Этот пример показывает коммутируемый массив луча 4 резонирующих диполей. Переключение луча выполняется при помощи 4 X 4 матрицы Батлера. Эффект переключения луча показывают путем наблюдения выходных сигналов 4 антенн получения, которые помещаются в далекое поле массива под аппроксимированными азимутальными углами, соответствующими peaks луча. Эффект взаимной связи между элементами массива на стороне передачи считается для использования S-параметров.
Этот пример требует следующих продуктов:
RF Blockset
Система включает следующие подсистемы
Источник Сигнала и переключатель порта
4 X 4 матрицы Батлера, реализованные с помощью направленных разветвителей и фазовращателей
Модель связи массивов, чтобы получить взаимную связь между дипольной линейной матрицей
Модель передаточной функции канала между линейной матрицей и антеннами получения в далеком поле
model = 'AtxSwitchedBeamArrayWithButlerMatrixModel';
open_system(model);
Матрица Батлера является типом аналога beamforming сеть, которая может быть создана из чисто пассивных устройств как направленные разветвители и фазовращатели. Количество портов ввода и вывода в матрице Батлера равно. Выходные порты соединяются непосредственно с каждым элементом антенны. В зависимости от входного порта, который взволнован, сигналы на выходных портах переключены фазой таким образом, что луч переключается в направление.
open_system([model '/Butler Matrix'], 'force');
Сторона передачи включает 4 линейных матрицы элемента распределенной полудлины волны резонирующих диполей независимо. Существует 4 антенны получения, резонирующие диполи, помещенные в далекое поле этого массива. Эти 4 диполя помещаются в азимутальную плоскость в 15 градусах, 45 градусах, 315 градусах и 345 градусах. Местоположения соответствуют ожидаемому peaks луча от коммутируемого массива луча вывод. Ответ в каждом из этих далекое поле, получающее элементы антенны, вычисляется как суперпозиция вкладов от каждого элемента антенны в массиве передачи с 4 элементами. Канал принят, чтобы быть свободным пространством. Чтобы получить взаимодействия на стороне передачи и передаточной функции от передачи, чтобы получить антенны, мы вычисляем полные параметры рассеивания для передачи - получают систему. Это сделано при помощи conformalArray в Antenna Toolbox. Получившаяся матрица S-параметра с 8 портами загружается в блок S-параметров в RF Blockset. Первые 4 порта соответствуют элементам антенны стороны передачи, и порты 5-8 принадлежат отдельным антеннам получения в далеком поле.
open_system([model '/Tx-Rx Array Coupling Model'], 'force');
В симуляции переключите входной порт, который управляется с сигналом при помощи повторяющегося генератора последовательности лестницы. Каждый порт взволнован для 0,1 мс. В зависимости от порта, который входит в азарт, массив основной переключатель лучей в направлении. Это видно на уровнях выходного сигнала в каждой антенне получения. В блоке на 0,1 мс времени, 1 из 4 полученных сигналов доминирует над остающимися тремя указаниями на эффект beamforming.
sim(model)
bdclose(model);
clear model;