雷达信号传播的建模

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这个例子展示了如何建模几种射频传播效应。这些包括自由空间路径损失，由于雨、雾和气体造成的大气衰减，以及由于地面反弹造成的多路径传播。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。

简介

要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。单站雷达的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美元是天线增益， $\σ美元$ 为目标雷达截面(RCS)， $\λ美元$ 是波长，和 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。该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

自由空间路径损耗计算为传播距离和频率的函数。在自由空间中，射频信号以光速向各个方向传播。在足够远的距离下，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：

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

在哪里 P_t美元为发射信号功率。对于单站雷达来说，信号必须在两个方向上传播(从源到目标和返回)，依赖性实际上是成反比的 R ^ 4美元，如前面雷达方程所示。与这种传播机制相关的损耗称为自由空间路径损耗，有时也称为传播损耗。定量上，自由空间路径损耗也是频率的函数，由[5]给出:

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

作为一种约定，传播损失通常用dB表示。这一惯例使推导双向自由空间路径损耗更加容易，只需将单向自由空间损耗加倍即可。

使用fspl函数计算自由空间路径损耗，并绘制不同范围下1 ~ 1000 GHz频率的损耗。

c = physconst (“光速”）;R0 = [100 1e3 10e3];频率=(1:1000)。”* 1 e9;apathloss = fspl (R0, c /频率);重对数(频率/ 1 e9 apathloss);网格在；ylim(200年[90]);传奇(的范围:100，的范围:1公里，范围:10公里的，“位置”，“西北”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (路径损耗(dB)”）;标题(“自由空间路径丢失”）;

从图中可以看出，传播损耗随着范围和频率的增加而增加。

降水和大气造成的繁殖损失

在现实中，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，并沿传播路径损失能量。损失随压力、温度、水密度等因素的不同而不同。

雨雪损失

雨可能是雷达系统的主要限制因素，特别是在5 GHz以上工作时。在[2]的ITU模型中，降雨的特征是降雨率(毫米/小时)。根据[6]的数据，降雨速率从极小雨时的小于0.25毫米/小时到极大雨时的超过50毫米/小时不等。此外，由于雨滴的形状和相对于射频信号波长的相对大小，降雨造成的传播损耗也是信号极化的函数。一般来说，水平偏振代表了由于降雨而造成的传播损失的最坏情况。

的函数rainpl而且cranerainpl可以分别根据ITU和Crane模型计算降雨损失。这两种模型在1 GHz到1太赫兹之间都有效。假设偏振是水平的，所以倾斜角度是0，让信号平行地传播，所以仰角是0。绘制两种模型计算的损失图并进行比较。

R0 = 5 e3;% 5公里航程雨量率= [1 4 20];%降雨率，单位为毫米/小时el = 0;% 0度仰角τ= 0;%水平极化为m = 1:numel(rainrate) rainloss_itu(:，m) = rainpl(R0,freq,rainrate(m)，el,tau)';rainloss_crane (:, m) = cranerainpl (R0、频率、rainrate (m), el,τ)';结束重对数(频率/ 1 e9 rainloss_itu);持有在；集(gca),“ColorOrderIndex”1);%重置颜色指数更好的比较重对数(频率/ 1 e9 rainloss_crane,“——”）;持有从；网格在；传奇(“小雨(ITU)”，“中雨(ITU)”，“大雨(ITU)”，.．.“小雨(起重机)”，“中雨(起重机)”，“大雨(起重机)”，.．.“位置”，“东南”）;包含(“频率(GHz)”）;ylabel (“5公里(分贝)处的衰减”)标题(“水平极化的降雨衰减”）;

在此传播范围内，用Crane模型计算的损失大多大于用ITU模型计算的损失。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。需要注意的是，两个模型的差异很大，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，降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，并基于降雨模型计算传播损失，尽管这种方法倾向于高估损失一点。雪中传播引起的衰减被认为不依赖于偏振，而高度依赖于频率。积雪损失模型是用等效液体含量而不是体积参数化的。对于一定的含水量，雪需要的体积大约是雨的10倍。

