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scatteringchanmtx

散射通道矩阵

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Chmat = scatteringchanmtx(txarraypos,rxarraypos,numscat)
Chmat = scatteringchanmtx(txarraypos,rxarraypos,numscat,angrange)
chmat = scatteringchanmtx(txarraypos,rxarraypos,txang,rxang,G)

描述

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，numscat）返回通道矩阵，chmat，用于由发射阵列、接收阵列和多个散射器组成的MIMO信道。发射阵列位于txarraypos接收阵列在rxarraypos．numscat是点散射体的数量。

函数生成numscat随机传输方向numscat随机接收方向。信道矩阵描述通过的多路径传播numscat路径。通过假设，所有路径同时到达接收阵列，这意味着信道是频率平坦的。平坦频率意味着信号的频谱没有改变。路径增益由零均值、单位方差、复值正态分布得到。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，numscat，angrange）还指定发送和接收角度的角度范围。

例子

chmat= scatteringchanmtx (txarraypos，rxarraypos，txang，rxang，G）指定发射角度、接收角度和路径增益。

例子

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计算一个13元的发射阵列和一个15元的接收阵列的信道矩阵。假设有17个随机分布的散点。阵列为均匀线性阵列，波长间距为0.45。接收阵列距离发射阵列有300个波长。使用信道矩阵计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。

指定数组。元素间距以波长为单位。

Numtx = 13;Sp = 0.45;Txpos = (0:numtx-1)*sp;Numrx = 15;Rxpos = 300 + (0:numrx-1)*sp;

指定散射器的数量并创建信道矩阵。

Numscat = 17;Chmat = scatteringchanmtx(txpos,rxpos,numscat);

创建一个由0和1组成的信号。然后，将信号从发射机传播到接收机。

X = randi(2，[100 numtx])-1;Y = x*chmat;
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计算4 × 4发射URA阵列和5 × 5接收URA阵列的信道矩阵。假设17个散射体随机分布在指定的角度范围内。两个阵列的元素间距为1 / 2波长。所述接收阵列与所述发射阵列的距离为500个波长x设在。使用信道矩阵计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。限制发射和接收方向的角跨度。

指定4 × 4发射阵列。元素间距以波长为单位。

Nt = 4;Sp = 0.5;ygridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;zgridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;[ytx,ztx] = meshgrid(ygridtx,zgridtx);txpos =[零(1,Nt*Nt);ytx(:).';ztx(:).'];

指定5 × 5接收阵列。元素间距以波长为单位。

Nr = 5;Sp = 0.5;ygridrx = (0:Nr-1)*sp - (Nr-1)/2*sp;zgridrx = (0:Nr-1)*sp - (Nr-1)/2*sp;[yrx,zrx] = meshgrid(ygridrx,zgridrx);rxpos = [500*ones(1,Nr*Nr);yrx(:).';zrx(:).'];

设置发送和接收的角度限制。

  • 发射机的方位角限制为−45°至+45°。

  • 接收器的方位角限制为−75°至+50°。

  • 发射机的仰角限制为−12°至+12°。

  • 接收器的仰角限制为−30°至+30°。

愤怒= [-45 45 -75 50;-12 12 -30 30];

指定散射器的数量并创建信道矩阵。

Numscat = 6;Chmat = scatteringchanmtx(txpos,rxpos,numscat，愤怒);

创建一个由0和1组成的100个样本信号。然后，将信号从发射阵列传播到接收阵列。

x = randi(2，[100 Nt*Nt])-1;Y = x*chmat;
打开实时脚本

计算4 × 4发射URA阵列和5 × 5接收URA阵列的信道矩阵。假设有3个方向已知的散点。两个阵列的元素间距为1 / 2波长。所述接收阵列与所述发射阵列的距离为500个波长x设在。使用信道矩阵计算从发射阵列到接收阵列的传播信号。指定发送和接收方向。方向的数量决定了散射体的数量。

指定4 × 4发射阵列。元素间距以波长为单位。

Nt = 4;Sp = 0.5;ygridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;zgridtx = (0:Nt-1)*sp - (Nt-1)/2*sp;[ytx,ztx] = meshgrid(ygridtx,zgridtx);txpos =[零(1,Nt*Nt);ytx(:).';ztx(:).'];

指定5 × 5接收阵列。元素间距以波长为单位。

Nr = 5;Sp = 0.5;ygridrx = (0:Nr-1)*sp - (Nr-1)/2*sp;zgridrx = (0:Nr-1)*sp - (Nr-1)/2*sp;[yrx,zrx] = meshgrid(ygridrx,zgridrx);rxpos = [500*ones(1,Nr*Nr);yrx(:).';zrx(:).'];

