comm.Ray
RF 伝播光線の作成
説明
comm.Ray オブジェクトには、RF 伝播光線のプロパティが用意されています。このオブジェクトには、ある点から別の点に伝播する電波 (これは光線として近似されます) に関する幾何学情報と電磁気情報が含まれています。
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、ニューヨーク市に送信機が配置された地理座標系を基準とする光線を作成します。
プロパティ
オブジェクト関数
plot (rays) | Display RF propagation rays in Site Viewer |
例
香港でレイ トレーシングを実行し、comm.Ray オブジェクトにその光線を返します。comm.Ray オブジェクトには、送信機サイトと受信機サイトとの間の伝播パスに関する幾何学情報と電磁気情報が含まれています。
香港の建物を指定してサイト ビューアーを起動します。OpenStreetMap® 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作成します。
tx = txsite(Latitude=22.2789,Longitude=114.1625, ... AntennaHeight=10,TransmitterPower=5, ... TransmitterFrequency=28e9); rx = rxsite(Latitude=22.2799,Longitude=114.1617, ... AntennaHeight=1);
レイ トレーシング伝播モデルを作成します。MATLAB® は、RayTracing オブジェクトを使用してこのモデルを表現します。最大 3 回の表面反射と最大 1 回のエッジ回折を伴うパスを検出するように、モデルを構成します。既定では、このモデルは Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用します。
pm = propagationModel("raytracing",MaxNumReflections=3,MaxNumDiffractions=1);レイ トレーシング解析を実行します。関数 raytrace は、comm.Ray オブジェクトを含む cell 配列を返します。既定では、レイ トレーシング モデルは最も強いパスより 40 デシベルを超えて弱い光線を破棄します。
rays = raytrace(tx,rx,pm)
rays = 1×1 cell array
{1×15 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: 4.6406
Read-only properties:
PropagationDelay: 4.6442e-07
PropagationDistance: 139.2294
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 0
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 2 です。この組み合わせは、光線と 2 つの界面の相互作用によってパスが定義されることを示しています。
rays{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: 2.8000e+10
PathLossSource: 'Custom'
PathLoss: 142.4192
PhaseShift: 0.7186
Read-only properties:
PropagationDelay: 8.3065e-07
PropagationDistance: 249.0217
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 2
Interactions プロパティのクエリを実行し、相互作用のタイプ、位置、および材質を表示します。
rays{1}(3).Interactions(1)ans = struct with fields:
Type: 'Diffraction'
Location: [3×1 double]
MaterialName: "concrete"
rays{1}(3).Interactions(2)ans = struct with fields:
Type: 'Reflection'
Location: [3×1 double]
MaterialName: "concrete"
サイトとレイ トレーシング パスを可視化します。
show(tx)
show(rx)
plot(rays{1})
付録
[1] OpenStreetMap 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。
シカゴでレイ トレーシングを実行し、comm.Ray オブジェクトにその光線を返します。次に、レイ トレーシング解析を実行せずに光線を再度表示します。
シカゴの建物を指定してサイト ビューアーを起動します。OpenStreetMap® 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、サイト間の見通し内パスを表示します。
tx = txsite(Latitude=41.8800, ... Longitude=-87.6295, ... TransmitterFrequency=2.5e9); rx = rxsite(Latitude=41.881352, ... Longitude=-87.629771, ... AntennaHeight=30); los(tx,rx)
レイ トレーシング伝播モデルを作成します。MATLAB® は、RayTracing オブジェクトを使用してこのモデルを表現します。既定では、このモデルは SBR 法を使用し、最大 2 回の反射を伴う伝播パスを計算します。
pm = propagationModel("raytracing");レイ トレーシング解析を実行します。関数 raytrace は、comm.Ray オブジェクトを含む cell 配列を返します。
rays = raytrace(tx,rx,pm)
rays = 1×1 cell array
{1×3 comm.Ray}
最初の ray オブジェクトのプロパティを表示します。
rays{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: 92.7686
PhaseShift: 1.2945
Read-only properties:
PropagationDelay: 5.7088e-07
PropagationDistance: 171.1462
AngleOfDeparture: [2×1 double]
AngleOfArrival: [2×1 double]
NumInteractions: 1
サイト ビューアーを閉じます。
close(viewer)
同じ建物、送信機サイト、受信機サイトを使用して、別のサイト ビューアーを作成します。次に、伝播パスを表示します。または、rays{1}(2) のように、単一の ray オブジェクトを指定してパスを個別にプロットすることもできます。
siteviewer(Buildings="chicago.osm"); show(tx) show(rx) plot(rays{1},Type="power", ... TransmitterSite=tx,ReceiverSite=rx)
付録
[1] OpenStreetMap 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。
