主要内容

comm.RayTracingChannel

过滤信号通过多路径衰落信道定义为传播射线

描述

comm.RayTracingChannel系统对象™过滤器定义的信号在多径衰落信道的传播射线。有关更多信息,请参见信道脉冲响应部分。

通过衰落信道滤波器输入信号由射线传播定义:

  1. 创建comm.RayTracingChannel对象并设置其属性。

  2. 调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

创建

描述

rtchan= comm.RayTracingChannel创建一个射线跟踪衰落信道系统对象,定义了多路径传播环境中使用一组射线。

rtchan= comm.RayTracingChannel (的名字,价值)使用一个或多个名称参数设置属性。例如,“SampleRate”, 1 e6设置采样率为1 MHz。

例子

rtchan= comm.RayTracingChannel (射线,tx,处方)创建一个射线跟踪衰落信道系统对象给定输入射线,tx,处方

当你使用这个语法,配置其他属性设置它们的值在创建系统对象。例如,请参见为射线跟踪通道配置采样率

属性

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属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象

输入信号采样率在赫兹,指定为一个积极的标量。的为射线跟踪通道配置采样率示例显示了工作流设置采样率。

数据类型:

传播射线,指定为一个comm.Ray的对象,一个行向量comm.Ray对象,或一行单元阵列comm.Ray对象。这个属性指定了传播射线之间的传输和接收天线阵列。所有的指定comm.Ray必须有相同的对象频率属性设置。任何指定的comm.Ray有他们的对象PathSpecification属性设置为“位置”必须有相同的CoordinateSystem,TransmitterLocation,ReceiverLocation属性设置。

对于代码生成,PropagationRays属性必须是一个细胞的数组comm.Ray对象。

数据类型:对象|细胞

选择迫使零最低传播延迟,指定为一个逻辑1(真正的)或0()。将此属性设置为真正的减去最小传播延迟所有光线的传播延迟迫使零延迟最小。有关更多信息,请参见提示部分。

数据类型:逻辑|

传输天线阵,指定这些选项之一。

  • 当您设置TransmitArray到一个arrayConfig对象,你可以调整大小财产的arrayConfig对象的传输数组代表一个统一的矩形阵列(URA所言),均匀线性阵列(ULA)”或单身phased.IsotropicAntennaElement系统对象。的默认配置arrayConfig对象是一个2×2 URA所言一个元素间距为0.5米。

  • 当您配置TransmitArray使用相控阵天线系统对象,你必须有相控阵系统工具箱产品。这些额外的支持的值的列表,请参阅金宝app相控阵天线的选择部分。

传输天线阵的方向轴,指定为3 x3的酉矩阵表示局部坐标系的旋转(LCS)全球坐标系统(GCS)。如果comm.Ray中定义的对象PropagationRays属性集的CoordinateSystem财产“地理”,GCS East-North-Up发射机(ENU表示)坐标系统。

数据类型:

接收天线阵,指定这些选项之一。

  • 当您设置ReceiveArray到一个arrayConfig对象,你可以调整大小财产的arrayConfig对象有接收数组表示统一的矩形阵列(URA所言),均匀线性阵列(ULA)”或单身phased.IsotropicAntennaElement系统对象。的默认配置arrayConfig对象是一个2×2 URA所言一个元素间距为0.5米。

  • 当您设置ReceiveArray相控阵天线系统对象的配置,您必须相控阵系统工具箱产品。这些额外的支持的值的列表,请参阅金宝app相控阵天线的选择部分。

定位轴的接收天线阵,指定为3 x3的酉矩阵表示的旋转LCS的gc。如果comm.Ray中定义的对象PropagationRays属性集的CoordinateSystem财产“地理”,GCS East-North-Up接收机(ENU表示)坐标系统。

数据类型:

接收天线阵的GCS瞬时速度米/秒,指定为一个三元素列向量的形式x;y;z]。这个向量指定的三个元素x- - - - - -,y- - - - - -,z分别速度。如果comm.Ray中定义的对象PropagationRays属性集的CoordinateSystem财产“地理”,GCS East-North-Up接收机(ENU表示)坐标系统。

