src/Radio/radio.hxx

   1 // radio.hxx -- FGRadio: class to manage radio propagation
   2 //
   3 // Written by Adrian Musceac, started August 2011.
   4 //
   5 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   6 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8 // License, or (at your option) any later version.
   9 //
  10 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13 // General Public License for more details.
  14 //
  15 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 // along with this program; if not, write to the Free Software
  17 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  18
  19
  20 #ifndef __cplusplus
  21 # error This library requires C++
  22 #endif
  23
  24 #include <simgear/compiler.h>
  25 #include <simgear/structure/subsystem_mgr.hxx>
  26 #include <deque>
  27 #include <Main/fg_props.hxx>
  28
  29 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  30 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  31 #include "antenna.hxx"
  32
  33 using std::string;
  34
  35
  36 class FGRadioTransmission
  37 {
  38 private:
  39         bool isOperable() const
  40                 { return _operable; }
  41         bool _operable; ///< is the unit serviceable, on, powered, etc
  42
  43         double _receiver_sensitivity;
  44         double _transmitter_power;
  45         double _tx_antenna_height;
  46         double _rx_antenna_height;
  47         double _rx_antenna_gain;
  48         double _tx_antenna_gain;
  49         double _rx_line_losses;
  50         double _tx_line_losses;
  51
  52         double _terrain_sampling_distance;
  53         int _polarization;
  54         std::map<string, double[2]> _mat_database;
  55         SGPropertyNode *_root_node;
  56         int _propagation_model; /// 0 none, 1 round Earth, 2 ITM
  57         double polarization_loss();
  58         double ITM_calculate_attenuation(SGGeod tx_pos, double freq, int ground_to_air);
  59         double LOS_calculate_attenuation(SGGeod tx_pos, double freq, int ground_to_air);
  60         void calculate_clutter_loss(double freq, double itm_elev[], std::deque<string> &materials,
  61                         double transmitter_height, double receiver_height, int p_mode,
  62                         double horizons[], double &clutter_loss);
  63         void get_material_properties(string mat_name, double &height, double &density);
  64
  65 public:
  66
  67     FGRadioTransmission();
  68     ~FGRadioTransmission();
  69
  70     // a couple of setters and getters for convenience
  71     void setFrequency(double freq, int radio);
  72     double getFrequency(int radio);
  73     void setTxPower(double txpower) { _transmitter_power = txpower; };
  74     void setRxSensitivity(double sensitivity) { _receiver_sensitivity = sensitivity; };
  75     void setTxAntennaHeight(double tx_antenna_height) { _tx_antenna_height = tx_antenna_height; };
  76     void setRxAntennaHeight(double rx_antenna_height) { _rx_antenna_height = rx_antenna_height; };
  77     void setTxAntennaGain(double tx_antenna_gain) { _tx_antenna_gain = tx_antenna_gain; };
  78     void setRxAntennaGain(double rx_antenna_gain) { _rx_antenna_gain = rx_antenna_gain; };
  79     void setTxLineLosses(double tx_line_losses) { _tx_line_losses = tx_line_losses; };
  80     void setRxLineLosses(double rx_line_losses) { _rx_line_losses = rx_line_losses; };
  81     void setPropagationModel(int model) { _propagation_model = model; };
  82     void setPolarization(int polarization) { _polarization = polarization; };
  83     // accessory functions for unit conversions
  84     double watt_to_dbm(double power_watt);
  85     double dbm_to_watt(double dbm);
  86     double dbm_to_microvolt(double dbm);
  87
  88
  89     // transmission_type: 0 for air to ground 1 for ground to air, 2 for air to air, 3 for pilot to ground, 4 for pilot to air
  90     void receiveATC(SGGeod tx_pos, double freq, string text, int transmission_type);
  91     void receiveChat(SGGeod tx_pos, double freq, string text, int transmission_type);
  92     // returns signal quality
  93     // transmission_type: 0 for VOR, 1 for ILS
  94     double receiveNav(SGGeod tx_pos, double freq, int transmission_type);
  95     double receiveBeacon(double lat, double lon, double elev, double heading, double pitch);
  96 };
  97
  98