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rainpl

由于降雨射频信号衰减

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语法

L = rainpl(范围、频率、rainrate)
L = rainpl(范围、频率、rainrate,海拔高度)
L = rainpl(范围、频率、rainrate、海拔高度、τ)
L = rainpl(范围、频率、rainrate、海拔高度、τ,pct)

描述

例子

l= rainpl (范围,频率,rainrate)返回信号的衰减,l由于降雨。在这种语法,衰减信号路径长度的函数,范围信号频率,频率,雨,rainrate。路径仰角和极化倾斜角度被假定为零。

的rainpl函数应用国际电信联盟(ITU)降雨衰减模型计算的信号传播路径损耗地区的降雨量[1]。功能适用于信号路径是完全包含在一个统一的降雨环境。雨率没有变化的信号路径。衰减模型只适用于在1 - 1000 GHz频率。

例子

l= rainpl (范围,频率,rainrate,海拔高度)还指定了仰角,海拔高度的传播路径。

例子

l= rainpl (范围,频率,rainrate,海拔高度,τ)还指定了极化倾角,τ的信号。

l= rainpl (范围,频率,rainrate,海拔高度,τ,pct)还指定了特定的时间百分比,pct。pct在0.001 - 1的范围是一个标量,包容性。衰减,l从幂律,计算使用的长期统计0.01%的降雨率(毫米/小时)。

例子

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计算信号衰减由于降雨20 GHz信号在10公里的距离光和大雨。

传播的信号光1毫米/小时的降雨量。

rr = 1.0;L = rainpl (10000、20.0 e9 rr)
L = 1.3009

传播信号在10毫米/小时的暴雨。

rr = 10.0;L = rainpl (10000、20.0 e9 rr)
L = 8.1584
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情节的信号衰减由于20毫米/小时降雨量统计的信号频率范围从1到1000 GHz。距离10公里的道路。

rr = 20.0;频率= [1:1000]* 1 e9;L = rainpl(10000年,频率,rr);e9 semilogx(频率/ 1,L)网格包含(“频率(GHz)”)ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个轴。轴包含一个类型的对象。

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计算信号衰减由于大雨仰角的函数。高度角变化从0到90度。假设一个路径的距离100公里,信号频率100兆赫。

雨率设置为10毫米/小时。

rr = 10.0;

设置高度角度、频率、范围。

海拔高度= [0:1:90];频率= 100.0 e9;rng = 100000.0 *(大小(海拔高度));

计算和绘制的损失。

L = rainpl (rng,频率,rr,海拔高度);情节(海拔高度,L)网格包含(“道路标高(度)”)ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个轴。轴包含一个类型的对象。

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计算信号衰减由于暴雨作为的极化倾角函数。假设一个路径的距离100公里,信号频率100兆赫,路径0度的仰角。将降雨率设置为10毫米/小时。情节的信号衰减和极化倾角。

设置极化倾角变化从-90年到90度。

τ= 90:90;

设置仰角、频率、路径距离,和雨率。

海拔高度= 0;频率= 100.0 e9;rng = 100年e3 *的(大小(τ));rr = 10.0;

计算和绘制衰减。

L = rainpl (rng,频率,rr,海拔高度,τ);情节(τ,L)网格包含(的倾斜角度(度))ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个轴。轴包含一个类型的对象。

输入参数

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信号路径长度,指定为一个非负实值标量,或作为一个米1或1 -米向量。单位是米。

例子:[13000.0,14000.0]

信号频率、指定为一个积极的实值标量或负的N1或1 -N向量。频率必须躺在1 - 1000 GHz范围。

例子:2.0 e9 [1400.0 e6]

长期统计雨率,非负实值指定为标量。长期统计雨雨率率超过0.01%的时间。你可以调整使用时间的百分比pct论点。单位是毫米/小时。

例子:1.5

信号路径仰角,指定为一个实值标量,或作为一个米1或1 -米向量。单位是-90°和90°之间的度。如果海拔高度是一个标量,所有传播路径有相同的仰角。如果海拔高度是一个向量,它的长度必须匹配的尺寸吗范围和每个元素海拔高度对应于一个传播范围范围。

例子:[0,45]

倾斜角度信号的极化椭圆,指定为一个实值标量,或作为一个米1或1 -米向量。单位是-90°和90°之间的度。如果τ是一个标量,所有信号有相同的倾斜角度。如果τ是一个向量,它的长度必须匹配的尺寸吗范围。在这种情况下,每个元素τ对应于传播路径范围。

倾斜角度的定义是极化椭圆的半轴之间的夹角和x设在。因为椭圆对称,倾斜角度100°对应相同的偏振状态的倾斜角度-80°。因此,倾角之间只需要指定±90°。

例子:(45岁,30)

超过数比例的降雨,指定为0.001和1之间的积极的标量。长期统计雨雨率率超过了pct的时间。单位是无量纲。

数据类型:双

输出参数

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信号衰减,作为实值返回米——- - - - - -N矩阵。矩阵的每一行代表一个不同的路径米是路径的数量。每一列代表一个不同的频率N是频率的数量。单位在dB。

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降雨衰减模型

这个模型计算信号的衰减,传播通过地区的降雨量。雨衰减是一个占主导地位的衰落机制,从location-to-location和同比可能会有所不同。

电磁信号衰减传播时通过一个地区的降雨量。降雨衰减计算根据ITU降雨模型建议ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法。模型计算的特定信号的衰减(每公里衰减)降雨率的函数,信号频率、极化、仰角和路径。具体的衰减,ɣR,是建模为幂律对雨率

γ R = k R α ,

在哪里R是雨率。单位是毫米/小时。的参数k和指数α依赖于频率、极化状态和信号通路的仰角。具体的衰减模型是有效的从1 - 1000 GHz频率。

计算的总衰减窄带信号沿着一条路径,增加具体的衰减函数的一个有效的传播距离,deff。然后,总衰减L = deffγR。

的有效距离是几何距离,d,乘以一个比例因子

r = 1 0.477 d 0.633 R 0.01 0.073 α f 0.123 − 10.579 ( 1 − 经验值 ( − 0.024 d ) )

在哪里f是频率。这篇文章建议ITU-R P.530-17(12/2017):传播数据和预测方法所需的地面视距系统的设计提出了一个完整的讨论计算衰减。

雨,R雨,这些计算中使用的长期统计率,R0.01。这是雨率超过0.01%的时间。统计中讨论降雨率的计算建议ITU-R P.837-7(06/2017):传播模拟的降水特征。本文还解释了如何计算其他的衰减百分比从0.01%的价值。

你可以把宽带信号的衰减模型。首先,把宽带信号分成部分波段频率和衰减适用于每个部分波段。然后,和所有减毒子带信号的总衰减的信号。

引用

国际电信联盟[1]无线电通信部门。建议ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法。2005年。

国际电信联盟[2]无线电通信部门。建议ITU-R P.530-17:传播数据和预测方法所需的地面视距系统的设计。2017年。

[3]建议ITU-R P.837-7:传播模拟的降水特征

网络[4],J。介绍射频传播。纽约:威利& Sons, 2005。

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另请参阅

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介绍了R2016a

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