数据类型:

选择正常通道脉冲响应,指定为一个逻辑1(真正的)或0()。将此属性设置为真正的规范化的收益大约为0分贝从每个传输数组元素为每个接收数组元素。

数据类型:逻辑

选择正常通道输出的数量接收元素,指定为一个逻辑1(真正的)或0()。将此属性设置为真正的规范化的通道输出接收数组元素的数量。

数据类型:逻辑

通道过滤,指定为一个逻辑值:

  • 1(真正的)- - -通道接受一个输入信号并产生一个过滤输出信号。

  • 0()——对象不接受一个输入信号,产生没有过滤输出信号,并输出信道脉冲响应。您必须指定的持续时间消退过程通过使用NumSamples财产。

数据类型:逻辑|

期间使用的样本数量的信道冲激响应,指定为一个非负整数。

可调:是的

依赖关系

要启用这个特性,设置ChannelFiltering财产

数据类型:

信道脉冲响应输出数据类型指定为“双”“单一”

依赖关系

要启用这个特性,设置ChannelFiltering财产

数据类型:字符|字符串

使用

描述

例子

y= rtchan (x)过滤器输入信号通过多路径衰落信道传播定义为一组射线和返回的结果y

y= rtchan (x,开始时间)指定了输入信号的开始时间。当最后一个和当前帧并不连续,系统对象重置通道过滤器。

(y,圆形的)= rtchan (___)也返回通道脉冲响应之前使用的输入参数组合的语法。

圆形的= rtchan ()返回通道脉冲响应。要启用这种语法,设置ChannelFiltering财产

圆形的= rtchan (开始时间)指定生成的信道冲激响应的开始时间。使这个语法设置ChannelFiltering财产

输入参数

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输入信号,指定为一个N年代——- - - - - -NT矩阵。

  • N年代是样品的数量。

  • NT是传输数组元素的数量。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

输入信号的开始时间秒,指定为负的标量。

国防部(开始时间/SampleRate)是零,开始时间是围捕到最近的样品位置。开始时间必须大于最后一帧的结束时间处理通道。您可以使用信息函数来获取最后处理帧的结束时间。

数据类型:

输出参数

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输出信号,作为一个返回N年代——- - - - - -NR矩阵。

  • N年代是样品的数量。

  • NR是接收数组元素的数量。

y是相同的数据类型作为输入x

信道脉冲响应,作为一个返回N年代——- - - - - -NP——- - - - - -NT——- - - - - -NR数组中。

  • N年代是样品的数量。当你设置ChannelFiltering财产真正的,N年代是输入的长度。当您设置ChannelFiltering,N年代是指定的NumSamples财产。

  • NP是路径的数量(特别是射线的数量表示的长度吗PropagationRays属性)。

  • NT是传输数组元素的数量。

  • NR是接收数组元素的数量。

当您设置ChannelFiltering真正的,这个输出的数据类型是相同的数据类型作为输入x。当您设置ChannelFiltering,这个输出的数据类型被指定OutputDataType财产。

有关更多信息,请参见信道脉冲响应部分。

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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信息 特征射线跟踪的信息通道
showProfile 情节时间和空间的光线跟踪通道
克隆 创建重复的系统对象
isLocked 确定系统对象在使用
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源,并允许修改系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态系统对象

例子

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显示没有迫使最小的传播延迟的影响多路径通道模型是零。滤波器的信号通过两个站点之间的多路径射线跟踪通道在香港,中国。建立两种多径信道模型,利用射线追踪结果。第一射线跟踪信道模型,力最小传播延迟为零。第二射线跟踪信道模型,不要强迫最低传播延迟为零。

创建一个站点地图查看器显示在香港的建筑。关于OSM文件的更多信息,请参阅[1]

sv = siteviewer (“建筑”,“hongkong.osm”);

tx = txsite (“人肉搜索”,22.2789,“经”,114.1625,“AntennaAngle”30岁的%方位角“AntennaHeight”10“TransmitterFrequency”,28日e9);rx = rxsite (“人肉搜索”,22.2799,“经”,114.1617,“AntennaAngle”,120,%方位角“AntennaHeight”1);

