この例では、Wireless InSiteのUrban Canyon FDTD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
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
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。
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。1つ目は波長あたりのセル数です。これは、有限差分グリッドのセル間隔のサイズを決定します。波長あたりのセル数が大きいほど、シミュレーションの実行時間は長くなります。一般的に、波長あたりのセルは10以下にする必要があります。また、自動設定にチェックを入れ、プログラムがこの数値を決定するようにすることもできます。このシミュレーションでは、波長あたりのセルを10に設定しました。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、電波が街を伝播する総時間です。この例では、自動のボックスをチェックし、合計時間をプログラムに決定させます。
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、UCFDTDによって計算された経路利得を、それぞれLaurier Street、Albert Street、およびQueen Streetに沿ってプロットした。比較のために、Urban Canyonモデルを使用して計算した結果もプロットしています。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。図7では、UCFDTDによって計算されたエリアカバレッジ予測もプロットしています。
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。
参考文献
- J. H. Tarng、W. Liu、Y. Huang、J. Huang、
