主要内容

scatteringchanmtx

散射信道矩阵

折叠所有页面

语法

chmat = scatteringchanmtx (txarraypos rxarraypos numscat)
chmat = scatteringchanmtx (txarraypos rxarraypos、numscat angrange)
chmat = scatteringchanmtx (txarraypos rxarraypos、txang rxang, G)

描述

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，numscat）返回通道矩阵，chmat，用于由发射阵列、接收阵列和多个散射体组成的MIMO信道。发射阵列位于txarraypos接收阵列为rxarraypos．numscat为点散射体的数目。

函数生成numscat随机传输方向numscat随机接收方向。信道矩阵描述了通过信道的多路径传播numscat路径。通过假设，所有路径同时到达接收阵列，这意味着信道是频率平坦的。平坦频率意味着信号的频谱不发生变化。路径增益是由零均值、单位方差、复值正态分布导出的。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，numscat，angrange）也指定了角度范围，angrange，用于发射和接收角度。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，txang，rxang，G）也指定了发射角度，txang、接收角度,rxang，路径增益，G．

例子

全部折叠

打开生活的脚本

计算13元发射阵列和15元接收阵列的信道矩阵。假设有17个随机位置的散射体。阵列为均匀线性阵列，间距为0.45波长。接收阵列距离发射阵列300个波长。使用信道矩阵来计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。

指定数组。元素间距以波长为单位。

numtx = 13;sp = 0.45;txpos = (0: numtx-1) * sp;numrx = 15;Rxpos = 100 + (0:numrx-1)*sp;

指定散射体的数量并创建通道矩阵。

numscat = 17;chmat = scatteringchanmtx (txpos rxpos numscat);

创建一个由0和1组成的信号。然后，将信号从发射机传播到接收机。

X = randi(2，[100 numtx])-1;y = x * chmat;
打开生活的脚本

计算市建局4乘4发射阵列和5乘5接收阵列的信道矩阵。假设17个散射体随机地位于指定的角度范围内。两个阵列的元件间距是半个波长。接收阵列距离发射阵列有500个波长x设在。使用信道矩阵来计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。限制发射和接收方向的角跨度。

指定4 × 4发射阵列。元素间距以波长为单位。

元= 4;sp = 0.5;ygridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;zgridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;[ytx, ztx] = meshgrid (ygridtx zgridtx);txpos =[0(1元* Nt); ytx(:)。”;ztx(:)。”);

指定5 × 5接收阵列。元素间距以波长为单位。

Nr = 5;sp = 0.5;ygridrx = (0: n -1)*sp - (n -1)/2*sp;zgridrx = (0: n -1)*sp - (n -1)/2*sp;[yrx, zrx] = meshgrid (ygridrx zgridrx);rxpos = [500 * 1 (1, Nr * Nr); yrx(:)。”;zrx(:)。”);

设定发射和接收的角度限制。

  • 发射器的方位角限制为−45°到+45°。

  • 接收器的方位角限制为−75°到+50°。

  • 发射机的仰角限制为−12°到+12°。

  • 接收机仰角限制为−30°至+30°。

愤怒= [-45 45 -75 50;-12 12 -30 30];

指定散射体的数量并创建通道矩阵。

numscat = 6;chmat = scatteringchanmtx (txpos rxpos、numscat angrange);

创建一个由0和1组成的100样本信号。然后，将信号从发射阵列传播到接收阵列。

x = randi(2，[100 Nt*Nt])-1;y = x * chmat;
打开生活的脚本

计算市建局4乘4发射阵列和5乘5接收阵列的信道矩阵。假设有三个方向已知的散射体。两个阵列的元件间距都是半个波长。接收阵列距离发射阵列有500个波长x设在。使用信道矩阵来计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。指定发送和接收方向。方向的数量决定了散射体的数量。

指定4 × 4发射阵列。元素间距以波长为单位。

元= 4;sp = 0.5;ygridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;zgridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;[ytx, ztx] = meshgrid (ygridtx zgridtx);txpos =[0(1元* Nt); ytx(:)。”;ztx(:)。”);

指定5 × 5接收阵列。元素间距以波长为单位。

Nr = 5;sp = 0.5;ygridrx = (0: n -1)*sp - (n -1)/2*sp;zgridrx = (0: n -1)*sp - (n -1)/2*sp;[yrx, zrx] = meshgrid (ygridrx zgridrx);rxpos = [500 * 1 (1, Nr * Nr); yrx(:)。”;zrx(:)。”);

指定发射和接收角度和增益。然后，创建通道矩阵。

Txang = [20 -10 40;0 -12);Rxang = [70 -5.5 27.2;4 -10);增益= [1 1+1i 2-3*1i];chmat = scatteringchanmtx (txpos rxpos、txang rxang,收益);

