两径模型计算以及与自由传输模型的比较

最新推荐文章于 2024-11-02 20:06:55 发布

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#两径模型 #无线通信 #信道模型

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在前面我们对自由空间传输模型进行了计算与分析，也了解了两径传输模型的相关知识，现在我们就对两径模型进行分析。

我们将计算接收端与发送端直接水平距离d变化时传输损耗L的变化情况，并作图分析。同时，也对两种模型中影响传输损耗的因素进行比较。

另外，我想在MATLAB的编程中使用循环语句输出运算结果，并且将数值计算和作图写到一起。这是之前在自由空间模型计算分析中没有处理好的一个事，现在进行一些完善。

1. 两径模型计算分析

计算：在两径传输模型中，使用全向天线（Gr=Gt=1），设发送站天线高度80m，接收站天线高度50m，计算当发送端与接收端的水平距离d变化时传播损耗的大小。

①MATLAB编程

for i=1:10
    y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+40*(log10(i));
    fprintf('%.1f %.4f\n',i,y);
end
x=0:1:10;
y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+40*(log10(x));
plot(x,y);
xlabel('传播距离d/km');
ylabel('传输损耗L');
title('两径模型中传输损耗随传输距离变化的图像');

运行结果：

在这里插入图片描述
图像为：

② C语言编程

#include<stdio.h>
#include<math.h>

int main()
{
	double y;
	int i;
	for(i=1;i<=10;i++)
	{
		y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+40*(log10(i));
		printf("%.2f %.4f\n",(double)i,y);
	}
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
gnuplot画图命令：

plot [0:10] [40:100] “loss1.c”  u 1:2 w l

在这里插入图片描述

③ 结果分析
我们可以看到，在水平距离d从1Km到10Km的变化过程中，路径损耗从47.96变化到87.96，对比自由空间模型从106.64到126.64，路径损耗随时间变化的变化率高了很多。

2. 自由传输模型与两径模型的区别

①在两径模型中，传输损耗计算时可以不考虑波长λ，也就是传输损耗与频率无关；

②两径传播的传播损耗与距离的4次方成反比，而自由空间传播的传播损耗与距离的平方成反比，也就是当传输距离增加的时候，两径传播模型比自由空间传播模型的传播损耗衰减的更快；

③在两径传播模型中，表明了接收端和发送端的天线高度对于传输损耗的直接相关性。。