雷达信号传播建模

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这个例子展示了如何对几种射频传播效应进行建模。其中包括自由空间路径损失，由于雨、雾和气体造成的大气衰减，以及由于地面反射造成的多路径传播。本例中的讨论基于国际电信联盟的ITU-R P系列建议。ITU-R是无线电通信部分，P系列侧重于无线电波传播。

介绍

为了正确评估雷达和无线通信系统的性能，了解传播环境至关重要。单站雷达接收信号功率由雷达距离方程给出:

$$ P_r = \压裂{P_tGσ^ 2 \ \λ^ 2}{(4 \π)^ 3 r ^ 4 l} $$

在哪里 P_t美元是发射功率， G美元为天线增益， $\σ美元$ 为目标雷达截面(RCS)， $\λ美元$ 波长是多少 R美元是传播距离。除自由空间路径损耗外的所有传播损耗都包含在 L美元术语。示例的其余部分将展示如何估计这一点 L美元在不同的情况下。

自由空间路径损耗

自由空间路径损耗作为传播距离和频率的函数来计算。在自由空间中，射频信号以光速向各个方向传播。在足够远的距离上，辐射源看起来像空间中的一个点，波前形成一个半径等于的球体 R美元。波前的功率密度与 R ^ 2美元：

$\ frc {P_t}{4\pi R^2}$

在哪里 P_t美元为发射信号功率。对于单站雷达，信号必须在两个方向上传播(从源到目标再返回)，依赖关系实际上是与 R ^ 4美元，如前面雷达方程所示。与这种传播机制有关的损耗称为自由空间路径损耗，有时也称为扩展损耗。定量地说，自由空间路径损耗也是频率的函数，由[5]给出:

$$ L_ {fs} = 20 * \ log_{10}(\压裂{\ 4πR}{\λ})\四dB $$

按照惯例，传播损耗通常以dB表示。通过简单地将单向自由空间损耗加倍，这种约定使得推导双向自由空间路径损耗变得容易得多。

使用fspl函数来计算自由空间路径损耗，并绘制出不同范围内频率在1至1000 GHz之间的损耗。

C = physconst(“光速”）;R0 = [100 1e3 10e3];Freq = (1:1000).'*1e9;apathloss = fspl(R0,c / frequency);重对数(频率/ 1 e9 apathloss);网格在;ylim(200年[90]);传奇(射程:100米，“射程:1公里”，“射程:10公里”，“位置”，“西北”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (“路径损耗(dB)”）;标题(“自由空间路径损失”）;

从图中可以看出，传输损耗随距离和频率的增加而增加。

降水和大气造成的传播损失

实际上，信号并不总是在真空中传播，因此自由空间路径损耗只描述了信号衰减的一部分。信号与空气中的粒子相互作用，并在传播过程中损失能量。损失随压力、温度、水密度等因素的不同而不同。

雨雪造成的损失

雨水可能是雷达系统的主要限制因素，特别是在5ghz以上工作时。在b[2]的国际电联模式中，降雨的特征是降雨率(毫米/小时)。根据[6]，降雨速率可以从非常小雨的小于0.25毫米/小时到极端降雨的超过50毫米/小时不等。此外，由于雨滴的形状及其相对于射频信号波长的大小，雨引起的传播损耗也是信号极化的函数。一般来说，水平极化是由于雨造成的传播损失的最坏情况。

的函数rainpl和cranerainpl可分别根据ITU和Crane模型计算降雨造成的损失。两种模型都在1ghz和1thz之间有效。假设极化是水平的，所以倾斜角为0，假设信号平行于地面传播，所以仰角为0。绘制两种模型计算的损失并进行比较。