创建一个射线跟踪传播模型与两反射使用图像的方法。进行光线追迹找到射线通过传播模型。

点= propagationModel (“射线”,“方法”,“图像”,“MaxNumReflections”2);射线=光线跟踪(tx, rx点);

创建一个通道模型使用计算射线在发射机和接收机之间的网站。缺省配置力量零最低传播延迟。显示时间和空间配置文件的通道。

rtchan = comm.RayTracingChannel(射线{1},tx, rx);rtchan。年代ampleRate = 50e6; showProfile(rtchan);

创建一个克隆的射线跟踪通道模型和重新配置它不是武力零最低传播延迟。显示时间和空间配置文件的通道。的角度出发和到达情节不改变,但权力推迟概要图展示了更新后的延迟概要结果当最小延迟概要文件不是被迫零。

rtchandelayed =克隆(rtchan);rtchandelayed。MinimizePropagationDelay = false;showProfile (rtchandelayed);

过滤随机生成16-QAM信号通过信道模型。显示的主要15元素yydelayedm,由射线跟踪通道输出对象rtchanrtchandelayed,分别。领先的延时信号样本,y延迟,都是零。当你模型的通信系统,必须占这个信号延迟,以避免丢失后信号数据。

M = 16;%调制顺序frmLen = 1 e3;%帧长度numTx = rtchan.info.NumTransmitElements;x = qammod (randi ([0, M - 1], frmLen numTx), M);y = rtchan (x);numTxdelayed = rtchandelayed.info.NumTransmitElements;x = qammod (randi ([0, M - 1], frmLen numTxdelayed), M);ydelayed = rtchandelayed (x);y (1:15)
ans =15×1复杂-0.0000 - 0.0000我0.0000 + 0.0000 -0.0000 - 0.0000 0.0000 -0.0000 - 0.0000 + 0.0000我0.0003 + 0.0011我-0.0022 - 0.0109 1.0151 - 0.0120 -1.0660 - 2.0002我⋮-3.0895 + 0.0741
ydelayed (1:15)
ans =15×10 0 0 0 0 0 0 0 0 0⋮

附录

[1]OSM文件下载https://www.openstreetmap.org,它提供了访问世界各地的众包地图数据。数据开放数据共享开放数据库许可下的(ODbL),https://opendatacommons.org/licenses/odbl/

滤波器的信号通过多路径射线跟踪两个站点之间的通道模型在一个会议室。构建多路通道模型通过使用光线追踪的结果。

定义一个3 d地图一个会议室,一个表和四个椅子使用标准镶嵌语言(STL)数据文件。定义一个发射机靠近墙和一个接收站点表上面。

mapFileName =“conferenceroom.stl”;tx = txsite (笛卡儿的,“AntennaPosition”,(-1.45;-1.4;2.3),“TransmitterFrequency”,2.8 e9);rx = rxsite (笛卡儿的,“AntennaPosition”,(6;2;1.0]);

使用siteviewer对象和显示目标函数可视化三维场景。发射机和接收机网站在红色和蓝色的颜色,分别。

siteviewer (SceneModel = mapFileName);显示(tx,“ShowAntennaHeight”、假);显示(rx,“ShowAntennaHeight”、假);

创建一个射线跟踪传播模型与三个反射使用shooting-bouncing-rays (SBR)方法。进行光线追迹找到射线通过传播模型。

点= propagationModel (射线追踪的,“CoordinateSystem”,笛卡儿的,“方法”,“sbr”,“MaxNumReflections”3);射线=光线跟踪(tx, rx,点,“地图”,mapFileName);

从返回的细胞中提取计算射线数组,然后画出射线。每个光彩色根据路径损耗值。

光线= {1};情节(射线)