创建一个由0和1组成的100样本信号。然后，将信号从发射阵列传播到接收阵列。

x = randi(2，[100 Nt*Nt])-1;y = x * chmat;

输入参数

全部折叠

发送数组元素位置，指定为实值1-by-Nt行向量,2 -Nt矩阵,或3×-Nt矩阵。Nt为发射阵列中的元素个数。

txarraypos 发射阵列尺寸
1 -Nt行向量 所有的发射阵列元件都沿着y设在。向量指定y-数组元素的坐标。
2 -Nt矩阵 所有发射阵列元件位于yz飞机。矩阵的每一列指定y和z数组元素的坐标。
3 * -Nt矩阵 发射阵列单元具有任意的三维坐标。矩阵的每一列指定x，y,z数组元素的坐标。

单位是波长。

例子:(-2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0)

数据类型:双

接收数组元素位置，指定为实值1 by-Nr行向量，2 × v矩阵，或3 × -矩阵Nr矩阵。Nt为发射阵列中的元素个数。

rxarraypos 接收阵列尺寸
1 -Nr行向量 所有接收数组元素都位于y设在。向量指定y-数组元素的坐标。
2 -Nr矩阵 所有接收数组元素都位于yz飞机。矩阵的每一列指定y和z数组元素的坐标。
3 * -Nr矩阵 接收阵列单元具有任意的三维坐标。矩阵的每一列指定x，y,z数组元素的坐标。

单位是波长。

例子:(-2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0)

数据类型:双

散射体的数目，指定为正整数

例子:7

数据类型:双

发送和接收方向的角度范围，指定为表中的值之一。

angrange大小 角范围
1 × 2的实值行向量 使用最小和最大方位角为发射和接收阵列指定相同的方位角方向跨度，[az_min az_max]．仰角方向跨度为-90°~ +90°。
1 × 4的实值行向量 通过使用指定发射和接收阵列的方位角方向范围[tx_az_min tx_az_max rx_az_min rx_az_max]．前两个值是发射阵列方向的最小值和最大值。最后两个值是接收阵列方向的最小值和最大值。仰角的范围是-90°到+90°。
实值2×2矩阵 使用最小和最大方位角和仰角，为发射和接收阵列指定相同的方位角和仰角方向跨度，[az_min az_max;el_min el_max]．
实值2×4矩阵 使用指定单独的方位角和仰角方向跨度[tx_az_min tx_az_max rx_az_min rx_az_max;]Tx_el_min tx_el_max rx_el_min rx_el_max]．第一列和第二列构成发射阵列方向跨度。最后两列构成接收阵列方向跨度。

单位是度。

例子:[-45 45 -30 30;-10 20 -5 30]

数据类型:双

传输路径角度，指定为实值1-by-N年代行向量或者2乘-N年代矩阵。N年代散射体的数目是由numscat．

  • 当txang是一个矢量，每个元素指定路径的方位角。路径的仰角为0度。

  • 当txang是否为矩阵，每一列指定路径的方位角和仰角的形式(阿兹;el)．

例子:[4 2;0 35]

数据类型:双

接收路径角度，指定为实值1 by-N年代行向量或者2乘-N年代矩阵。N年代散射体的数目是由numscat．

  • 当rxang是一个矢量，每个元素指定路径的方位角。路径的仰角为0度。

  • 当rxang是否为矩阵，每一列指定路径的方位角和仰角的形式(阿兹;el)．

例子:[4 2;0 35]

数据类型:双

路径增益，指定为1 by-N年代复数的行向量。N年代散射体的数目是由numscat．增益应用于相应的路径。单位是无量纲。

例子:我*π/ 3实验(1)

数据类型:双
复数的支持:金宝app是的

输出参数

全部折叠

MIMO信道矩阵，返回为Nt——- - - - - -Nr复数矩阵。Nt为发射阵列中的元素个数。Nr为接收阵列中的元素个数。

数据类型:双
复数的支持:金宝app是的

参考文献

[1] Heath, R. j . et al.“毫米波MIMO系统的信号处理技术综述”，arXiv.org:1512.03007 [cs。它),2015年。

谢，D.和P.维斯瓦纳特，无线通信基础，剑桥:剑桥大学出版社，2005。

[3] Paulraj,。时空无线通信概论，剑桥:剑桥大学出版社，2003。

扩展功能

另请参阅

功能

对象

介绍了R2017a

相控阵系统工具箱文档

金宝app

探索用于5G系统的混合波束形成架构

探索用于5G系统的混合波束形成架构

下载白皮书