R0 = 5e3;% 5公里射程雨率= [1 4 20];%降雨率，单位为mm/hEl = 0;% 0度仰角Tau = 0;%水平极化为m = 1:num(雨率)rainloss_itu(:，m) = rainpl(R0, frequency，雨率(m)，el,tau)';rainloss_crane(:，m) = cranerainpl(R0, frequency,rainrate(m)，el,tau)';结束重对数(频率/ 1 e9 rainloss_itu);持有在;集(gca),“ColorOrderIndex”1);重置颜色指数以便更好的比较重对数(频率/ 1 e9 rainloss_crane,“——”）;持有从;网格在;传奇(“小雨(ITU)”，“中雨(国际电联)”，“大雨(ITU)”，…《小雨(鹤)》，“中雨(鹤)”，“大雨(起重机)”，…“位置”，“东南”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (5公里处的衰减(dB))标题(“雨对水平极化的衰减”）;

在此传播范围内，使用Crane模型计算的损耗大多大于使用ITU模型计算的损耗。在较小的传播范围和较低的频率下，ITU模型可能输出比Crane更小的衰减值。请注意，模型之间的差异很大，以至于在较高的频率下，一个模型的小雨可能与另一个模型的中雨具有相同的衰减。

与降雨类似，雪也会对射频信号的传播产生重大影响。一种常见的做法是将雪视为降雨，并根据降雨模型计算传播损失，尽管这种方法往往会高估损失。通过雪传播的衰减不被认为依赖于极化，而高度依赖于频率。雪损失模型的参数化是等效液体含量而不是体积。对于给定的含水量，雪所需的体积大约是雨的10倍。

使用snowpl函数计算由于雪造成的损失，并绘制损失与频率的关系。缺省情况下，该功能使用Gunn-East衰减模型，该模型一般在20ghz以内有效。

Freq = (1:20)*1e9;R0 = 1e3;% 1公里射程Snowrate = [0.1 1.5 4];%当量液态水含量，单位为mm/h为m = 1:numel(snowwrate) snowloss(:，m) = snowpl(R0,freq, snowwrate (m));结束重对数(频率/ 1 e9,积雪损失);网格在;传奇(“小雪”，“温和的雪”，“大雪”，…“位置”，“东南”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (1公里处的衰减(dB))标题(“雪衰减”）;

雾和云造成的损失

雾和云也是由水滴形成的，尽管水滴比雨滴小得多。雾滴的大小一般小于0.01厘米。雾通常以液态水的密度为特征。能见度约为300米的中雾，液态水密度为0.05 g/m^3。对于能见度降至50米的浓雾，液态水密度约为0.5 g/m^3。大气温度(以摄氏度为单位)也出现在国际电联关于雾和云[3]造成的传播损失的模式中。

使用fogpl函数计算由于雾造成的损失，并绘制损失与频率的关系。国际电联关于雾引起的衰减的模型在10ghz和1thz之间有效。

Freq = (10:1000)*1e9;T = 15;% 15摄氏度水密度= [0.01 0.05 0.5];%液态水密度，单位为g/m^3为m = 1: numel(水密度)fogloss(:，m) = fogpl(R0, frequency,T，水密度(m))';结束重对数(频率/ 1 e9 fogloss);网格在;传奇(“轻雾”，“中等雾”，“大雾”，“位置”，“东南”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (1公里处的衰减(dB))标题(“雾衰减”）;

请注意，一般来说，下雨时不会出现雾。

大气吸收和透镜造成的损耗

即使没有雾或雨，大气中充满的气体仍然会影响信号的传播。国际电联模式[4]将大气气体衰减描述为干空气压力(如以hPa计的氧气)和以g/m^3计的水蒸气密度的函数。

使用tropopl函数来计算由于大气吸收造成的损耗，并根据频率绘制损耗图。默认情况下，该函数使用平均年度全球参考大气(MAGRA)模型来获取给定高度的温度、压力和水蒸气密度的典型值。我们还可以指定一个纬度模型，以使用为特定纬度范围量身定制的模型。一些纬度模型也允许指定一个季节。让我们的高度为2公里(注意，对流层延伸到10公里，这个模型是有效的)，我们的传播路径被降低了5度。这个函数返回在倾斜传播路径上由于大气吸收造成的总损耗，但不包括由于折射(透镜)造成的耗散。比较低纬度、中纬度和高纬度模式之间的损失。

