comm.Ray
RF 伝播光線の作成
説明
comm.Ray オブジェクトは伝播光線のプロパティ用のコンテナー オブジェクトです。オブジェクトには、空間内のある点から別の点に伝播する無線波に関する幾何学的な電磁情報が含まれます。
作成
通常は、関数raytraceを使用して comm.Ray オブジェクトを作成します。
説明
ray = comm.Ray
ray = comm.Ray(Name,Value)comm.Ray('CoordinateSystem','Geographic','TransmitterLocation',[40.730610,-73.935242,0]) は地理座標系とニューヨーク市に配置された送信機を指定します。
プロパティ
オブジェクト関数
plot
(rays) | サイト ビューアーでの RF 伝播光線の表示 |
例
香港の 2 サイト間でのレイトレーシングの実行
香港の 2 サイト間でレイトレーシングを実行し、comm.Ray オブジェクトを含む cell 配列を生成します。comm.Ray オブジェクトには、送信機サイトから受信機サイトへの無線波伝播パスに関する幾何学的な電磁情報が含まれます。
サイト ビューアー マップを作成し、香港の建物データを読み込みます。osm ファイルの詳細については、[1] を参照してください。
viewer = siteviewer("Buildings","hongkong.osm");
送信機サイトと受信機サイトを指定します。
tx = txsite("Latitude",22.2789,"Longitude",114.1625, ... "AntennaHeight",10,"TransmitterPower",5, ... "TransmitterFrequency",28e9); rx = rxsite("Latitude",22.2799,"Longitude",114.1617, ... "AntennaHeight",1); show(tx) show(rx)
最大 3 つの反射で SBR 法を使用するレイ トレーシング伝播モデルを指定します。
pm = propagationModel("raytracing", ... "Method","sbr", ... "MaxNumReflections",3);
サイト間でレイトレーシングを実行し、cell 配列に comm.Ray オブジェクトを生成します。指定された送信機サイトと受信機サイトでは、レイトレーシングを実行することで 1 つの行ベクトルに 3 つの光線オブジェクトが含まれる 1 行 1 列の cell 配列になります。
rays = raytrace(tx,rx,pm)
rays = 1×1 cell array
{1×11 comm.Ray}
最初の comm.Ray オブジェクトのプロパティを表示します。LineOfSight プロパティの値は 1 で、NumInteractions プロパティの値は 0 です。この組み合わせは、光線が見通し内パスを定義することを示しています。
rays{1}(1)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 1
Frequency: 2.8000e+10
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 104.2656
PhaseShift: 4.6360
Read-only properties:
PropagationDelay: 4.6442e-07
PropagationDistance: 139.2294
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 0
2 番目と 3 番目の comm.Ray オブジェクトのプロパティを表示します。LineOfSight プロパティの値は 0 で、NumInteractions プロパティの値は 0 より大きくなります。この組み合わせは、光線が反射パスを定義することを示しています。
rays{1}(2)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 0
Interactions: [1×1 struct]
Frequency: 2.8000e+10
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 106.1294
PhaseShift: 0.3952
Read-only properties:
PropagationDelay: 4.6490e-07
PropagationDistance: 139.3720
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 1
rays{1}(3)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 0
Interactions: [1×1 struct]
Frequency: 2.8000e+10
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 119.9462
PhaseShift: 0.3965
Read-only properties:
PropagationDelay: 1.1327e-06
PropagationDistance: 339.5692
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 1
レイトレーシング結果を可視化します。
plot(rays{1})
付録
[1] osm ファイルは、クラウドソーシングによる世界中の地図データへのアクセスを提供する https://www.openstreetmap.org からダウンロードされたものです。このデータは Open Data Commons Open Database License (ODbL) https://opendatacommons.org/licenses/odbl/ によりライセンスされています。
シカゴのサイト間での伝播光線のプロット
comm.Ray オブジェクトのレイ トレーシング結果を返して、サイト ビューアー マップの再起動後に光線伝播パスをプロットします。
サイト ビューアー マップを作成し、シカゴの建物データを読み込みます。osm ファイルの詳細については、[1] を参照してください。
viewer = siteviewer("Buildings","chicago.osm");
ある建物の上に送信機サイト、別の建物の上に受信機サイトを作成します。関数 los を使用して、送信機サイトと受信機サイト間の見通し線パスを表示します。
tx = txsite( ... "Latitude",41.8800, ... "Longitude",-87.6295, ... "TransmitterFrequency",2.5e9); rx = rxsite( ... "Latitude",41.881352, ... "Longitude",-87.629771, ... "AntennaHeight",30); los(tx,rx)
最大 2 つの反射のレイ トレーシングを実行します。定義された構成の場合、レイ トレーシングによって光線オブジェクトが含まれる cell 配列が返されます。サイト ビューアー マップを閉じます。
pm = propagationModel( ... "raytracing", ... "Method","sbr", ... "MaxNumReflections",2); rays = raytrace(tx,rx,pm)
rays = 1×1 cell array
{1×3 comm.Ray}
rays{1}(1,1)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 0
Interactions: [1×1 struct]
Frequency: 2.5000e+09
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 92.7739
PhaseShift: 1.2933
Read-only properties:
PropagationDelay: 5.7088e-07
PropagationDistance: 171.1462
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 1
rays{1}(1,2)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 0
Interactions: [1×2 struct]
Frequency: 2.5000e+09
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 100.8574
PhaseShift: 2.9398
Read-only properties:
PropagationDelay: 5.9259e-07
PropagationDistance: 177.6532
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 2
rays{1}(1,3)ans =
Ray with properties:
PathSpecification: 'Locations'
CoordinateSystem: 'Geographic'
TransmitterLocation: [3×1 double]
ReceiverLocation: [3×1 double]
LineOfSight: 0
Interactions: [1×2 struct]
Frequency: 2.5000e+09
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 106.3302
PhaseShift: 4.6994
Read-only properties:
PropagationDelay: 6.3790e-07
PropagationDistance: 191.2374
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 2
close(viewer)
レイトレーシングを再実行することなく光線をプロットできます。同じ建物をもつ別のサイト ビューアー マップを作成します。送信機サイトと受信機サイトを表示します。以前に返された光線オブジェクトの cell 配列を使用して、送信機サイトと受信機サイト間に反射光線をプロットします。プロット関数では、光線オブジェクトのパスをまとめてプロットするか、または個別にプロットできます。たとえば、2 番目の光線オブジェクトの光線のみをプロットするには、rays{1}(1,2) と指定します。この図は、すべての光線オブジェクトのすべてのパスをプロットします。
siteviewer("Buildings","chicago.osm")
ans =
siteviewer with properties:
Name: 'Site Viewer'
Position: [560 240 800 600]
CoordinateSystem: "geographic"
Basemap: 'satellite'
Terrain: 'gmted2010'
Buildings: 'chicago.osm'
los(tx,rx)
plot(rays{:},"Type","power", ...
"TransmitterSite",tx,"ReceiverSite",rx)
付録
[1] osm ファイルは、クラウドソーシングによる世界中の地図データへのアクセスを提供する https://www.openstreetmap.org からダウンロードされたものです。このデータは Open Data Commons Open Database License (ODbL) https://opendatacommons.org/licenses/odbl/ によりライセンスされています。
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