使用snowpl函数计算雪造成的损失，并根据频率绘制损失图。默认情况下，该函数使用Gunn-East衰减模型，该模型通常在约20 GHz范围内有效。

频率= (1:20)* 1 e9;R0 = 1 e3;% 1公里范围snowwrate = [0.1 1.5 4];%当量液态水含量，单位为mm/h为m = 1:numel(snowwrate)雪损失(:，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(分贝)的衰减”)标题(“雪衰减”）;

雾和云造成的损失

雾和云也是由水滴形成的，尽管与雨滴相比要小得多。雾滴的大小一般小于0.01厘米。雾的特征通常是液态水的密度。能见度约300米的中等雾，液态水密度为0.05克/米^3。能见度降至50米的浓雾，液态水密度约为0.5 g/m^3。由于雾和云[3]造成的传播损失，在国际电联模型中也存在大气温度(摄氏度)。

使用fogpl函数计算由于雾造成的损失，并根据频率绘制损失图。国际电联的雾致衰减模型在10 GHz到1太赫兹之间是有效的。

频率= (10:1000)* 1 e9;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,freq,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(分贝)的衰减”)标题(“雾衰减”）;

注意，下雨时一般不会有雾。

大气吸收和透镜效应造成的损失

即使没有雾或雨，大气中仍然充满了影响信号传播的气体。国际电联模型[4]将大气气体衰减描述为干空气压力(如氧气)的函数，以hPa为单位，和水蒸气密度的函数，以g/m^3为单位。

使用tropopl函数计算由于大气吸收的损失，并绘制损失与频率的关系。默认情况下，该函数使用年均全球参考大气(MAGRA)模型来获得给定海拔的典型温度、压力和水汽密度值。我们还可以指定纬度模型，以使用为特定纬度范围定制的模型。一些纬度模型还允许指定季节。假设我们的高度是2千米(注意，对流层，这个模型是有效的，延伸到10千米)，我们的传播路径下降5度。该函数返回斜传播路径上大气吸收引起的总损耗，但不包括折射(透镜)引起的耗散。比较低纬度、中纬度和高纬度模型之间的损失。

身高= 2 e3;el = 5;%仰角atmloss_low = tropopl (R0、频率、身高、el、“LatitudeModel”，“低”）;atmloss_mid = tropopl (R0、频率、身高、el、“LatitudeModel”，“中期”）;atmloss_high = tropopl (R0、频率、身高、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(分贝)的衰减”)标题(“大气气体衰减”）;

图中显示，在60 GHz左右，由于大气气体的强烈吸收。

大气造成的损失的另一个来源是大气透镜。这是一种由于折射率梯度，透射光的角度范围随距离增加而增加的现象。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。

大气压力和折射率随海拔高度而变化。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函数计算这些损失，并根据频率绘制图。因为这种损耗与频率无关，所以在一组高度下，将损耗与传播范围的关系绘制出来。倾斜的传播路径使用0.05度的仰角。

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

随着高度的增加，透镜引起的衰减减小。为了方便，由于透镜的衰减也提供作为二次输出从tropopl．

偏振失配引起的损耗

某些类型的传播损耗依赖于传输辐射的偏振，例如雨损耗。这是由介质的化学和结构性质决定的。然而，即使在自由空间中，由于传播偏振矢量与接收天线的偏振不匹配，也可能有损耗。例如，如果传播的偏振矢量与接收天线的偏振正交，则几乎不会接收到直接信号能量。注意，传播偏振矢量通常不与传播偏振矢量相同，因为必须考虑传播方向。还要注意，其他以偏振为输入的损耗函数不计算由于这种不匹配而产生的损耗。由于传播介质的特性导致的偏振相关损耗可以与偏振失配造成的损耗分开处理，因为偏振失配严重依赖于发射机/接收机的方向。