高度= 2e3;El = -5;仰角%atmloss_low = tropopl(R0，频率，高度，高度)“LatitudeModel”，“低”）;atmloss_mid = tropopl(R0, frequency,height,el，)“LatitudeModel”，“中期”）;atmloss_high = tropopl(R0, frequency,height,el，)“LatitudeModel”，“高”）;重对数(频率/ 1 e9 atmloss_low);持有在;重对数(频率/ 1 e9 atmloss_mid);重对数(频率/ 1 e9 atmloss_high);持有从;网格在;传奇(低纬度地区的，中纬度的，高纬度地区的，“位置”，“西北”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (1公里处的衰减(dB))标题(“大气气体衰减”）;

该图表明，由于大气气体在60 GHz左右有很强的吸收。

大气损耗的另一个来源是大气透镜效应。这是一种现象，透射的角度范围随着距离的增加而增加，这是由于折射梯度。这种能量的扩散降低了沿标称(直线)传播路径的能量密度，与频率无关。

大气压力和折射随海拔高度的变化而变化。因此，对于给定的高度，传播路径的仰角足以确定由于这种效应造成的损失。

使用lenspl函数来计算这些损失并根据频率绘制。由于这种损耗与频率无关，因此可以根据一组高度的传播范围绘制损耗图。对于倾斜的传播路径，使用0.05度的仰角。

R = 13: 13:100;%传播范围El = 0.05;仰角%高度= [10 100 200];雷达平台高度%为m = 1: nummel (height) lenloss(:，m) = lenspl(R,height (m)，el);结束semilogy (R / 1 e3, lenloss);网格在;传奇(“高度:10米”，“高度:100米”，“高度:200米”，“位置”，…“东南”）;包含(“传播范围(公里)”）;ylabel (“衰减(dB)”)标题(“大气透镜衰减”）;

由于透镜效应引起的衰减随着高度的增加而减少。为方便起见，透镜引起的衰减也作为从的二次输出提供tropopl。

极化失配造成的损耗

某些类型的传播损耗依赖于传输辐射的极化，例如雨损耗。这是介质的化学和结构特性的结果。然而，即使在自由空间中，由于传播极化矢量与接收天线的极化不匹配，也可能存在损耗。例如，如果传播的极化矢量与接收天线的极化正交，则几乎不会接收到直接信号能量。请注意，传播的偏振矢量通常与透射的偏振矢量不同，因为必须考虑传播的方向。还请注意，其他以极化为输入的损失函数不计算由于这种不匹配造成的损失。由于传播介质特性引起的极化相关损耗可以与极化失配引起的损耗分开处理，因为后者严重依赖于发射/接收方向。

使用polloss函数用于计算给定发射/接收极化、平台位置和平台方向的极化不匹配造成的损耗。将发射平台放置在原点处，不从惯性方向旋转。沿X轴放置接收平台，并计算一系列滚转角的极化损耗。让天线的极化都是垂直的。

Poltx = [0;1];% [H;V]极化Polrx = [0;1];Postx = [0;0;0];[100;0;0];FRMTX = eye(3);发射帧与惯性对齐Rolls = 0:180;为M = 1:num(轧辊)frm_r = rotx(轧辊(M));Rho (m) = polloss(poltx,polrx,posrx,frm_r,postx,frmtx);结束semilogy(卷,ρ);网格在;包含(侧倾角(度)）;ylabel (“衰减(dB)”）;标题(极化失配引起的衰减）;

