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p618PropagationLosses
構文
説明
[ は、 ITU -R P.618 勧告 [1] で定義されている地球空間伝搬損失pl,xpd,tsky] = p618PropagationLosses(p618cfg)pl、交差偏波識別 xpd、および天空ノイズ温度 tsky を返します。p618cfg は、P.618 構成パラメーターを指定します。
この機能には、国際電気通信連合 (ITU) 文書のデジタル マップを含む MAT ファイルが必要です。パス上にない場合は、https://www.mathworks.com/supportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz からデータ ファイルをダウンロードして、MATLAB パス上の場所に解凍します。
例
この例では、 ITUドキュメントのデジタル マップを含む MAT ファイルが必要です。パス上にない場合は、次のコマンドを実行して MAT ファイルをダウンロードし、解凍します。
maps = exist('maps.mat','file'); p836 = exist('p836.mat','file'); p837 = exist('p837.mat','file'); p840 = exist('p840.mat','file'); matFiles = [maps p836 p837 p840]; if ~all(matFiles) if ~exist('ITURDigitalMaps.tar.gz','file') url = 'https://www.mathworks.com/supportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz'; websave('ITURDigitalMaps.tar.gz',url); untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); else untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); end addpath(cd); end
デフォルトの P.618 構成オブジェクトを作成します。
cfg = p618Config;
年間降雨減衰の超過時間パーセンテージを 0.01 に指定し、年間総減衰の超過時間パーセンテージを 0.001 に指定します。
cfg.RainAnnualExceedance = 0.01; cfg.TotalAnnualExceedance = 0.001;
伝搬損失、交差偏波識別、天空ノイズ温度を計算します。
[pl,xpd,tsky] = p618PropagationLosses(cfg)
pl = struct with fields:
Ag: 0.2269
Ac: 0.4552
Ar: 6.7981
As: 0.2633
At: 15.6091
xpd = 32.8876
tsky = 267.4689
この例では、 ITUドキュメントのデジタル マップを含む MAT ファイルが必要です。パス上にない場合は、次のコマンドを実行して MAT ファイルをダウンロードし、解凍します。
maps = exist('maps.mat','file'); p836 = exist('p836.mat','file'); p837 = exist('p837.mat','file'); p840 = exist('p840.mat','file'); matFiles = [maps p836 p837 p840]; if ~all(matFiles) if ~exist('ITURDigitalMaps.tar.gz','file') url = 'https://www.mathworks.com/supportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz'; websave('ITURDigitalMaps.tar.gz',url); untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); else untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); end addpath(cd); end
信号周波数が 20 GHz の P.618 構成オブジェクトを作成します。
cfg = p618Config('Frequency',20e9);表面水蒸気密度を 2.8 、雲液体水の全柱状含有量を 1.4 、湿潤表面屈折率の中央値を 1.2 に指定します。地上局の高さを0.5kmに設定します。地球宇宙伝播損失を計算します。
pl = p618PropagationLosses(cfg,'StationHeight',0.5,... 'WaterVaporDensity',2.8,... 'TotalColumnarContent',1.4,... 'WetSurfaceRefractivity',1.2)
pl = struct with fields:
Ag: 0.8649
Ac: 1.0987
Ar: 0.8907
As: 0.1372
At: 2.8590
この例では、 ITUドキュメントのデジタル マップを含む MAT ファイルが必要です。パス上にない場合は、次のコマンドを実行して MAT ファイルをダウンロードし、解凍します。
maps = exist('maps.mat','file'); p836 = exist('p836.mat','file'); p837 = exist('p837.mat','file'); p840 = exist('p840.mat','file'); matFiles = [maps p836 p837 p840]; if ~all(matFiles) if ~exist('ITURDigitalMaps.tar.gz','file') url = 'https://www.mathworks.com/supportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz'; websave('ITURDigitalMaps.tar.gz',url); untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); else untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); end addpath(cd); end
20 GHz の信号周波数を占有する P.618 構成オブジェクトを作成します。
cfg = p618Config('Frequency',20e9);地上局の高さが 0.75 km の場合、1 mm/時の小雨量での伝播損失を計算します。
pl = p618PropagationLosses(cfg,'RainRate',1,'StationHeight',0.75)
pl = struct with fields:
Ag: 0.7996
Ac: 0.8793
Ar: 0.0177
As: 0.3187
At: 1.7514
ITU-R P.618 伝搬損失モデルを使用して、衛星アンテナ ゲイン対雑音温度比 (G/T) 値を仰角の関数として計算します。仰角が大きくなると、受信信号が通過する大気圏の面積が、仰角よりも少なくなるため、ノイズ温度は低下します。
この例では、 ITUドキュメントのデジタル マップを含む MAT ファイルが必要です。MAT ファイルが MATLAB パスで利用できない場合は、ダウンロードして解凍する必要があります。
maps = exist('maps.mat','file'); p836 = exist('p836.mat','file'); p837 = exist('p837.mat','file'); p840 = exist('p840.mat','file'); matFiles = [maps p836 p837 p840]; if ~all(matFiles) if ~exist('ITURDigitalMaps.tar.gz','file') url = 'https://www.mathworks.com/supportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz'; websave('ITURDigitalMaps.tar.gz',url); untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); else untar('ITURDigitalMaps.tar.gz'); end addpath(cd); end
解析する仰角のベクトルを作成し、パラボラアンテナの属性を指定します。
elAngle = 5:5:90; % Elevation angle of antenna boresight pointing, in degrees % Define circular aperture antenna properties. Assume a parabolic dish. antDiam = 5.0; % Antenna diameter, in meters antEff = 0.6; % Antenna efficiency, in range (0, 1] freq = 28e9; % RF frequency, in Hertz tRcvr = 100; % Noise temperature of receiving system, in Kelvin
指定された周波数におけるアンテナ ゲインを、等方性アンテナを基準としたデシベル単位で計算します。
wavelen = physconst('LightSpeed')/freq; antGain = 10*log10(antEff) + 20*log10((pi*antDiam)/wavelen); % dBi
地理的サイトにおける天空ノイズ温度 tsky を仰角のベクトル上で計算します。地理的サイト的な位置は、北緯 40.00 度、西経 -105.23 度です。
numElAngles = length(elAngle); tSky = zeros(1,numElAngles); for idxElevation = 1:numElAngles cfg = p618Config(Frequency=freq, ... % Hz ElevationAngle=elAngle(idxElevation), ... % degrees Latitude=40.00, ... % degrees North Longitude=-105.23, ... % degrees West TotalAnnualExceedance=1.0, ... % percentage PolarizationTiltAngle=45, ... % degrees AntennaDiameter=antDiam, ... % meters AntennaEfficiency=antEff); % (0,1] [~,~,tSky(idxElevation)] = p618PropagationLosses(cfg); end
G/T 値をデシベル/ケルビンで計算します。
gT = antGain - 10*log10(tRcvr + tSky); % G/T plot(elAngle,gT) title("G/T vs. Elevation Angle") xlabel("Elevation Angle (degrees)") ylabel("G/T (dB/K)") grid on
入力引数
名前と値の引数
出力引数
参照
[1] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.618 (12/2017).
[2] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.676 (08/2019).
[3] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.1511 (08/2019).
[4] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.1510 (06/2017).
[5] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.835 (12/2017).
[6] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.836 (12/2017).
[7] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.840 (08/2019).
[8] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.837 (06/2017).
[9] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.453 (08/2019).
[10] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.839 (09/2013).
[11] International Telecommunication Union, ITU-R Recommendation P.838 (03/2005).
拡張機能
バージョン履歴
R2021a で導入
