主要内容

scatteringchanmtx

散射信道矩阵

描述

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarrayposrxarraypos.numscat的)返回通道矩阵,chmat,对于由发送阵列,接收器阵列和多个散射器组成的MIMO信道。发送阵列位于txarraypos接收阵列为rxarraypos.numscat是点散射体的数量。

该功能生成numscat随机传输方向和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,所有路径都同时到达接收阵列,这意味着信道是频率平。扁平频率意味着信号的频谱不会改变。路径增益来自零平均值,单位方差,复值正态分布。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarrayposrxarraypos.numscatAngrange.的)还指定角度范围,Angrange.,用于发射和接收角度。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarrayposrxarraypos.Txang.rxangG的)也指定了发射角度,Txang.接受角度,rxang,路径增益,G

例子

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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。使用信道矩阵将传播信号从发送阵列计算到接收阵列。

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;

指定散射器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;

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个散射体是随机位于指定的角度范围内的。两个阵列的元素间隔是半波长。接收阵列沿着传输阵列为500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。限制发送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:NR-1)* SP  - (NR-1)/ 2 * SP;zgridrx =(0:nr-1)* sp  - (nr-1)/ 2 * sp;[YRX,Zrx] = MeshGrid(Ygridrx,zgridrx);rxpos = [500 *那些(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°至+ 45°。

  • 接收器的方位角限制为−75°到+50°。

  • 发射器的高度角度限制为-12°至+ 12°。

  • 接收器的高度角度限制为-30°至+ 30°。

愤怒= [-45 45 -75 50;-12 12 -30 30];

指定散射器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,[100nt * nt]) -  1;y = x * chmat;

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。接收阵列沿着传输阵列为500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:NR-1)* SP  - (NR-1)/ 2 * SP;zgridrx =(0:nr-1)* sp  - (nr-1)/ 2 * sp;[YRX,Zrx] = MeshGrid(Ygridrx,zgridrx);rxpos = [500 *那些(1,nr * nr); yrx(:)。'; zrx(:)'];

指定发送和接收角度和增益。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,[100nt * nt]) -  1;y = x * chmat;

输入参数

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传输阵列元素位置,指定为真实值的1-by-N.T.行向量,2 -N.T.矩阵,或3×-N.T.矩阵。N.T.是发送阵列中的元素数。

txarraypos 发射阵列尺寸
1 -N.T.行向量 所有的发射阵列元件都沿着y设在。矢量指定y-数组元素的坐标。
2 - 逐渐N.T.矩阵 所有传输阵列元素都位于yz-飞机。矩阵的每列都指定yZ.数组元素的坐标。
3 * -N.T.矩阵 发送阵列元件具有任意的3-D坐标。矩阵的每列都指定Xy,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:

接收数组元素位置,指定为实值1 by-N.R.行矢量,2-by-vmatrix或3-by-N.R.矩阵。N.T.是发送阵列中的元素数。

rxarraypos. 接收阵列尺寸
1 -N.R.行向量 所有接收数组元素都位于y设在。矢量指定y-数组元素的坐标。
2 - 逐渐N.R.矩阵 所有接收数组元素都位于yz-飞机。矩阵的每列都指定yZ.数组元素的坐标。
3 * -N.R.矩阵 接收阵列单元具有任意的三维坐标。矩阵的每列都指定Xy,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:

指定为正整数的散流量

例子:7.

数据类型:

传输和接收方向的角度范围,指定为此表中的值之一。

angrange大小 角范围
真实值的1-by-2行矢量 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 指定通过使用的发送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 通过使用最小和最大方位角和高度角度指定发送和接收阵列的相同方位角和高度角度方向跨度,[az_min az_max;EL_MIN EL_MAX]
实值2×4矩阵 通过使用指定单独的方位角和高度角度方向跨度[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。

单位是度数。

例子:[-45 45-30 30;-10 20 -5 30]

数据类型:

传输路径角度,指定为真实值的1-by-N.S.行向量或者2乘-N.S.矩阵。N.S.是指定的散射体的数量numscat

  • 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。

  • Txang.是一个矩阵,每列指定表单中路径的方位角和高度角度[AZ; EL]

例子:[4-2;0 35]

数据类型:

接收路径角度,指定为真实值的1-by-N.S.行向量或者2乘-N.S.矩阵。N.S.是指定的散射体的数量numscat

  • 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。

  • rxang是一个矩阵,每列指定表单中路径的方位角和高度角度[AZ; EL]

例子:[4-2;0 35]

数据类型:

路径增益,指定为1 by-N.S.复数的行向量。N.S.是指定的散射体的数量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:
复数支持:金宝app是的

输出参数

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MIMO信道矩阵,作为一个返回N.T.——- - - - - -N.R.复数矩阵。N.T.是发送阵列中的元素数。N.R.是接收阵列中的元素数。

数据类型:
复数支持: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。

扩展能力

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