在90度滚转角时，衰减接近无穷大。

雷达传播系数和垂直覆盖图

当以广角或从靠近地面的天线发射时，来自地面的多径反弹以及来自大气的折射，在给定范围内产生的辐射方向图可能与标称发射方向图大不相同。这是由雷达传播系数捕获的，它是实际场强相对于自由空间中的场强的比率。当直接路径信号和间接路径信号的相对相位发生变化时，传播系数会发生很大的变化。

垂直覆盖图(布莱克图)是一种紧凑的方式，显示固定信号能量(如用于检测的最小信号功率)作为传播距离和仰角函数的等高线。只考虑直接路径信号和间接路径信号同时传播的垂直平面。

这个函数radarvcd将参考范围作为输入，并返回多路径环境中接收功率等于其在自由空间中的功率的范围。这个有效距离绘制在距离-高度-角度图上。例如，这可以快速给出给定自由空间检测距离的实际检测距离，作为距离、高度或仰角的函数。

自由空间探测距离为100km，发射频率为l波段和c波段，天线高度为12m。默认情况下使用sinc传输模式。

Freq = [1.06 5.7]*1e9;% l波段和c波段发射频率(Hz)Antht = 12;天线高度% (m)RNGFS = 100;自由空间探测距离% (km)为M = 1:numel(freq) [vcp{M}， vcpang{M}] = radarvcd(freq(M)，rngfs, antt);结束

blakechart利用这些探测范围和角度，以及额外的大气属性来创建布莱克图。使用refractiveidx函数用于计算输入的相应折射指数blakechart。

[~，N] = refractiveidx(0);%地表大气折射率helperPlotBlakeChart (vcp vcpang N)

在较短的距离内，在所谓的干涉区域内，地面反射干涉支配着传播因子，但在较远的距离和低仰角处，传播因子主要是在水平面上的衍射，即衍射区域。使用radarpropfactor函数来计算一段范围内的传播因子，并观察这两个区域之间的差异。

计算地表以上1公里的固定高度和传播范围在50至200公里之间的传播系数。将表面坡度和高度标准偏差设置为0，表示光滑表面。对两个频段进行分析。

TGTHT = 11e3;%目标高度(m)R = (50:200)*1e3;%传播范围(m)Re = effearthradius;%有效地球半径(m)Rd = sqrt(2*Re)*(sqrt(antt) + sqrt(tgt));%衍射范围F = 0 (numel(freq)，numel(R));为F(m，:) = radarpropfactor(R,freq(m)，ant,tgtht，“SurfaceHeightStandardDeviation”0,“SurfaceSlope”, 0);结束helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)

传播系数在干涉区振荡，然后在衍射区迅速减小。

结合地面反射干扰和大气吸收损失。在本计算中，假设3.3 GHz s波段水面舰艇雷达在水面以上20米，仰角波束宽度为30度。

Freq = 3.3e9;频率(Hz)肘部= 30;%仰角波束宽度(度)Rkm = 1:0. 1:20 0;%射程(公里)R = Rkm.*1e3;%范围(m)[htsd,beta0] = searoughness(1);%海面Anht = 20 + 2*htsd;%雷达高度(m)TGTHT = (anht+1):1:300;%目标高度(m)%计算不同高度和范围的综合环境损失[PLdB, PLdBNorm] = helperCombineEnvLosses(R, frequency,anht,tgtht,htsd,beta0,elbw);%绘制不同高度和范围的综合损失helperPlotCombinedEnvLosses (Rkm频率、anht tgtht, PLdBNorm)

多径传播，时间延迟和多普勒频移

信号可能并不总是沿着视线传播，而是通过不同的路径到达目的地，并可能以建设性或破坏性的方式叠加。这种多径效应会引起接收信号功率的显著波动。

前几节中提到的计算传播损耗的函数对于建立预算链接很有用，但是为了模拟任意信号的传播，还需要应用与范围相关的时间延迟、增益和相移。各种通道对象可用于建模多路径传播。对于一个简单的视线路径，使用分阶段。LOSChannel对象对受前面描述的任何损失类型影响的传播进行建模。

