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応用例

UCFDTDによるオタワの電波伝搬

この例では、UCFDTDモデルを使用して、カナダのオタワにおける電波伝搬をシミュレーションします。

もう一度、図1に示したオタワの区間を考え、スレーター通りにある送信機を使用する。周波数が150MHzで、ブラックマン包絡線を持つパルスの伝搬をシミュレートする。次に、UCFDTDシミュレーションの結果をアーバンキャニオンモデルの結果と比較します。図1は、送受信機セットのあるオタワのプロジェクトビューである。

 

図1.送受信機セットを備えたオタワの完成予想図

図1.送受信機セットを備えたオタワの完成予想図

 

UCFDTDモデルは過渡パルスの伝搬をシミュレートするように設計されているため、中心周波数150MHz、パルス幅0.06マイクロ秒のブラックマンエンベロープを持つ新しい垂直偏波波形を作成します。図2に波形の特性を示す。

 

図2.波形特性

図2.波形特性

 

Slater Street にある送信機を選択し、新しい Blackman 波形を送信機とすべての受信機に関連付けます。次に、メインウィンドウの調査エリアエントリをダブルクリックすると、調査エリアのプロパティウィンドウが表示されます。伝搬モデルをUrban Canyon FDTDに変更します。あるいは、UCFDTDモデル用に別のスタディエリアを作成することもできます。その結果、スタディエリアウィンドウが図3に表示されます。

 

図3.UCFDTD実行時のスタディエリアプロパティウィンドウ。

図3.UCFDTD実行時のスタディエリアプロパティウィンドウ。

 

UCFDTDモデルには、ユーザーが変更できる2つのパラメータがあることに注意してください。波長あたりの波長あたりのーセル数。、、波長あたりの 波長あたりの 波形セル間隔。波長あたりの 波長あたりの 波長あたりの 波長あたりの 波長あたりの波長あたりの 波長あたりの波長あたりの波長あたりの 波長セル セル セル セル 波長セル セル波長あたりの 波長あたりの 一般的に 波長あたりの 波長 セル セル セル間隔は 一般的に 一般的に 波長セル数は 一般的には 一般的には 波長セル セルは度(度(度(度を度この度この度、度この度を度この度この度を度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度この度このり度度この度シミュレーションでは波長あたりの度数を10にこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこの山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山を山をセ計算計算の2つ目のパラメータはtotal timeです。これは、シミュレーションにかかる時間ではなく、電波が都市を伝播する総時間です。For this example we check the automatic box and let the program decide the total time.

すべてのパラメータを設定したら、Project>Run>New をクリックして計算エンジンを起動します。注意: UCFDTDシミュレーションの完了には数時間かかりますので、計算を実行する際にはその点を考慮してください。

図4、図5、および図6に、それぞれローリエ通り、アルバート通り、およびクイーン通りに沿って、UCFDTDによって計算された経路利得をプロットする。ー図4、ー図5およびー図6ではー図4、ー図5、ー図6にー図4、ー図5、ー図6をー図6ーにおいてー図4、ー図4、ー図5ー、ー図6ーにー図6ーーーー図4からー図6ーーーー図からわかるように、UCFDTDの結果はUrban Canyonの結果とよく一致しています。2つのモデルは非常に異なっているため、これほど一致するということは、結果が正しいという高い信頼性を与えることになります。ー図7ではーUCFDTDでーでーでーでーでーでー

 

図4.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるLaurier St.沿いの経路利得。

図4.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるLaurier St.沿いの経路利得。

 

図5.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるAlbert St沿いの経路利得。

図5.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるAlbert St沿いの経路利得。

 

図6.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるQueen St沿いの経路ゲイン。

図6.UCFDTDとアーバンキャニオンの計算によるQueen St沿いの経路ゲイン。

 

図7.Slater Stにある送信機のエリアカバレッジ予測。

図7.Slater Stにある送信機のエリアカバレッジ予測。

 

参考文献

  1. J. H. Tarng、W. Liu、Y. Huang、J. Huang、