主要内容gydF4y2Ba

gasplgydF4y2Ba

射频信号衰减由于大气气体gydF4y2Ba

所有的页面崩溃gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

L = gaspl(范围、频率、T, P,窝)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

lgydF4y2Ba= gaspl (gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba,gydF4y2Ba频率gydF4y2Ba,gydF4y2BaTgydF4y2Ba,gydF4y2BaPgydF4y2Ba,gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba)gydF4y2Ba返回衰减,gydF4y2BalgydF4y2Ba通过大气传播的信号。gydF4y2Ba

  • 范围gydF4y2Ba代表了信号路径长度。gydF4y2Ba

  • 频率gydF4y2Ba代表了信号载波频率。gydF4y2Ba

  • TgydF4y2Ba代表了环境温度。gydF4y2Ba

  • PgydF4y2Ba代表了大气压力。gydF4y2Ba

  • 窝gydF4y2Ba代表了大气水蒸气密度。gydF4y2Ba

的gydF4y2BagasplgydF4y2Ba函数应用国际电信联盟(ITU)大气气体衰减模型gydF4y2Ba[1]gydF4y2Ba计算信号的路径损耗主要是由于氧气和水蒸气。模型计算衰减的函数环境温度,压力,水蒸气密度和信号频率。gydF4y2Ba

功能要求信号路径包含完全均匀的环境中——温度gydF4y2BaTgydF4y2Ba、大气压力gydF4y2BaPgydF4y2Ba,和水蒸气密度gydF4y2Ba窝gydF4y2Ba不改变信号通路。你可以占大气参数随高度的变化使用gydF4y2BatropoplgydF4y2Ba和gydF4y2BaatmositugydF4y2Ba函数的gydF4y2Ba雷达的工具箱gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

衰减模型只适用于在1 - 1000 GHz频率。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

计算衰减范围从1到1000 GHz 101.300 kPa的大气压力和温度gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba c .情节水蒸气的频谱密度为7.5gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 然后画出频谱干燥的空气(零水蒸气密度)。gydF4y2Ba

设置衰减频率。gydF4y2Ba

频率= [1:1000]* 1 e9;gydF4y2Ba

假设1公里路的距离。gydF4y2Ba

R = 1000.0;gydF4y2Ba

计算空气中含有水蒸气的衰减。gydF4y2Ba

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

计算的衰减干燥的空气。gydF4y2Ba

L0 = gaspl (R,频率,T, P, 0.0);gydF4y2Ba

绘制衰减。gydF4y2Ba

e9 semilogy(频率/ 1,L)gydF4y2Ba在gydF4y2Basemilogy(频率/ 1 e9 L0)网格包含(gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba)ylabel (gydF4y2Ba“具体的衰减(dB)”gydF4y2Ba)举行gydF4y2Ba从gydF4y2Ba

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含频率(GHz), ylabel特定衰减(dB)包含2线类型的对象。gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

首先,情节的具体衰减大气气体从1兆赫到1000兆赫频率。假设一个海平面干燥的空气压力101.325 e5 7.5 kPa和水蒸气的密度gydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 。空气温度是gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba ∘gydF4y2Ba c .具体每公里衰减定义为dB损失。然后,情节的实际衰减10 GHz的跨度范围。gydF4y2Ba

具体情节大气气体衰减gydF4y2Ba

设置大气温度、压力、水蒸气密度。gydF4y2Ba

T = 20.0;Patm = 101.325 e3;rho_wv = 7.5;gydF4y2Ba

传播距离,光的速度和频率。gydF4y2Ba

公里= 1000.0;c = physconst (gydF4y2Ba“光速”gydF4y2Ba);频率= [1:1000]* 1 e9;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在gydF4y2Ba包含(gydF4y2Ba“频率(GHz)”gydF4y2Ba)ylabel (gydF4y2Ba“具体的衰减(dB /公里)”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含频率(GHz), ylabel特定衰减(dB /公里)包含一个类型的对象。gydF4y2Ba

情节实际大气衰减和自由空间gydF4y2Ba

计算两个自由空间和大气气体损失10 GHz范围从1到100公里。频率对应于一个gydF4y2BaXgydF4y2Ba带雷达。然后,情节自由空间损耗和总(大气+自由空间)的损失。gydF4y2Ba

范围= [1:10]* 1000;freq_xband = 10 e9;loss_gas = gaspl(范围、freq_xband T Patm rho_wv);λ= c / freq_xband;loss_fsp = fspl(范围、λ);semilogx(范围/ 1000,loss_gas + loss_fsp。”范围/ 1000,loss_fsp)传说(gydF4y2Ba“大气+自由空间损耗”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba自由空间损耗的gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“位置”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“东南”gydF4y2Ba)包含(gydF4y2Ba的距离(公里)gydF4y2Ba)ylabel (gydF4y2Ba“损失(dB)”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含范围(公里),ylabel损失(dB)包含2线类型的对象。这些对象代表大气+自由空间损耗,自由空间损耗。gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

