sigstrength

受信信号強度

ページ内をすべて折りたたむ

構文

ss = sigstrength(rx,tx)
ss = sigstrength(rx,tx,propmodel)
ss = sigstrength(___,Name=Value)

説明

ss = sigstrength(rx,tx) は、送信機サイトから放射された信号の受信機サイトにおける強度を返します。

例

ss = sigstrength(rx,tx,propmodel) は、指定された伝播モデルを使用して、受信機サイトにおける信号強度を返します。伝播モデルを指定することは、名前と値の引数 PropagationModel を指定することと同じです。

ss = sigstrength(___,Name=Value) は、前の構文にある任意の引数の組み合わせに加え、名前と値の引数を使用してオプションを指定します。たとえば、Type="efield" は電界強度単位 (dBμV/m) で信号強度を返します。

例

すべて折りたたむ

ライブ スクリプトを開く

送信機サイトを作成します。

tx = txsite(Name="Fenway Park", ...
    Latitude=42.3467, ...
    Longitude=-71.0972);

感度が dBm 単位で定義された受信機サイトを作成します。

 rx = rxsite(Name="Bunker Hill Monument", ...
     Latitude=42.3763, ...
     Longitude=-71.0611, ...
     ReceiverSensitivity=-90);

受信電力とリンク マージンを計算します。リンク マージンは、受信感度と受信電力の差です。

ss = sigstrength(rx,tx)
ss = -71.1414

margin = abs(rx.ReceiverSensitivity - ss)
margin = 18.8586
ライブ スクリプトを開く

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");

Site Viewer with buildings

建物の上に送信機サイトを作成します。

tx = txsite(Latitude=41.8800, ...
    Longitude=-87.6295, ...
    TransmitterFrequency=2.5e9);

別の建物の近くに受信機サイトを作成します。

rx = rxsite(Latitude=41.881352, ...
    Longitude=-87.629771, ...
    AntennaHeight=30);

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、伝播モデルは SBR 法を使用し、最大 2 回の表面反射を伴う伝播パスを検出します。

pm = propagationModel("raytracing");

受信機サイト、送信機サイト、および伝播モデルを使用して信号強度を計算します。 

ssTwoReflections = sigstrength(rx,tx,pm)
ssTwoReflections = 
-54.3151

伝播パスをプロットします。

raytrace(tx,rx,pm)

Three propagation paths from the transmitter site to the receiver site

RayTracing オブジェクトを変更して、最大 5 回の反射を伴うパスを検出します。次に、信号強度を再計算します。

pm.MaxNumReflections = 5;
ssFiveReflections = sigstrength(rx,tx,pm)
ssFiveReflections = 
-53.3965

RayTracing オブジェクトは、既定で、地形の材料としてコンクリートを使用し、建物の材料として OpenStreetMap ファイルから取得した材料を使用します。OpenStreetMap ファイルで材料が指定されていない場合、モデルはコンクリートを使用します。建物と地形の材料タイプを変更して、完全な電気伝導体をモデル化します。 

pm.TerrainMaterial = "PEC";
pm.BuildingsMaterial = "PEC";

ssPerfect = sigstrength(rx,tx,pm)
ssPerfect = 
-38.9334

更新された伝播モデルの伝播パスをプロットします。 

raytrace(tx,rx,pm)

Additional propagation paths from the transmitter site to the receiver site

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。

入力引数

すべて折りたたむ

受信機サイト。rxsite オブジェクト、または rxsite オブジェクトの配列として指定します。

送信機サイト。txsite オブジェクトまたは txsite オブジェクトの配列として指定します。

パス損失の計算に使用する伝播モデル。次のオプションのいずれかとして指定します。

  • "freespace" — 自由空間伝播モデル

  • "rain" — 降雨伝播モデル

  • "gas" — ガス伝播モデル

  • "fog" — 霧伝播モデル

  • "close-in" — 近距離伝播モデル

  • "longley-rice" — Longley-Rice 伝播モデル

  • "tirem" — TIREM™ 伝播モデル

  • "raytracing" — Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用するレイ トレーシング伝播モデル。レイ トレーシング モデルを入力として指定した場合、この関数はフェーザの和を使用してマルチパス干渉を組み込みます。

  • 関数 propagationModel を使用して作成した伝播モデル。たとえば、propagationModel("raytracing","Method","image") を指定して、イメージ手法を使用するレイ トレーシング伝播モデルを作成することができます。

既定値は、入力サイトで使用される座標系によって異なります。

座標系伝播モデルの既定値
"geographic"

  • "longley-rice" (地形を使用する場合)。

  • "freespace" (地形を使用しない場合)。

"cartesian"

  • "freespace" (Map が none に設定されている場合)。

  • "raytracing" (Map が glTF™ ファイル名、STL ファイル名、または三角形分割オブジェクトに設定されている場合)。レイ トレーシング モデルは既定で Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用します。

