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cranerainpl

射频信号衰减由于降雨使用起重机模型

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L = cranerainpl(范围、频率、rainrate)
L = cranerainpl(范围、频率、rainrate,海拔高度)
L = cranerainpl(范围、频率、rainrate、海拔高度、τ)

描述

例子

l= cranerainpl (范围,频率,rainrate)返回信号的衰减,l根据起重机,由于雨雨模型[1]。信号衰减信号路径长度的函数,范围信号频率,频率雨率,rainrate。雨雨率被定义为长期统计率。衰减模型只适用于从1 GHz频率1000兆赫和有效范围22.5公里。暴雨的起重机模型占细胞性质。

例子

l= cranerainpl (范围,频率,rainrate,海拔高度)还指定了仰角,海拔高度的信号路径。

例子

l= cranerainpl (范围,频率,rainrate,海拔高度,τ)还指定了极化倾角,τ的信号。

例子

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使用起重机雨模型计算降雨造成的信号衰减20 GHz信号送到10公里的距离。使用雨率的10.0和100.0毫米/小时。

首先,雨率设置为10毫米/小时。

rr = 10.0;L = cranerainpl (10 e3, 20.0 e9 rr)
L = 12.5988

重复计算使用降雨100.0毫米/小时的速度。

rr = 100.0;L = cranerainpl (10 e3, 20.0 e9 rr)
L = 73.1912
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情节的信号衰减由于雨水的信号频率范围从1到1000 GHz。使用起重机模型计算的衰减降雨30.0毫米/小时和一个信号路径的距离10公里。

rr = 30.0;频率= [1:1000]* 1 e9;L = cranerainpl (10 e3,频率,rr);e9 semilogx(频率/ 1,L)网格包含(“频率(GHz)”)ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。

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情节的信号衰减由于雨仰角的函数。高度角变化从0到90度。假设路径距离10公里和10 GHz的信号频率。雨率是100毫米/小时。

rr = 100.0;

设置高度角度、频率和路径长度。

海拔高度= [0:1:90];频率= 10.0 e9;rng = 10 e3 *的(大小(海拔高度));

计算和绘制的损失。

L = cranerainpl (rng,频率,rr,海拔高度);情节(海拔高度,L)网格包含(“道路标高(度)”)ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。

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情节的信号衰减由于降雨极化倾角的函数。假设的路径距离10公里,10 GHz的信号频率,0度的仰角和路径。将降雨率设置为70毫米/小时。情节对极化倾角信号衰减。

设置极化倾角变化从-90年到90度。

τ= 90:90;

设置仰角、频率、路径距离,和雨率。

海拔高度= 0;频率= 10.0 e9;rng = 10 e3 *的(大小(τ));rr = 70.0;

计算和绘制衰减。

L = cranerainpl (rng,频率,rr,海拔高度,τ);情节(τ,L)网格包含(的倾斜角度(度))ylabel (“衰减(dB)”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。

输入参数

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信号路径长度,指定为一个积极的标量,实值1 -米向量的积极的价值观,或实值米1矢量的积极的价值观。单位是米。

例子:[13000.0,14000.0]

指定为一个积极的标量信号频率,一个实值1 -N向量的积极的价值观,或实值N1矢量的积极的价值观。单位是赫兹。频率必须躺在1 - 1000 GHz范围。

例子:e9 [2.0:2:10.0] * 1]

雨,指定为负的标量。雨率代表的长期统计降雨率提供的起重机(见[1])。单位是毫米/小时。

例子:100.5

信号路径仰角,指定为一个实值标量或实值米1、实值1 -米向量。单位是-90°和90°之间的度。

  • 如果海拔高度是一个标量,所有传播路径有相同的仰角。

  • 如果海拔高度是一个向量,它的长度必须匹配的长度吗范围和每个元素海拔高度对应于一个传播范围。

例子:[0,45]

倾斜角度信号的极化椭圆,指定为一个标量,实值1 -米向量,或实值米1的向量。倾角值范围在-90°和90°,包容性。单位是在度。

  • 如果τ是一个标量,所有信号有相同的倾斜角度。

  • 如果τ是一个向量,它的长度必须匹配的长度吗范围。在这种情况下,每个元素τ对应于传播路径范围。

倾斜角度的定义是极化椭圆的半长轴之间的夹角和x设在。因为椭圆对称,10°倾角对应相同的偏振状态的倾斜角度-80°。因此,倾角之间只需要指定±90°。

例子:(45岁,30)

输出参数

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

更多关于

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起重机降雨衰减模型

起重机模型计算信号的衰减,传播通过地区的降雨量。模型被开发用于地空间或地面传播路径和雨衰减的计算的常用方法。降雨率的模型是基于观察,雨结构和大气温度的垂直变化。起重机模型(见电磁波传播通过雨)主要适用于北美。起重机模型一般预测损失大于ITU的雨衰减模型中使用rainpl函数。然而,这两种模型的不确定性和褪色的短期变化可大了。

ITU和起重机模型非常相似,但是有一些差异。ITU和起重机雨衰减模型都需要统计年降雨量率和利用的有效路径长度换算系数占细胞自然风暴。0.01%的降雨率表提供的起重机和ITU是不同的。起重机降雨区域类似于ITU区域但更多的区域被定义在美国比在ITU模型。国际电联降雨区域进行ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法。起重机模型组成的更复杂的路径配置文件由指数函数的分段组合。

起重机模型利用两个指数函数范围从0到22.5公里的距离。

  • 为δ<D< 22.5,

    l = γ ( e y δ − 1 y − b α e z δ z + b α e z D z )

  • 0 <D<δ,

    l = γ ( e y D − 1 y )

在哪里

  • l=路径衰减(dB)

  • =传播距离(公里)

  • R=统计0.01%的降雨率(毫米/小时)

  • γ=具体的衰减与计算rainpl(相控阵系统工具箱)。

    γ R = k R α ,

    的参数k和α依赖于频率、极化状态和信号通路的仰角。这些系数,由起重机电磁波传播通过雨和ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法是相同的,都是有效的从1兆赫到1000兆赫。具体的衰减模型是有效的从1 - 1000 GHz频率。降雨具体根据ITU降雨衰减计算模型ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法。

其余参数经验常数定义为:

  • b= 2.3R-0.17

  • c= 0.026 - 0.03 lnR

  • δ= 3.8 - 0.6 lnR

  • u= ln (是cδ)/δ

  • y=αu

  • z=αc

计算的总衰减窄带信号沿着一条路径,繁殖功能的具体传播距离衰减。

你也可以申请宽带信号的衰减模型。首先,把宽带信号分成部分波段频率和衰减适用于每个部分波段。然后,和所有减毒子带信号的总衰减的信号。

引用

[1]起重机,罗伯特·K。电磁波传播通过雨。威利,1996年。

国际电信联盟[2]无线电通信部门。建议ITU-R P.838-3:特定的雨衰减模型用于预测方法。2005年P系列,无线电波传播。

国际电信联盟[3]无线电通信部门。建议ITU-R P.530-17:传播数据和预测方法所需的地面视距系统的设计。2017年。

国际电信联盟[4]无线电通信部门。建议ITU-R P.837-7:传播模拟的降水特征。6/2017

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