信号路径长度用来计算衰减,指定为非负实值标量或矢量。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

指定为一个积极的实值标量信号频率,或作为一个gydF4y2BaNgydF4y2Ba或1 - 1非负实值向量gydF4y2BaNgydF4y2Ba非负实值向量。您可以同时指定多个频率。频率必须躺在1 - 1000 GHz范围。单位是赫兹。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba[1.4 e9, 2.0 e9]gydF4y2Ba

环境温度,指定为一个实值标量。单位摄氏度。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba-10.0gydF4y2Ba

干燥的空气压力,指定为一个积极的实值标量。单位在Pa。一个标准大气压在海平面101325 Pa。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba101300.0gydF4y2Ba

水蒸气密度或绝对湿度,指定为一个非负实值标量。单位是克/米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。最大的水汽在30°C的空气密度为30.0 g / mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。最大的水汽在0°C的空气密度为5.0 g / mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba4.0gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

信号衰减,作为实值返回gydF4y2Ba米gydF4y2Ba——- - - - - -gydF4y2BaNgydF4y2Ba矩阵。矩阵的每一行代表一个不同的路径gydF4y2Ba米gydF4y2Ba是路径的数量。每一列代表一个不同的频率gydF4y2BaNgydF4y2Ba是频率的数量。单位在dB。gydF4y2Ba

更多关于gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

大气气体衰减模型gydF4y2Ba

这个模型计算信号的衰减,传播通过大气气体。gydF4y2Ba

电磁信号传播穿过大气层时减弱。这种效应主要是由于氧气和水蒸气的共振吸收线,较小的贡献来自氮气。模型还包括一个连续的吸收光谱低于10 GHz。国际电联模型gydF4y2Ba建议ITU-R P.676-10:由于大气中气体衰减gydF4y2Ba使用。模型计算具体的衰减(每公里衰减)作为温度的函数,压力,水蒸气密度和信号频率。大气气体模型从1 - 1000 GHz频率,有效应用于极化和无极性字段。gydF4y2Ba

具体的公式在每个频率衰减gydF4y2Ba

γgydF4y2Ba =gydF4y2Ba γgydF4y2Ba ogydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba γgydF4y2Ba wgydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0.1820gydF4y2Ba fgydF4y2Ba NgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba (gydF4y2Ba fgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

的数量gydF4y2BaN”()gydF4y2Ba是复杂的大气折射率的虚部,由谱线组件和一个连续的组件: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

离散谱的谱组件包括一笔由局部频率带宽的函数,gydF4y2BaF (F)gydF4y2Ba我gydF4y2Ba,乘以一个谱线强度,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba我gydF4y2Ba。大气中的氧气,每个谱线强度gydF4y2Ba

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

大气水汽,每个谱线强度gydF4y2Ba

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

PgydF4y2Ba干燥的空气压力,gydF4y2BaWgydF4y2Ba是水蒸气分压,gydF4y2BaTgydF4y2Ba环境温度。压力单位百帕斯卡(hPa)和温度是开尔文。水蒸气分压,gydF4y2BaWgydF4y2Ba水蒸气密度有关,ρ,gydF4y2Ba

WgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba TgydF4y2Ba 216.7gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

总大气压力gydF4y2BaPgydF4y2Ba+gydF4y2BaWgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

对于每一个氧气线,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,每个水蒸气行取决于两个参数,gydF4y2BabgydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。ITU文档引用的这部分包含表格的这些参数是频率的函数。gydF4y2Ba

局部频率带宽的函数gydF4y2BaFgydF4y2Ba我gydF4y2Ba(f)gydF4y2Ba复杂的是频率的函数描述的ITU下面引用的引用。函数依赖经验模型参数也在参考列表。gydF4y2Ba

计算的总衰减窄带信号沿着一条路径,繁殖功能的具体路径长度的衰减,gydF4y2BaRgydF4y2Ba。然后,总衰减gydF4y2BalgydF4y2BaggydF4y2Ba= R(γgydF4y2BaogydF4y2Ba+γgydF4y2BawgydF4y2Ba)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

你可以把宽带信号的衰减模型。首先,把宽带信号分成频率部分波段,并应用衰减部分波段。然后,和所有减毒子带信号的总衰减的信号。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

国际电信联盟[1]无线电通信部门。gydF4y2Ba建议ITU-R P.676-10:由于大气中气体衰减gydF4y2Ba2013年。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

介绍了R2016agydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba