主要内容

rangeangle.

距离和角度计算

描述

这个函数rangeangle.确定信号从一个源点或一组源点到参考点的传播路径长度和路径方向。该函数支持两种传播模型金宝app自由空间模型和双射线模型。当自由空间模型是从源点到参考点的单一视线路径。当双射线多路径模型生成两条路径。第一条路径是自由空间路径。第二种路径是沿边界平面的反射路径z = 0..路径方向是根据参考点的全局坐标系或参考点的局部坐标系定义的。参考点的距离和角度并不取决于信号沿路径传播的方向。

示例

[rng] = rangeangle(p返回传播路径长度,rng,和方向角,,来自源点或源点集的信号路径,p,到全球坐标系的原点。方向角是相对于原点整体坐标轴的方位角和仰角。信号遵循从源点到原点的视线路径。视线路径对应于点之间的几何直线。

示例

[rng] = rangeangle(p重新食品还指定参考点或参考点集,重新食品rng现在包含从源点到参考点的传播路径长度。方向角是相对于参考点的全球坐标轴的方位角和仰角。您可以指定多个点和多个参考点。

示例

[rng] = rangeangle(p重新食品refaxes.也指定局部坐标系轴,refaxes.,在参考点。方向角是相对于以点为中心的局部坐标轴的方位角和仰角重新食品

示例

[rng] = rangeangle(___模型,还指定传播模型。当模型被设置为“freespace”时,信号沿视距路径从源点传播到接收点。当模型被设置为“双线”,信号沿着从源点到接收点的两个路径传播。第一路径是视线路径。第二路径是反射路径。在这种情况下,该函数返回每个源点和相应的参考点的两个路径的距离和角度。

输入参数

p

源点位置,指定为实值3 × 1向量或实值3 × -N.矩阵。一个矩阵表示多个源点。列包含的笛卡尔坐标N.表格中的点数[x, y, z]

p是一个3×-N.矩阵,必须指定重新食品作为一个3×-N.矩阵N.参考位置。如果所有参考点相同,则可以指定重新食品通过单个3×1载体。

位置单位是米。

重新食品

参考点位置,指定为真实的3×1向量或真实值3-by-N.矩阵。一个矩阵代表多个参考点。列包含的笛卡尔坐标N.指向表单[x, y, z]

重新食品是一个3×-N.矩阵,必须指定p作为一个3×-N.矩阵N.源位置。如果所有源点相同,则可以指定p通过单个3×1载体。

位置单位是米。

默认值:(0, 0, 0)

refaxes.

局部坐标系轴,指定为实值3 × 3矩阵或3 × 3 × -矩阵N.阵列。对于阵列,每个页面对应于每个参考点处的局部坐标轴。列中的列refaxes.指定笛卡尔坐标中的本地坐标系的坐标轴的方向。N.中的列数必须匹配p重新食品当这些维数大于1时。

默认值:[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]

模型

传播模型,指定为“freespace”“双线”.选择“freespace”调用自由空间传播模型。选择“双线”调用双射线传播模型。

默认值:“freespace”

输出参数

rng

传播范围,返回实值1-by-N.矢量或真实值1 -2N向量。

模型被设置为“freespace”的大小rng是1-by-N..传播范围是从定义的位置的直接路径的长度p中定义的相应参考位置重新食品

模型被设置为“双线”rng包含直接路径和反射路径的范围。备用列rng有关相同的源参考点对,请参阅视线划分路径和反射路径。位置单位是米。

方位角和海拔角度,返回为2-by-N.矩阵或2 -2N矩阵。每一列表示表单中的一个方向角(方位;海拔)

模型被设置为“freespace”是一个2-by-N.矩阵并表示从源点到参考点的路径的角度。

模型被设置为“双线”是一个2-by-2N矩阵。备用列分别为视线路径和反射路径。

角度单位是度数。

例子

全部折叠

计算目标位置的距离和角度(1000、2000、50)米从原产地。

TargetLoc = (1000; 2000; 50);[tgtrng,tgtang] = rangeangle(targetloc)
tgtrng = 2.2366 e + 03
tgtang =2×163.4349 - 1.2810

计算目标位置的距离和角度(1000、2000、50)以米为单位(100,100,10)米。

TargetLoc = (1000; 2000; 50);起源= (100;100;10);[tgtrng, tgtang] = rangeangle (TargetLoc起源)
tgtrng = 2.1028 e + 03
tgtang =2×164.6538 - 1.0900

计算目标位置的距离和角度(1000、2000、50)米,但相对于一个局部坐标系原点(100,100,10)米。从全局坐标轴上选择围绕z轴旋转的局部坐标参考帧。

targetpos = (1000; 2000; 50);起源= (100;100;10);Refaxes =[1/根号2]-1/根号2 0;1 /√(2)1 /√(2)0;0 0 1);[tgtrng, tgtang] = rangeangle (targetpos,起源,发一次)
tgtrng = 2.1028 e + 03
tgtang =2×119.6538 - 1.0900