使用polloss函数计算给定发射/接收偏振、平台位置和平台方向的偏振失配造成的损失。将发射平台放置在原点处，惯性不旋转。沿X轴放置接收平台，并计算一个滚动角度范围的偏振损失。让天线的偏振都是垂直的。

poltx = [0, 1];% (H、V)极化polrx = [0, 1];postx = (0, 0, 0);posrx = (100, 0, 0);frmtx =眼(3);%发射帧与惯性对齐卷= 0:180;为M = 1:numel(rolls) frm_r = rotx(rolls(M));ρ(m) = polloss (poltx、polrx posrx, frm_r, postx, frmtx);结束semilogy(卷,ρ);网格在；包含(横摇角(度)）;ylabel (“衰减(dB)”）;标题(“偏振不匹配导致的衰减”）;

在90度滚转角时衰减接近无穷大。

雷达传播因子和垂直覆盖图

当从大角度或从靠近地面的天线发射时，来自地面反弹的多径加上来自大气的折射，在给定范围内产生的辐射图可能与名义发射图大不相同。这是由雷达传播系数捕捉到的，它是实际场强相对于自由空间场强的比率。传播因子可以随着直接和间接路径信号之间的相对相位的变化而发生很大的变化。

垂直覆盖图(布莱克图)是一种显示固定信号能量(如用于检测的最小信号功率)等高线作为传播距离和仰角函数的紧凑方式。只考虑直接和间接路径信号传播的垂直平面。

这个函数radarvcd接受一个参考范围作为输入，并返回在多路径环境中接收到的功率与在空闲空间中的功率相等的范围。有效范围在距离-高度-角度图表上标出。例如，这可以快速给出给定自由空间检测范围的实际检测范围，作为距离、高度或仰角的函数。

自由空间探测距离为100公里，发射频率为l波段和c波段，天线高度为12米。缺省情况下使用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，以及附加的大气特性来创建布莱克图。使用refractiveidx函数来计算输入的相应折射指数blakechart．

[~ N] = refractiveidx (0);表面的大气折射率helperPlotBlakeChart (vcp vcpang N)

在较短的距离，即所谓的干涉区，地弹干扰主导传播因子，但在较长的距离和低仰角，传播因子主要是在水平面上的衍射，即衍射区。使用radarpropfactor函数计算区间区间的传播因子，并观察这两个区域之间的差异。

计算距离地面1公里的固定高度和传播范围在50到200公里之间的传播因子。将表面斜率和高度标准差设为0表示光滑表面。对两个频带进行分析。

tgtht = 1 e3;%目标高度(米)R = (50:200) * 1 e3;%传播范围(m)Re = effearthradius;%有效地球半径(m)Rd =√(2*Re)*(√(ant) +√(tgtht));%衍射范围F = 0(元素个数(频率),元素个数(R));为m = 1:num (freq) F(m，:) = radarpropfactor(R,freq(m)，ant,tgtht，“SurfaceHeightStandardDeviation”0,“SurfaceSlope”, 0);结束helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)

传播因子在干涉区振荡，然后在衍射区迅速下降。

结合地弹干扰和大气吸收损失。假设在此计算中，3.3 GHz s波段水面舰艇雷达位于水面上方20米，高程波束宽度为30度。

频率= 3.3 e9;%频率(赫兹)elbw = 30;高程波束宽度%(度)Rkm = 1:0.1:120;%范围(公里)R = Rkm。* 1 e3;%范围(米)[htsd, beta0] = searoughness (1);%海面Anht = 20 + 2*htsd;雷达高度% (m)tgtht = (anht + 1):施用;%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,freq,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、时延和多普勒频移

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，并可能形成建设性或破坏性的叠加。这种多径效应会导致接收信号功率的显著波动。

前几节中提到的用于计算传播损失的函数对于建立预算链接非常有用，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延、增益和相移。可以使用各种通道对象对多路径传播进行建模。对于简单的视距路径，请使用分阶段。LOSChannel对象来建模受前面描述的任何丢失类型影响的传播。

