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rainpl

由于降雨导致射频信号衰减

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语法

L = rainpl(范围，频率，降雨率)
L = rainpl(范围，频率，雨率，高度)
L = rainpl(范围，频率，雨率，elev,tau)

描述

例子

l= rainpl (范围，频率，rainrate）返回信号衰减，l，因为下雨。在这种语法中，衰减是信号路径长度的函数，范围，信号频率，频率，雨率，rainrate．路径仰角和极化倾角假设为零。

的rainpl函数应用国际电信联盟(ITU)降雨衰减模型计算信号在降雨区域内传播的路径损失[1]．当信号路径完全包含在均匀降雨环境中时，该函数适用。降雨率不随信号路径变化。衰减模型只适用于1 - 1000ghz的频率。

例子

l= rainpl (范围，频率，rainrate，海拔高度）指定仰角，海拔高度，表示传播路径。

例子

l= rainpl (范围，频率，rainrate，海拔高度，τ）指定偏振倾斜角度，τ的信号。

例子

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打开实时脚本

计算一个20 GHz的信号在小雨和大雨中在10公里的距离上因降雨引起的信号衰减。

在每小时1毫米的小雨中传播信号。

Rr = 1.0;L = rainpl(10000,20.0e9,rr)
L = 0.7104
L = 0.7104
L = 0.7104

在10毫米/小时的强降雨中传播信号。

Rr = 10.0;L = rainpl(10000,20.0e9,rr)
L = 7.8413
L = 7.8413
L = 7.8413
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绘制频率范围为1至1000千兆赫的信号在中雨下的衰减。路径距离为10公里。

将中等降雨的降雨速率值设置为3毫米/小时。

Rr = 3.0;Freq = [1:1000]*1e9;L = rainpl(10000,freq,rr);loglog(freq/1e9,L)“频率(GHz)”) ylabel (“衰减(dB)”）

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计算暴雨引起的信号衰减作为仰角的函数。仰角从0度到90度不等。假设路径距离为100千米，信号频率为100 GHz。

将降雨速率设置为每小时10毫米。

Rr = 10.0;

设置仰角，频率，范围。

Elev = [0:1:90];Freq = 100.0e9;RNG = 100000.0*ones(size(elev));

计算和绘制损失。

L = rainpl(rng,freq,rr,elev);图(elev,L)“路径高度(度)”) ylabel (“衰减(dB)”）

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计算强降雨引起的信号衰减作为极化倾角的函数。假设路径距离为100km，信号频率为100ghz信号，路径仰角为0度。将降雨速率设置为每小时10毫米。绘制信号衰减与极化倾角的关系图。

设置偏振倾斜角度从-90度到90度不等。

Tau = -90:90;

设置仰角、频率、路径距离和降雨速率。

Elev = 0;Freq = 100.0e9;RNG = 100e3*ones(size(tau));Rr = 10.0;

计算并绘制衰减曲线。

L = rainpl(rng,freq,rr,elev,tau);图(tau,L)“倾斜角度(度)”) ylabel (“衰减(dB)”）

输入参数

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信号路径长度，指定为非负实值标量，或指定为米-by-1或1 by-米向量。单位是米。

例子:[13000.0, 14000.0]

信号频率，指定为正实值标量或非负的N-by-1或1 by-N向量。频率必须在1 - 1000ghz范围内。

例子:2.0 e9 [1400.0 e6］

雨率，指定为非负实值标量。单位为毫米/小时。

例子:1．5

信号路径仰角，指定为实值标量或米-by-1或1 by-米向量。单位的度数在-90°和90°之间。如果海拔高度为标量，所有传播路径都具有相同的仰角。如果海拔高度是一个向量，它的长度必须匹配的维数范围每一个元素海拔高度中的传播范围范围．

例子:[0, 45]

信号极化椭圆的倾角，指定为实值标量或米-by-1或1 by-米向量。单位的度数在-90°和90°之间。如果τ是标量，所有信号都有相同的倾斜角度。如果τ是一个向量，它的长度必须匹配的维数范围．在这种情况下，每个元素τ中的传播路径对应范围．

倾斜角度定义为偏振椭圆的半长轴与偏振椭圆半长轴之间的夹角x设在。由于椭圆是对称的，倾角100°对应的偏振态与倾角-80°相同。因此，倾斜角度只需要指定在±90°之间。

例子:(45岁,30)

输出参数

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信号衰减，返回实值米——- - - - - -N矩阵。每一行矩阵表示不同的路径米是路径的个数。每一列表示不同的频率N是频率的个数。单位是dB。

更多关于

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降雨衰减模型

该模型计算了在降雨区域传播的信号的衰减。

电磁信号在通过降雨区域时衰减。降雨衰减是根据国际电联降雨模型计算的ITU-R P.838-3建议:用于预测方法的降雨特定衰减模型．该模型计算信号的特定衰减(每公里衰减)作为降雨速率、信号频率、极化和路径仰角的函数。为了计算衰减，该模型使用

γ r ＝ k r α ，

在哪里r是雨率，单位为毫米/小时。的参数k和指数α取决于频率、极化状态和信号路径的仰角。特定衰减模型适用于1-1000 GHz的频率。

为了计算窄带信号沿路径的总衰减，该函数将比衰减乘以传播距离，R．则总衰减为lr= Rγr．工具箱使用修改后的范围，而不是使用几何范围作为传播距离。修正的范围是几何范围乘以一个范围因子

1 1 + R R 0

在哪里

R 0 ＝ 35 e − 0.015 r

为有效路径长度，单位为公里(见Seybold, J。射频传播导论)。无雨时，有效路径长度为35 km。当降雨速率为10 mm/hr时，有效路径长度为30.1 km。在短范围内，传播距离近似于几何距离。对于较长的范围，传播距离渐近地接近有效路径长度。

可以将衰减模型应用于宽带信号。首先，将宽带信号分成频率子带，并对每个子带进行衰减。然后，将所有衰减的子带信号相加为衰减的总信号。

参考文献

[1]国际电信联盟无线电通信部门。ITU-R P.838-3建议:用于预测方法的降雨特定衰减模型．2005.

西博尔德，J。射频传播导论．纽约:威利父子出版社，2005年。

扩展功能

另请参阅

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