计算来自位于的源的两射线传播距离和光线的到达角度(1000,1000,500)米从原产地。接收器位于(100,100,200)米从原产地。

sourceLoc = (1000; 1000; 500);receiverLoc = (100; 100; 200);[sourcerngs, sourceangs] = rangeangle (sourceLoc receiverLoc,“双线”
sourcerngs =1×210.3.×1.3077 - 1.4526
sourceangs =2×245.0000 45.0000 13.2627 -28.8096

找到具有相同原点的相同目标的范围和角度,但相对于局部坐标轴。局部坐标轴围绕z轴旋转45度,从全局坐标轴旋转45度。

发一次= rotz (45);[sourcerngs, sourceangs] = rangeangle (sourceLoc receiverLoc,发一次,“双线”
sourcerngs =1×210.3.×1.3077 - 1.4526
sourceangs =2×20 0 13.2627 -28.8096

计算两个目标的距离和角度位于(1000,200,500)和(2500,80,-100)米相对于两个本地原点(100,300,-40)和(500,-60,10)米。指定两组不同的局部轴。

targetPos = (1000, 2500, 200, 80, 500, -100];起源= (100500,300,-60,-40,10);斧子(::1)= rotx (40) * rotz (10);斧子(::2)= roty (5) * rotx (10);[tgtrng, tgtang] = rangeangle (targetPos,起源,ax)
tgtrng =.1×210.3.×1.0543 - 2.0079
tgtang =2×26.7285 4.2597 26.9567 1.1254

更多关于

全部折叠

在本地和全局坐标系中的角度

rangeangle.函数返回全局或本地坐标系中的路径距离和路径角。每个天线或麦克风单元和阵列都有一个以方位角和仰角坐标表示的增益模式。当元素或数组移动或旋转时,增益模式也随之携带。要确定信号的强度,必须知道信号路径相对于元素或数组的局部角坐标所形成的角度。默认情况下,rangeangle.函数决定信号路径相对于全局坐标的角度。如果你加上refaxes.参数,你可以计算相对于局部坐标的角度。作为说明,这个图显示了一个从全局坐标旋转的5乘5的统一矩形阵列(URA)(某某)使用refaxes..当X'局部坐标系的轴线(x'y'z')与阵列主轴对齐,并随阵列移动而移动。路径长度与方向无关。全球坐标系定义了方位角和仰角(φ,θ)而局部坐标系定义了方位角和仰角(Φ,θ)

本地和全局坐标轴

自由空间传播模型

自由空间信号传播模型表明,信号在均匀的、各向同性的介质中从一点传播到另一点,沿直线传播,称为视线直接路径.从辐射源到目的地的直线是由几何矢量定义的。类似的假设是针对声纳制造的,但术语等速使用频道代替自由空间。

双射线传播模型

双射线传播信道是从自由空间通道复杂度的下一个步骤,并且是多径传播环境的最简单情况。自由空间通道模型直线视线点1到点2的路径。在双射线通道中,介质被指定为具有反射平面边界的均匀、各向同性介质。边界总是设为z = 0..至多有两条射线从点1传播到点2。第一射线路径沿着与自由空间通道相同的视线路径传播(见分阶段。空闲空间系统对象™).瞄准线路通常被称为直接路径.第二束光线在传播到点2之前反射出边界。根据反射定律,反射角等于入射角。在短程模拟中,如蜂窝通信系统和汽车雷达,你可以假设反射表面,地面或海洋表面是平的。

该图说明了两个传播路径。从源位置,S.S.,接收器位置,S.R.,你可以计算两条路径的到达角度,θ的洛杉矶θ的rp..到达角度是到达局部坐标系的到达辐射的高度和方位角。在这种情况下,本地坐标系与全局坐标系一致。您还可以计算发射角度,θ洛杉矶θrp..在全局坐标中,边界处的反射角与角度相同θrp.θ的rp..反射角对于使用角度依赖的反射损耗数据来说是重要的。您可以通过使用来确定反射角度rangeangle.函数,并将参考轴设置为全局坐标系。视线路径的总路径长度如图所示R.洛杉矶它等于源和接收器之间的几何距离。反射路径的总路径长度为R.rp.= R1+ R2.数量L.是源极和接收器之间的地面范围。

您可以在全局坐标系中的地面范围和对象高度方面容易地推导出路径长度和角度的精确公式。

R. = X. S. - X. R. R. L. O. S. = | R. | = Z. R. - Z. S. 2 + L. 2 R. 1 = Z. R. Z. R. + Z. Z. Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 R. 2 = Z. S. Z. S. + Z. R. Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 R. R. P. = R. 1 + R. 2 = Z. R. + Z. S. 2 + L. 2 棕褐色 θ L. O. S. = Z. S. - Z. R. L. 棕褐色 θ R. P. = - Z. S. + Z. R. L. θ ' L. O. S. = - θ L. O. S. θ ' R. P. = θ R. P.

扩展能力

介绍了R2011a