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rainpl

射频信号因降雨而衰减

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语法

L = rainpl(范围，频率，雨率)
L = rainpl(范围，频率，雨率，高度)
L = rainpl(范围，频率，雨率，升降，tau)
L = rainpl(范围，频率，雨率，升降，tau,pct)

描述

例子

l= rainpl (范围，频率，rainrate）返回信号衰减，l，因为下雨。在这个语法中，衰减是信号路径长度的函数，范围，信号频率，频率，和降雨率，rainrate．路径仰角和极化倾斜角均设为零。

的rainpl函数采用国际电信联盟(ITU)降雨衰减模型计算信号在降雨区域传播的路径损失［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。衰减模型只适用于频率在1 - 1000ghz。

例子

l= rainpl (范围，频率，rainrate，海拔高度）还指定了仰角，海拔高度的传播路径。

例子

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

l= rainpl (范围，频率，rainrate，海拔高度，τ，pct）还指定了指定的时间百分比，pct．pct是范围为0.001-1的标量。衰减,l，是利用长期统计0.01%降雨率(单位:mm/h)的幂律计算得出的。

例子

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计算一个20ghz信号在小雨和大雨中经过10公里时的降雨造成的信号衰减。

以每小时1毫米的雨量传播讯号。

Rr = 1.0;L = rainpl(10000,20.0e9,rr)
L = 1.3009

在每小时10毫米的强降雨中传播信号。

Rr = 10.0;L = rainpl(10000,20.0e9,rr)
L = 8.1584
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绘制频率范围为1至1000ghz的信号在20毫米/小时的统计降雨下的信号衰减。路径距离为10公里。

Rr = 20.0;频率= [1:1000]*1e9;L = rainpl(10000，频率，rr);半晶片(频率/1e9,L)“频率(GHz)”) ylabel (“衰减(dB)”）

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。

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计算暴雨引起的信号衰减随仰角变化的函数。仰角从0度到90度不等。假设路径距离为100公里，信号频率为100 GHz。

设置降雨速率为10毫米/小时。

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);plot(elev,L) grid xlabel(“路径仰角(度)”) ylabel (“衰减(dB)”）

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。

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计算强降雨引起的信号衰减作为极化倾斜角度的函数。假设路径距离为100公里，信号频率为100 GHz，路径仰角为0度。设置降雨速率为10毫米/小时。绘制信号衰减与极化倾斜角的关系。

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);plot(tau,L) grid xlabel(倾斜角度(度)) ylabel (“衰减(dB)”）

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。

输入参数

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信号路径长度，指定为非负实值标量或米-乘1或者1乘-米向量。单位是米。

例子:[13000.0, 14000.0]

信号频率，指定为正的实值标量或非负值N-乘1或者1乘-N向量。频率必须在1 - 1000ghz范围内。

例子:2.0 e9 [1400.0 e6］

长期统计降雨率，指定为非负实值标量。长期统计降雨率是指超过0.01%的降雨率。控件可以调整时间百分比pct论点。单位为mm/hr。

例子:1.5

信号路径仰角，指定为实值标量或米-乘1或者1乘-米向量。单位的度数在-90°和90°之间。如果海拔高度为标量，则所有传播路径具有相同的仰角。如果海拔高度是一个向量，它的长度一定要与维数匹配吗范围每一个元素海拔高度对应于的传播范围范围．

例子:[0, 45]

信号偏振椭圆的倾斜角，指定为实值标量或米-乘1或者1乘-米向量。单位的度数在-90°和90°之间。如果τ是一个标量，所有信号都有相同的倾斜角。如果τ是一个向量，它的长度一定要与维数匹配吗范围．在这种情况下，每个元素都在τ对应于中的传播路径范围．

倾斜角度定义为偏振椭圆的半长轴与磁极的夹角x设在。由于椭圆是对称的，倾斜角度为100°对应的极化状态与倾斜角度为-80°相同。因此，倾斜角度只需在±90°之间指定。

例子:(45岁,30)

雨量超过百分比，表示为0.001至1之间的正标量。长期统计降雨率是超过的降雨率pct时间的。单位是无量纲的。

数据类型:双

输出参数

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信号衰减，作为实值返回米——- - - - - -N矩阵。每一行矩阵表示一个不同的路径米是路径的数量。每一列表示一个不同的频率N是频率的个数。单位为dB。

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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。降雨衰减是一种主要的衰落机制，可能因地点和年份的不同而不同。

电磁信号在降雨区域传播时会减弱。降雨衰减是根据国际电联降雨模型计算的建议ITU-R P.838-3: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)作为降雨率、信号频率、极化和路径仰角的函数。比衰减，ɣR，被建模为关于降雨率的幂律

γ R = k R α ，

在哪里R是降雨率。单位为mm/hr。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。特定的衰减模型适用于频率从1-1000 GHz。

为了计算窄带信号沿路径的总衰减，该函数将比衰减乘以有效传播距离，deff．则总衰减为L = deffγR．

有效距离是几何距离，d，乘以一个比例因子

r = 1 0.477 d 0.633 R 0.01 0.073 α f 0.123 − 10.579 （ 1 − 经验值 （ − 0.024 d ） ）

在哪里f是频率。这篇文章建议书ITU-R P.530-17(12/2017):地面视距系统设计所需的传播数据和预测方法给出了衰减计算的完整讨论。

降雨率，R，在这些计算中使用的是长期统计降雨率，R0.01．这是超过0.01%的降雨率。文中讨论了统计降雨率的计算方法建议ITU-R P.837-7(06/2017):用于传播建模的降水特征．本文还解释了如何从0.01%值计算其他百分比的衰减。

可以将衰减模型应用于宽带信号。首先，将宽带信号划分为频率子带，并对每个子带进行衰减。然后，将所有衰减子带信号相加为总衰减信号。

参考文献

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

[2]国际电信联盟无线电通信部。建议ITU-R P.530-17:地面视距系统设计所需的传播数据和预测方法．2017.

[3]建议ITU-R P.837-7:用于传播模拟的降水特征

[4]西博尔德，J。射频传播简介．纽约:威利父子出版社，2005年。

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