这个例子展示了如何计算和可视化发送器和接收器之间的户外无线覆盖。这包括:
使用天线工具箱天线库创建发射机和接收器站点。
发射机与接收器之间的距离和角度计算。
使用自由空间传播或其他传播模型进行信号强度计算。
通信链路可视化。
发射机覆盖区域计算。
接收机的信噪比(SINR)计算。
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发射机由射频电路和天线组成,其中射频电路用信号和功率激励天线。发射机的关键特性包括它的输出功率、工作频率和它的天线辐射模式。
使用TXSITE.
对象在Mathworks Apple Hill Campus创建一个发射器站点。校园的纬度为42.3001度,经度为-71.3504度。
tx = txsite (“名字”,'Mathworks Apple Hill',...'纬度', 42.3001,...“经”, -71.3504)
tx = txsite带有属性:名称:'MathWorks Apple Hill'纬度:42.3001经度:-71.3504天线:'各向同性'天线角度:0天线高度:10系统损耗:0发射器频率:1.9000e+09发射器功率:10
显示(tx)
接收器由射频电路和天线组成,天线拦截无线电波并将其转换成电流,然后由射频电路解码(例如解调)成信号。接收机的关键特性包括灵敏度和天线辐射方向图。
使用rxsite.
对象在Mathworks Lakeside Campus创建接收者网站。校园的纬度是42.3021度,经度为-71.3764度。
接收器灵敏度是接收器准确地解码信号所需的最小信号功率电平。灵敏度是电力量,通常以DBM指定。为了确定接收器将在发射器的覆盖区域中,将灵敏度与接收的功率进行比较。
rx = rxsite(“名字”,'Mathworks Lakeside',...'纬度', 42.3021,...“经”,-71.3764)
rx = rxsite带有属性:名称:'MathWorks Lakeside'纬度:42.3021经度:-71.3764 Antenna: '各向同性' AntennaAngle: 0 AntennaHeight: 1 SystemLoss: 0 receiverssensitivity: -100
显示(rx)
使用距离
函数用于计算发射机和接收机之间的距离。默认情况下,该函数在发送端和接收端之间画一条直线来计算距离。这条路径被称为欧几里得路径,它忽略了包括地球在内的所有障碍。
距离功能的另一个路径选项是测地路径,考虑到地球的曲率来计算距离。
DM =距离(TX,RX)%单位:米
DM = 2.1556E + 03
DKM = DM / 1000
DKM = 2.1556.
使用角度
函数用于计算发射机和接收机之间的角度。
rx azFromEast =角(tx)%单位:从东部逆时针逆时针
Azfromeast = 174.0753
azFromNorth = - azfroeast + 90从北到顺时针转换角度
azFromNorth = -84.0753
接收功率由方程给出:
在那里,
=接收器可用的电源。
=发射机输出功率。
=发射机增益。
=接收器增益。
路径损耗=发射机信号到达接收机时所遭受的射频衰减。
信号强度是接收机在距离发射机一定距离和角度上可用的信号水平。它也被称为接收信号强度。信号强度可以是一个功率量或一个电压量。
使用sigstrength.
函数来计算接收器站点的发射机的信号强度。您可以计算两种类型的信号强度:电源和电场(E场)。
党卫军= sigstrength (rx, tx)
党卫军= -67.0767
链路裕度是通信链路鲁棒性的一个度量,计算方法是用接收机可用的信号强度减去所需的接收机灵敏度。
边缘= abs(rx.receiversentivity - ss)
利润= 32.9233
使用关联
功能是在地图上标出两个地点之间的成功沟通。链路的成功与否取决于接收机从发射机接收到的功率。
默认情况下,绿色链接显示接收的电源满足或超过接收器灵敏度。红色链路显示发射器和接收器站点之间的不成功通信。
链接(rx,tx)
覆盖图是发射机地理服务区域的可视化图,这是参考接收机接收到的信号强度满足灵敏度的地方。覆盖图可以用功率(通常是dBm)或电压(通常是dB)来描述信号强度 v / m)。
使用报道
函数用于计算发射机的覆盖范围。
覆盖(tx,“近战的”,...'信号强致'100:5: -60)
使用地点
功能从现有站点计算新接收器站点或发射机站点的位置。
计算发射器站点以北1公里的新发射器位置。
[LAT,LON] =位置(TX,1000,90)
lat = 42.3091
lon = -71.3504.
控件提供的纬度和经度值创建一个新的发射机站点地点
函数。天线高度为30m。
tx2 = txsite(“名字”,'变送器2','纬度'纬度,“经”朗,'antennaheight',30)
tx2 = txsite与属性:名称:'发射机2'纬度:42.3091经度:-71.3504天线:'各向同性'天线角度:0天线高度:30系统损耗:0发射机频率:1.9000e+09发射机功率:10
显示并)
使用sinr
函数来计算接收器的SINR。接收器的SINR由等式给出:
在那里,
S =接收到兴趣信号的力量
我=接受了网络中干扰信号的力量
n =总接收噪声功率
SINR用分贝表示。
sinr ([tx, tx2])