地面反射是许多雷达或无线通信系统中常见的现象。例如，当陆基或海基雷达照射目标时，信号不仅沿着直接瞄准线传播，而且还会从地面反射。使用twoRayChannel对象来模拟直接路径和单反弹路径的组合，例如地面反射。

延时和多普勒频移

首先，定义传输信号。使用矩形波形。

波形=相位。RectangularWaveform (脉冲重复频率的, 250);Wav =波形();

假设l波段工作频率为1.9 GHz。对通道进行建模。

Fc = 1.99;channel = twoRayChannel(“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”、fc);

假设目标单位距离地面1.65公里，雷达天线距离地面50公里，距离地面12米。模拟信号到达目标时的情况。

Pos_radar = [0;0;12];Pos_target = [50e3;0;1.65e3];Vel_radar = [0;0;0];[-200;0;0];Y2ray = channel(wav,pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);

可视化传输和传播的脉冲及其归一化光谱。这个频道延迟了167秒 $\μs$ 这相当于目标的50千米射程除以光速。

[delay, dop] = helperPlotDelayAndDopplerShift(wav,y2ray,waveform.SampleRate);

estRange = delay*c*1e-3%公里

estRange = 49.9954

该信道还应用了与目标距离速率相对应的多普勒频移。将估计值与- 200m /s的地面真值进行比较dop2speed和freq2wavelen功能。

异化= -dop2speed(dop, frequq2waveen (fc))% m / s

疏远= -201.9038

多径衰落

计算在该信道中遭受的信号损失。

L_2ray = pow2db(bandpower(wav))-pow2db(bandpower(y2ray))

L_2ray = 151.5888

计算自由空间路径损失。

L_ref = fspl(norm(pos_target-pos_radar)，c/fc)

L_ref = 132.0069

结果表明，在这种配置下，与自由空间情况相比，通道对接收信号的损失增加了19.6 dB。现在假设目标飞得比地面高一点，距离地面1.8千米。重复上述模拟表明，这一次地面反射实际上提供了6 dB增益。尽管两种情况下的自由空间路径损耗基本相同，但移动150 m会导致信号功率波动25.6 dB。

Pos_target = [50e3;0;1.8e3];Y2ray = channel(wav,pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);L_2ray = pow2db(bandpower(wav))-pow2db(bandpower(y2ray)) L_ref = fspl(norm(pos_target-pos_radar)，c/fc)

L_2ray = 126.0374 L_ref = 132.0078

增加系统的带宽会增加其信道的容量。这使得通信系统的数据速率更高，雷达系统的距离分辨率更小。增加的带宽还可以提高两个系统对多径衰落的鲁棒性。

通常，宽带系统的工作带宽大于其中心频率的5%。相比之下，窄带系统的工作带宽为中心频率的1%或更少。

前面的窄带信道对多径衰落非常敏感。目标高度的微小变化导致了相当大的信号损失。

通过在该雷达系统的作战高度范围内改变目标的高度来绘制信道的衰落损耗图。选择从1公里到3公里的高度跨度。

模拟目标在1公里至3公里高度的信号衰落hTarget = linspace(1e3,3e3);pos_target = repmat([50e3;0;1.6e3]，[1 numel(hTarget)]);pos_target(3，:) = hTarget;vel_target = repmat(vel_target，[1 numel(hTarget)]);释放(渠道);y2ray = channel(repmat(wav，[1 numel(hTarget)])，pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);

绘制在目标处观察到的信号损失。

L2ray = pow2db(bandpower(wav))-pow2db(bandpower(y2ray));clf;情节(hTarget L2ray);包含(“目标高度(米)”）;ylabel (单向传播损耗(dB)）;标题(“在目标观测到的多径衰落”）;网格在;