地面反射是许多雷达或无线通信系统的常见现象。例如，当一个陆基或海基雷达照亮一个目标时，信号不仅沿着直线传播，而且还从地面反射。使用twoRayChannel对象来建模直接路径和单反射路径的组合，例如用于地面反射。

时间延迟和多普勒频移

首先，定义传输信号。使用矩形波形。

波形=分阶段。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。信道模型。

fc = 1.9 e9;频道= twoRayChannel (“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”、fc);

假设目标单位距离地面1.65千米，雷达天线距离地面12米，距离50千米。模拟信号到达目标时的情况。

pos_radar = (0, 0, 12);pos_target = (50 e3; 0; 1.65 e3);vel_radar = (0, 0, 0);vel_target = (-200, 0, 0);y2ray =通道(vel_radar, wav, pos_radar, pos_target vel_target);

可视化传输和传播脉冲及其归一化光谱。该频道延迟了167秒 $\μs$ 也就是目标50公里的距离除以光速。

[delay, dop] = helperPlotDelayAndDopplerShift(wav,y2ray, form. samplerate);

离间=延迟* c * 1 e - 3%公里

离间= 49.9954

该信道还应用了与目标的距离速率相对应的多普勒频移。将估价值与-200米/秒地面真实值进行比较dop2speed而且freq2wavelen功能。

estRangeRate = -dop2speed(夹住,freq2wavelen (fc))% m / s

estRangeRate = -201.9038

多径衰落

计算在该通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耗。

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

L_ref = 132.0069

结果表明，在这种配置下，与空闲空间情况相比，信道对接收信号额外引入了19.6 dB的损耗。现在假设目标在离地面1.8千米的高度飞行。重复上面的模拟表明，这一次地面反射实际上提供了6分贝增益。虽然自由空间路径损耗在两种情况下基本相同，但150米的移动导致信号功率的25.6 dB波动。

pos_target = (50 e3; 0; 1.8 e3);y2ray =通道(vel_radar, wav, pos_radar, pos_target 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通道的容量。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精确。增加的带宽还可以提高这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%或更低。

上一节中的窄带信道对多径衰落非常敏感。目标高度的轻微变化会造成相当大的信号损失。

通过在雷达系统的操作高度范围内改变目标的高度来绘制信道的衰落损失。选择从1公里到3公里的高度跨度。

模拟目标高度从1公里到3公里的信号衰减hTarget = linspace (1 e3、3 e3);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);

画出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(的目标高度(米)）;ylabel (“单向传播损耗(dB)”）;标题(“在目标处观察到的多径衰落”）;网格在；

对于这种窄带系统，信道损耗对目标高度的敏感性是显而易见的。深度信号衰减发生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 *俱乐部;pulse_width = 1 / bw;fs = 2 * bw;波形=分阶段。RectangularWaveform (“SampleRate”fs,脉冲重复频率的, 2000,“脉冲宽度”, pulse_width);wav =波形();

使用这个信道模型的宽带版本，widebandTwoRayChannel，模拟该宽带信号离开地面在雷达和目标之间的多径反射，并计算相应的信道损耗。

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

模拟目标处不同操作高度的信号。

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，宽带信道为目标提供了更好的性能，跨越广泛的高度范围。事实上，随着目标高度的增加，多径衰落的影响几乎完全消失。这是因为直接和反弹路径信号之间的传播延迟的差异在增加，减少了在目标接收时两个信号之间的相干量。

结论

本例概述了由于大气和天气影响而造成的射频传播损失。它还引入了由于地面反弹引起的多径信号波动。它突出显示了用于模拟窄带和宽带单弹通道衰减损失的函数和对象。

参考文献

[1] sebold, John S.射频传播介绍:sebold /射频传播介绍。霍博肯，新泽西州，美国:John Wiley & Sons, Inc.， 2005。https://doi.org/10.1002/0471743690