创建一个通道模型使用计算射线在发射机和接收机之间的网站。显示时间和空间配置文件的通道。

rtchan = comm.RayTracingChannel(射线、tx rx);showProfile (rtchan);

过滤随机生成16-QAM信号通过信道。使用默认的采样率10 e6,通道的频率响应是平的。增加采样率为1 e9导致频率选择性信道。显示过滤后的信号通道平稳的频率响应和频率选择性信道在星座图。

M = 16;%调制顺序frmLen = 1 e3;%帧长度numTx = rtchan.info.NumTransmitElements;x = qammod (randi ([0, M - 1], frmLen numTx), M);y_samprate10e6 = rtchan (x);释放(rtchan);rtchan。年代ampleRate = 1e9; y_samprate1e9 = rtchan(x); constellationdiag = comm.ConstellationDiagram(NumInputPorts = 2,ChannelNames = {“平坦的频率响应通道”,频率选择性信道的},XLimits = 5 [5],YLimits = 5 [5],ReferenceConstellation = qammod (0: M - 1 M));constellationdiag (y_samprate10e6 (:), y_samprate1e9);

修改射线跟踪通道的采样率,你可以设置SampleRate属性通过使用一个名称-值参数当您创建对象或您可以创建一个通道模型通过使用射线和网站并设置SampleRate属性在您创建对象。

在创建射线跟踪通道对象时设置采样率

创建一个射线跟踪信道模型,指定采样率20 MHz。

rtchan1 = comm.RayTracingChannel (SampleRate = 2 e7)
rtchan1 = comm.RayTracingChannel属性:SampleRate: 20000000 PropagationRays: [1×1 comm.Ray] MinimizePropagationDelay:真正的TransmitArray: [1×1 arrayConfig] TransmitArrayOrientationAxes:[3×3双]ReceiveArray: [1×1 arrayConfig] ReceiveArrayOrientationAxes:[3×3双]ReceiverVirtualVelocity:[3×1双]NormalizeImpulseResponses:真正的NormalizeChannelOutputs:真的ChannelFiltering:真的

设置采样率在创建射线跟踪通道对象

创建一个通道模型通过使用发射机网站,接收机网站,计算射线之间的网站。创建对象后,设置采样率为20 MHz。

tx = txsite (“人肉搜索”,22.2789,“经”,114.1625,“AntennaAngle”30岁的%方位角“AntennaHeight”10“TransmitterFrequency”,28日e9);rx = rxsite (“人肉搜索”,22.2799,“经”,114.1617,“AntennaAngle”,120,%方位角“AntennaHeight”1);点= propagationModel (“射线”,“方法”,“sbr”,“MaxNumReflections”3);射线=光线跟踪(tx, rx点);rtchan2 = comm.RayTracingChannel(射线{1},tx, rx);rtchan2。年代ampleRate = 2e7
rtchan2 = comm.RayTracingChannel属性:SampleRate: 20000000 PropagationRays: [1×2 comm.Ray] MinimizePropagationDelay:真正的TransmitArray: [1×1 arrayConfig] TransmitArrayOrientationAxes:[3×3双]ReceiveArray: [1×1 arrayConfig] ReceiveArrayOrientationAxes:[3×3双]ReceiverVirtualVelocity:[3×1双]NormalizeImpulseResponses:真正的NormalizeChannelOutputs:真的ChannelFiltering:真的

配置通道对象后,您通常通过通道滤波器调制信号。这里16-QAM信号通过rtchan2射线跟踪通道。

modOrd = 16;frmLen = 1 e3;numTx = rtchan2.info.NumTransmitElements;x = qammod (randi ([0, modOrd-1], frmLen numTx), modOrd);y = rtchan2 (x);

更多关于

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提示

  • 当你设置MinimizePropagationDelay财产真正的,系统对象转移所有传播延迟路径删除的延迟量与最小传播延迟路径相关联。转移的路径删除潜在的前导零通道输出,消除了需要考虑延迟接收信号样本。

扩展功能

版本历史

介绍了R2020b

另请参阅

对象

功能