该窄带系统的信道损耗对目标高度的敏感性是显而易见的。深信号衰减发生在可能在雷达监视范围内的高度。

增加信道的带宽可以提高对这些多径衰落的鲁棒性。为此，使用带宽为链路中心频率8%的宽带波形。

Bw = 0.08*fc;Pulse_width = 1/bw;Fs = 2*bw;波形=相位。RectangularWaveform (“SampleRate”fs,脉冲重复频率的, 2000,“脉冲宽度”, pulse_width);Wav =波形();

使用该信道模型的宽带版本，widebandTwoRayChannel，以模拟该宽带信号在雷达和目标之间的多径反射，并计算相应的信道损耗。

channel = widebandTwoRayChannel“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,“SampleRate”fs);

模拟不同操作高度下的目标信号。

y2ray_wb = channel(repmat(wav，[1 numel(hTarget)])，pos_radar,pos_target,vel_radar,vel_target);L2ray_wb = pow2db(bandpower(wav))-pow2db(bandpower(y2ray_wb));持有在;情节(hTarget L2ray_wb);持有从;传奇(“窄带”，“宽带”）;

正如预期的那样，宽带信道在目标的宽高度范围内提供了更好的性能。实际上，随着目标高度的增加，多径衰落的影响几乎完全消失。这是因为直接路径信号和反弹路径信号之间的传播延迟差异正在增加，从而减少了在目标处接收到的两个信号之间的相干量。

结论

这个例子提供了由于大气和天气影响的射频传播损耗的概述。它还引入了由于地面反弹的多径信号波动。重点介绍了用于模拟窄带和宽带单跳频信道衰减损失的函数和对象。

参考文献

[1] Seybold, John S.射频传播导论:Seybold/射频传播导论。霍博肯，新泽西州，美国:约翰威利父子公司，2005。https://doi.org/10.1002/0471743690

[2] 2005年ITU-R P.838-3建议书

[3] 2013年ITU-R P.840-3建议书

[4] ITU-R P.676-10建议书，2013

[5] 1994年ITU-R P.525-2建议

[10]《雨水与水资源》，美国地质调查局，1988

支持功能

helperPlotPropagationFactor

函数helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)%绘制干涉区和衍射区斑块[minF, maxF] = bounds(F(:));maxF = ceil((maxF+10)/10)*10;minF = floor((minF-10)/10)*10;yPatch = [minF minF maxF maxF];C1 = [0.3010 0.7450 0.9330];C2 = [0 0.4470 0.7410];clf%清电流图fill([R(1) Rd Rd R(1)]/1e3,yPatch,c1，“EdgeColor”，“没有”，“FaceAlpha”, 0.25)在fill([Rd R(end) R(end) Rd]/1e3,yPatch,c2，“EdgeColor”，“没有”，“FaceAlpha”, 0.25)绘制单向传播因子集(gca),“ColorOrderIndex”1);%复位颜色指数情节(R / 1 e3, F);ylim([minF maxF])网格在;包含(的距离(公里)）;ylabel (“传播系数(dB)”）;标题(“距离地面1公里的单向传播系数”）;传奇(“干扰区域”，“衍射区域”，…l波段(1.06 GHz)，c波段(5.7 GHZ)，…“位置”，“西南”)举行从结束

helperPlotBlakeChart

函数helperPlotBlakeChart (vcp vcpang N)%计算折射指数DelN = -7.32*exp(0.005577*N);rexp = log(N)。/(N + DelN));次要情节(211)blakechart (vcp {1}, vcpang {1},“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);传奇(l波段(1.06 GHz))包含(＇＇)标题(布雷克图-天线高度:12米)子图(212)黑图(vcp{2}，vcpang{2}，“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);Allc = get(gca);“孩子”）;集(allc (11),“颜色”，[0.8500 0.3250 0.0980])%改变线条颜色标题(＇＇)传说(c波段(5.7 GHz)）结束