建议ITU-R P.838-3, 2005

ITU-R P.840-3, 2013

ITU-R P.676-10, 2013

建议ITU-R P.525-2, 1994

雨，一种水资源(小册子)，美国地质调查局，1988年

支持功能

helperPlotPropagationFactor

函数helperPlotPropagationFactor (R, F, Rd)绘制干涉和衍射区域斑块[minF, maxF] = bounds(F(:));maxF =装天花板((maxF + 10) / 10) * 10;minF =地板((minF-10) / 10) * 10;yPatch = [minF minF maxF maxF];C1 = [0.3010 0.7450 0.9330];C2 = [0 0.4470 0.7410];clf清流百分数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);%重置颜色指数情节(R / 1 e3, F);ylim ([minF maxF])网格在；包含(的距离(公里)）;ylabel (“传播因素(dB)”）;标题(“距离地面1公里处的单向传播因子”）;传奇(“干扰区域”，“衍射区域”，.．.的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日志(N =。/ (N + DelN));次要情节(211)blakechart (vcp {1}, vcpang {1},“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);传奇(的l波段(1.06 GHz) ')包含(”)标题(“布莱克图-天线高度:12米”(vcp)次要情节(212)blakechart {2}, vcpang {2},“SurfaceRefractivity”N“RefractionExponent”, rexp);allc =得到(gca,“孩子”）;集(allc (11),“颜色”(0.8500 0.3250 0.0980))%更改线条颜色标题(”)传说(“c波段(5.7 GHz)”）结束

helperPlotDelayAndDopplerShift

函数[delay, dop] = helperPlotDelayAndDopplerShift(wav,y2ray,Fs)图传输和传播的脉冲t = 1 e6 *(0:元素个数(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(300[0])包含([“时间”char (0 x00b5)' s) ']) ylabel (“级”)标题(“传输和传播脉冲”）%注释延迟= midcross (abs (y2ray), t / 1 e6,“MidPercentReferenceLevel”, 80);%秒延迟=延迟(1);xl =参照线(1 e6 *延迟,“-”。，.．.%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。线宽= 2;图功率谱subplot(212) [p,f] = pspectrum([wav y2ray]，Fs，“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);夹住= 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。线宽= 2;传奇(“传播”，“传播”）结束

helperCombineEnvLosses

函数[PLdB, PLdBNorm] = helperCombineEnvLosses(R,freq,anht,tgtht,htsd,beta0,elbw)%计算综合环境损失numHt =元素个数(tgtht);numR =元素个数(R);F = 0 (numHt numR);为ih = 1:numHt F(ih，:) = radarpropfactor(R, freq, anht, tgtht(ih)，.．.“SurfaceHeightStandardDeviation”htsd,“SurfaceSlope”beta0,.．.“ElevationBeamwidth”, elbw);结束%自由空间扩散损失Lspl_dB = 2 * fspl (R, freq2wavelen(频率));% 2的因子是双向的%对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。。元素个数= 10;minEl = height2el (tgtht (1) anht, R(结束));%最小仰角(度)maxEl = height2el (tgtht(结束),anht, R (1));最大仰角(deg)elSubset = linspace (minEl maxEl元素个数);LtropoSubset = 0(元素个数,numR);为ie = 1: numl ltropo子集(ie，:) = tropopl(R,freq,anht, el子集(ie));结束插值所有感兴趣仰角的对流层损失。Ltropo = 0 (numHt numR);为ir = 1:numR el = height2el(tgtht,anht,R(ir));Ltropo (:, ir) = interp1 (elSubset, LtropoSubset (:, ir), el);结束PLdB = 2*F - Lspl_dB - Ltropo;% 2的因子是双向的PLdBNorm = 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惠普= 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))m在水面上])包含(的距离(公里)) ylabel (身高(米)的) colormap (“喷气机”）;casaxis ([-150 0]) hC = colorbar;hC.Label.String =归一化双向传播损耗(dB)；结束