"longley-rice" や "tirem" などの地形伝播モデルは、CoordinateSystem の値が "geographic" であるサイトでのみサポートされます。

名前と値のペアの引数 PropagationModel を使用して伝播モデルを指定することもできます。

名前と値の引数

すべて折りたたむ

オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

例: sigstrength(rx,tx,Type="efield") は電界強度単位 (dBμV/m) で信号強度を返します。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: sigstrength(rx,tx,"Type","efield") は電界強度単位 (dBμV/m) で信号強度を返します。

計算する信号強度のタイプ。以下のいずれかのオプションとして指定します。

  • "power" — 信号強度は、移動体受信機の入力における信号を電力単位 (dBm) で表したものになります。

  • "efield"— 信号強度は、アンテナに入射される信号波を電界強度単位 (dBμV/m) で表したものになります。

データ型: char | string

パス損失の計算に使用する伝播モデル。次のオプションのいずれかとして指定します。

  • "freespace" — 自由空間伝播モデル

  • "rain" — 降雨伝播モデル

  • "gas" — ガス伝播モデル

  • "fog" — 霧伝播モデル

  • "close-in" — 近距離伝播モデル

  • "longley-rice" — Longley-Rice 伝播モデル

  • "tirem" — TIREM 伝播モデル

  • "raytracing" — Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用するレイ トレーシング伝播モデル。レイ トレーシング モデルを入力として指定した場合、この関数はフェーザの和を使用してマルチパス干渉を組み込みます。

  • 関数 propagationModel を使用して作成した伝播モデル。たとえば、propagationModel("raytracing","Method","image") を指定して、イメージ手法を使用するレイ トレーシング伝播モデルを作成することができます。

既定値は、入力サイトで使用される座標系によって異なります。

座標系伝播モデルの既定値
"geographic"

  • "longley-rice" (地形を使用する場合)。

  • "freespace" (地形を使用しない場合)。

"cartesian"

  • "freespace" (Map が none に設定されている場合)。

  • "raytracing" (Map が glTF ファイル名、STL ファイル名、または三角形分割オブジェクトに設定されている場合)。レイ トレーシング モデルは既定で Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用します。

"longley-rice" や "tirem" などの地形伝播モデルは、CoordinateSystem の値が "geographic" であるサイトでのみサポートされます。

データ型: char | string

可視化または表面データのマップ。siteviewer オブジェクト、triangulation オブジェクト、string スカラー、文字ベクトルのいずれかとして指定します。有効な既定値は、座標系に応じて異なります。

座標系有効なマップ値既定のマップ値
"geographic"

  • siteviewer オブジェクト a

  • 出力引数の指定がある関数が呼び出された場合の地形名。有効な地形名は、"none"、"gmted2010"、または addCustomTerrain を使用して追加したカスタム地形データの名前です。

  • 現在の siteviewer オブジェクト。何も開いていない場合は新しい siteviewer オブジェクト

  • 出力を指定して関数が呼び出された場合は "gmted2010"

"cartesian"

  • "none"

  • siteviewer オブジェクト

  • glTF ファイルの名前

  • STL ファイルの名前

  • triangulation オブジェクト

  • "none"

a Alignment of boundaries and region labels are a presentation of the feature provided by the data vendors and do not imply endorsement by MathWorks®.

ほとんどの場合、この引数を siteviewer や "none" 以外の値として指定した場合は出力引数も指定しなければなりません。

データ型: char | string

出力引数

すべて折りたたむ

信号強度。M 行 N 列の配列として返されます。ここで、M は送信機サイトの数、N は受信機サイトの数です。

ss の単位は、名前と値の引数 Type の値によって異なります。

  • Type を "power" として指定した場合、ss は移動体受信機の入力における信号を電力単位 (dBm) で表したものになります。

  • Type を "efield" として指定した場合、ss はアンテナに入射される信号波を電界強度単位 (dBμV/m) で表したものになります。

参照

[1] International Telecommunications Union Radiocommunication Sector. Effects of Building Materials and Structures on Radiowave Propagation Above About 100MHz. Recommendation P.2040. ITU-R, approved August 23, 2023. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.2040/en.

[2] International Telecommunications Union Radiocommunication Sector. Electrical Characteristics of the Surface of the Earth. Recommendation P.527. ITU-R, approved September 27, 2021. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.527/en.

[3] Mohr, Peter J., Eite Tiesinga, David B. Newell, and Barry N. Taylor. “Codata Internationally Recommended 2022 Values of the Fundamental Physical Constants.” NIST, May 8, 2024. https://www.nist.gov/publications/codata-internationally-recommended-2022-values-fundamental-physical-constants.

拡張機能

すべて展開する

バージョン履歴

R2019b で導入

すべて展開する

参考

関数

トピック