helperPlotDelayAndDopplerShift

函数[delay, dop] = helperPlotDelayAndDopplerShift(wav,y2ray,Fs)绘制传输和传播的脉冲t = 1e6*(0:num (wav)-1)'/Fs;次要情节(211)yyaxis左情节(t, abs (wav)) ylabel (“级”) yyaxis正确的情节(t、abs (y2ray))网格在轴垫Xlim ([0300]) xlabel([0300])“时间”char (0 x00b5)' s) ']) ylabel (“级”)标题(“传输和传播脉冲”）%注释Delay = midcross(abs(y2ray)，t/1e6，“MidPercentReferenceLevel”, 80);%秒Delay = Delay (1);Xl = xline(1e6*delay;“-”。，…%注释{[num2str(轮(1)e6 *延迟)),＇ ＇char (0 x00b5)年代的延迟)},“颜色”，[0.8500 0.3250 0.0980]);xl。LabelVerticalAlignment =“中间”;xl。LabelHorizontalAlignment =“左”;xl。LineWidth = 2;绘制功率谱subplot(212) [p,f] = pspectrum([wavy2ray]， f，“FrequencyLimits”, -20年e3 20 e3);P = abs(P);阴谋(1 e - 3 * f,重新调节(p,“InputMin”最小(p),“InputMax”马克斯(p)));轴垫网格在[~, idx] = max (p);Dop = f(idx(2))-f(idx(1));%赫兹包含(的频率(赫兹)) ylabel (“级”)标题(“归一化光谱”) xl = xline(1e-3*dop;“-”。，…%注释｛多普勒频移的, (num2str (e - 3轮(计划)* 1)“赫兹”)},“颜色”，[0.8500 0.3250 0.0980]);xl。LabelVerticalAlignment =“底”;xl。LineWidth = 2;传奇(“传播”，“传播”）结束

helperCombineEnvLosses

函数[PLdB, PLdBNorm] = helperCombineEnvLosses(R, frequency,anht,tgtht,htsd,beta0,elbw)%计算综合环境损失numHt = nummel (tgth);numR = numl (R);F = 0 (numHt,numR);为F(ih，:) = radarpropfactor(R, frequency, anht, tgth (ih)，…“SurfaceHeightStandardDeviation”htsd,“SurfaceSlope”beta0,…“ElevationBeamwidth”, elbw);结束%空闲空间扩散损失Lspl_dB = 2*fspl(R, freq2waven (freq));%双向的系数为2%对一个仰角子集进行对流层损失计算;因为光线折射需要很长时间。numEl = 10;minEl = height2el(tgth (1)，anht,R(end));%最小仰角(度)maxEl = height2el(tgtht(end)，anht,R(1));%最大仰角(度)el子集= linspace(minEl,maxEl,numEl);ltropo子集= 0 (numl,numR);为{{{{{}}} = {{{}} {{}} = {{}} {{}}} {{}}};结束对所有感兴趣的仰角插值对流层损失0 = 0 (numHt,numR);为R = 1:numR = height2el(tgth,anht,R(ir));Ltropo(:，ir) = interp1(el子集，ltropo子集(:，ir)，el);结束PLdB = 2*F - Lspl_dB - Ltropo;%双向的系数为2PLdBNorm = PLdB - max(PLdB(:));结束

helperPlotCombinedEnvLosses

函数helperPlotCombinedEnvLosses (Rkm频率、anht tgtht, PLdBNorm)%绘制不同高度和范围的综合损失hP = pcolor(Rkm,tgtht,PLdBNorm);集(惠普、“EdgeColor”，“没有”）;标题([num2str(频率/ 1 e9)“GHz s波段雷达”])副标题([num2str(圆(anht))“我已经摆脱困境了”])包含(的距离(公里)) ylabel (身高(米)的) colormap (“喷气机”）;([-150 0]) hC = colorbar;hC.Label.String =归一化双向传播损耗(dB);结束