对湿度，指定为非负实值标量。单位是g / mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba。30°C的空气的最大水蒸气密度约为30.0g / mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba。空气在0°C时的最大水蒸气密度约为5.0 g/mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子：gydF4y2Ba4.0gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部收缩gydF4y2Ba

信号衰减，作为真实值返回gydF4y2Ba米gydF4y2Ba-经过-gydF4y2BaNgydF4y2Ba矩阵。每个矩阵行代表一个不同的路径gydF4y2Ba米gydF4y2Ba是路径的数量。每一列代表不同的频率gydF4y2BaNgydF4y2Ba是频率的数量。单位是DB。gydF4y2Ba

更多关于gydF4y2Ba

全部收缩gydF4y2Ba

大气气体衰减模型gydF4y2Ba

这个模型计算了通过大气气体传播的信号的衰减。gydF4y2Ba

电磁信号在穿过大气层时衰减。这种效应主要是由于氧气和水蒸气的吸收共振线，来自氮气的贡献较小。该模型还包括一个10 GHz以下的连续吸收谱。国际电联模型gydF4y2BaITU-R P.676-10:大气气体的衰减gydF4y2Ba用来。该模型根据温度，压力，水蒸气密度和信号频率计算特定衰减（每公里处的衰减）。大气气体模型适用于1-1000 GHz的频率，并适用于偏振和非极化领域。gydF4y2Ba

每个频率的特定衰减的公式是gydF4y2Ba

γ.gydF4y2Ba =gydF4y2Ba γ.gydF4y2Ba ogydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba γ.gydF4y2Ba wgydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0.1820gydF4y2Ba fgydF4y2Ba NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

数量gydF4y2Ban“（）gydF4y2Ba为复大气折射率的虚部，由一个谱线分量和一个连续分量组成:gydF4y2Ba

NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba FgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba +gydF4y2Ba NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba DgydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba

谱分量是由一个局部频宽函数组成的离散谱项之和，gydF4y2BaF (F)gydF4y2Ba我gydF4y2Ba，乘以谱线强度，gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba我gydF4y2Ba。对于大气中的氧气，每个谱线的强度是gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 经验值gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba )gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba PgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

对于大气水汽，各谱线强度为gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba =gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3.5gydF4y2Ba 经验值gydF4y2Ba (gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 300gydF4y2Ba TgydF4y2Ba )gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba是干燥空气的压力，gydF4y2BaWgydF4y2Ba是水蒸气部分压力，和gydF4y2BaTgydF4y2Ba为环境温度。压强单位是百帕斯卡(hPa)温度单位是开尔文。水蒸气分压，gydF4y2BaWgydF4y2Ba，与水汽密度ρ，由gydF4y2Ba

WgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba TgydF4y2Ba 216.7gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

总大气压是gydF4y2BaPgydF4y2Ba+gydF4y2BaWgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

对于每个氧气线，gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba我gydF4y2Ba取决于两个参数，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。类似地，每个水蒸气线取决于两个参数，gydF4y2BabgydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。在本节末尾引用的ITU文档包含这些参数的列表作为频率的函数。gydF4y2Ba

局部频率带宽函数gydF4y2BaFgydF4y2Ba我gydF4y2Ba(f)gydF4y2Ba是下列国际电联参考资料中所述频率的复杂功能。这些函数依赖于经验模型参数，在参考文献中也列了表。gydF4y2Ba

为了计算窄带信号沿路径的总衰减，函数将特定衰减乘以路径长度，gydF4y2BaRgydF4y2Ba。则总衰减为gydF4y2BalgydF4y2BaggydF4y2Ba= R(γgydF4y2BaogydF4y2Ba+γ.gydF4y2BawgydF4y2Ba)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

您可以将衰减模型应用于宽带信号。首先，将宽带信号划分为频率子带，并将衰减应用于每个子带。然后，将所有衰减的子带信号和总和入总衰减信号。gydF4y2Ba

参考gydF4y2Ba

[1]国际电信联盟的无线电通信部门。gydF4y2BaITU-R P.676-10:大气气体的衰减gydF4y2Ba2013年。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba

介绍了R2016agydF4y2Ba

相控阵系统工具箱文档gydF4y2Ba
金宝app
用于大型MIMO相控阵系统的混合波束形成gydF4y2Ba

用于大型MIMO相控阵系统的混合波束形成gydF4y2Ba

下载白皮书gydF4y2Ba