指定发射和接收角度和增益。然后，创建通道矩阵。

Txang = [20 -10 40;0 12 -12];Rxang = [70 -5.5 27.2;4 1 -10];增益= [1 1+1i 2-3*1i];Chmat = scatteringchanmtx(txpos,rxpos,txang,rxang，收益);

创建一个由0和1组成的100个样本信号。然后，将信号从发射阵列传播到接收阵列。

x = randi(2，[100 Nt*Nt])-1;Y = x*chmat;

输入参数

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发送数组元素位置，指定为1 × -的实值Nt行向量，2 × -Nt矩阵，或者3 ×Nt矩阵。Nt发送阵列中的元素数。

txarraypos 发射阵列尺寸
1 -Nt行向量 所有发射阵列元素都位于y设在。向量指定y数组元素的-坐标。
2 -Nt矩阵 所有发射阵列元素都位于yz飞机。矩阵的每一列都指定y而且z数组元素的坐标。
3 * -Nt矩阵 发射阵列元素具有任意的三维坐标。矩阵的每一列都指定x，y,z数组元素的坐标。

单位是波长。

例子:(-2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0)

数据类型:双

接收数组元素位置，指定为1 × -的实值Nr行向量，2 × v矩阵，或者3 × -Nr矩阵。Nt发送阵列中的元素数。

rxarraypos 接收阵列尺寸
1 -Nr行向量 所有接收数组元素都位于y设在。向量指定y数组元素的-坐标。
2 -Nr矩阵 所有接收数组元素都位于yz飞机。矩阵的每一列都指定y而且z数组元素的坐标。
3 * -Nr矩阵 接收阵列元素具有任意的三维坐标。矩阵的每一列都指定x，y,z数组元素的坐标。

单位是波长。

例子:(-2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0)

数据类型:双

散射数，指定为正整数

例子:7

数据类型:双

发送和接收方向的角度范围，在此表中指定为其中一个值。

愤怒的大小 角范围
1 × 2的实数行向量 使用最小方位角和最大方位角为发射和接收阵列指定相同的方位角方向跨度，[az_min az_max]．标高方向跨度为-90°~ +90°。
1 × 4的实数行向量 使用指定发射和接收阵列的方位角方向范围[tx_az_min tx_az_max rx_az_min rx_az_max]．前两个值是发射阵列方向的最小值和最大值。最后两个值是接收阵列方向的最小值和最大值。仰角范围为-90°~ +90°。
2 × 2实值矩阵 使用最小和最大方位角和仰角为发射和接收阵列指定相同的方位角和仰角方向跨度，[az_min az_max;el_min el_max]．
2 × 4的实值矩阵 使用指定单独的方位角和仰角方向跨度[tx_az_min tx_az_max rx_az_min rx_az_max;Tx_el_min tx_el_max rx_el_min rx_el_max．所述第一列和第二列构成所述发射阵列方向跨度。最后两列构成接收阵列方向跨度。

单位是度。

例子:[-45 45 -30 30;-10 20 -5 30]

数据类型:双

传输路径角度，指定为实值1 × -N年代行向量或者2 ×N年代矩阵。N年代散射体的数量是由numscat．

  • 当txang是一个向量，每个元素指定路径的方位角。路径的仰角为0度。

  • 当txang是一个矩阵，每一列指定方位角和仰角的路径的形式(阿兹;el)．

例子:[4 2;0 35]

数据类型:双

接收路径角度，指定为实值1 × -N年代行向量或者2 ×N年代矩阵。N年代散射体的数量是由numscat．

  • 当rxang是一个向量，每个元素指定路径的方位角。路径的仰角为0度。

  • 当rxang是一个矩阵，每一列指定方位角和仰角的路径的形式(阿兹;el)．

例子:[4 2;0 35]

数据类型:双

路径增益，指定为1 × -N年代复值行向量。N年代散射体的数量是由numscat．增益应用于相应的路径。单位是无量纲的。

例子:我*π/ 3实验(1)

数据类型:双
复数支持:金宝app是的

输出参数

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MIMO信道矩阵，返回为Nt——- - - - - -Nr复数矩阵。Nt发送阵列中的元素数。Nr接收数组中的元素数。

数据类型:双
复数支持:金宝app是的

参考文献

[1] Heath, R. Jr.等人，“毫米波MIMO系统信号处理技术概述”，arXiv.org:1512.03007 [c .]它),2015年。

谢霆锋和p维斯瓦纳特，无线通信基础，剑桥:剑桥大学出版社，2005年。

保罗拉杰，A。时空无线通信导论，剑桥:剑桥大学出版社，2003年。

扩展功能

另请参阅

功能

系统对象

在R2017a中引入

相控阵系统工具箱文档
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