conformalArray

Создайте конформную антенную решетку

расширьте все на странице

Описание

Класс conformalArray создает антенную решетку с помощью любого элемента от библиотеки массивов или антенны. Можно также задать массив любой произвольной геометрии, такой как круговой массив, неплоский массив, массив с неоднородной геометрией или конформный массив массивов.

Конформные массивы используются в:

  • Системы определения направления, которые используют круговые массивы или сложили круговые массивы

  • Системы самолета, должные появляться неисправности или механическое напряжение

Создание

Синтаксис

array = conformalArray
array = conformalArray(Name,Value)

Описание

пример

array = conformalArray создает конформную антенную решетку с помощью элемента антенны по умолчанию, формы и положений антенны.

пример

array = conformalArray(Name,Value) создает конформную антенную решетку с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение". Name является именем свойства, и Value является соответствующим значением. Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Свойства, не заданные, сохраняют значения по умолчанию.

Выходные аргументы

развернуть все

Конформный массив, возвращенный как объект conformalArray.

Свойства

развернуть все

Положение канала или источника для каждого элемента антенны, указанного как M-by-3 действительная матрица. M является количеством положений элемента. По умолчанию M является 2. Чтобы указать дополнительные элементы антенны, добавьте дополнительные положения элемента в конформном массиве.

Пример: 'ElementPosition', [0.1 0.1 0.1; -0.1 -0.1 -0.1;0.2 0.0.2]

Типы данных: double

Отдельная антенна или элементы массива в массиве, заданном как одно из следующих значений:

  • Скаляр

  • Массив объектов

  • Массив ячеек объектов

По умолчанию конформный массив имеет два элемента антенны, диполь и галстук-бабочку. Чтобы задать дополнительную антенну или элементы массива, добавьте дополнительные положения элемента в конформном массиве. Можно добавить и сбалансированные и несбалансированные антенны в тот же конформный массив.

Пример: m = monopole; h = conformalArray('Element', [m,m]). Создает конформный массив, состоящий из двух элементов антенны монополей.

Пример: la = linearArray; ra = rectangularArray; h = conformalArray('Element', {la,ra}). Создает конформный массив, состоящий из линейной матрицы и прямоугольного массива.

Типы данных: cell

Ссылка положения для элемента антенны, указанного или как 'origin' или как 'feed'. Для получения дополнительной информации смотрите Ссылку Положения.

Пример: 'Reference', 'origin'

Типы данных: char | string

Амплитуда возбуждения элементов антенны, указанных как скаляр или неотрицательный вектор. Чтобы смоделировать мертвые элементы, установите значение свойства на 0.

Пример: 'AmplitudeTaper',3

Пример: 'AmplitudeTaper',[3 0]. Создает двухэлементный конформный массив, где 3 и 0 являются амплитудами возбуждений двух элементов.

Типы данных: double

Сдвиг фазы для элементов антенны, указанных как скаляр или вектор действительных чисел в градусах.

Пример: 'PhaseShift',[-45 -45 45 45]

Типы данных: double

Угол наклона массива, заданного как скаляр или вектор с каждым модулем элемента в градусах. Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенну и Массивы.

Пример: 'Tilt',90,

Пример: 'Tilt',[90 90] 'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет массив в 90 степенях приблизительно две трехэлементных векторных точки на пробеле.

Типы данных: double

Наклонная ось массива, заданного как:

  • Трехэлементные векторы Декартовых координат в метрах. В этом случае каждый вектор запускается в начале координат и простирается вдоль заданных точек на X-, Y-и осях Z-.

  • Две точки на пробеле, каждый заданный как трехэлементные векторы Декартовых координат. В этом случае массив вращается вокруг строки, присоединяющейся к двум точкам в пробеле.

  • Вход строки, описывающий простые вращения вокруг одной из основных осей, 'X', 'Y' или 'Z'.

Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенну и Массивы.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: array.TiltAxis = 'Z'

Функции объекта

showОтобразите антенну или структуру массива; Отобразите форму как заполненную закрашенную фигуру
infoОтобразите информацию об антенне или массиве
beamwidthШирина луча антенны
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
correlationКоэффициент корреляции между двумя антеннами в массиве
currentРаспределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
EHfieldsЭлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля элемента антенны в массивах
impedanceВходной импеданс антенны; отсканируйте импеданс массива
meshПоймайте в сети свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива
patternДиаграмма направленности и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон элемента антенны в массиве
patternAzimuthШаблон азимута антенны или массива
patternElevationШаблон повышения антенны или массива
returnLossВозвратите потерю антенны; отсканируйте возвращают потерю массива
sparametersS-объект-параметра

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Создайте конформный массив по умолчанию.

c = conformalArray
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 dipole]  [1x1 bowtieTriangular]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(c)

Скрипт Open Live Script

Задайте радиус и число элементов для массива.

r = 2;
N = 12;

Создайте массив 12 диполей.

elem = repmat(dipole('Length',1.5),1,N);

Задайте x, y, z значения для положений элемента в массиве.

del_th = 360/N;
th = del_th:del_th:360;
x = r.*cosd(th);
y = r.*sind(th);
z = ones(1,N);
pos = [x;y;z];

Создайте круговой массив с помощью заданных диполей и затем визуализируйте его. Отобразите размещение массива.

c = conformalArray('Element',elem,'ElementPosition',pos');
show(c)

figure
layout(c)

Измените ширину четвертого и двенадцатый элемент кругового массива. Визуализируйте новое расположение.

c.Element(4).Width = 0.05;
c.Element(12).Width = 0.2;
figure
show(c)

Вычислите и постройте импеданс кругового массива на уровне 100 МГц. График показывает импеданс первого элемента в массиве.

figure
impedance(c,100e6)

Чтобы просмотреть импеданс всех элементов в массиве изменяют значение с 1:00 до 1:12 как показано в фигуре.

Скрипт Open Live Script

Задайте три круговых антенны цикла радиусов 0,6366 м (значение по умолчанию), 0,85 м и 1 м, соответственно.

l1 = loopCircular;
l2 = loopCircular('Radius',0.85);
l3 = loopCircular('Radius',1);

Создайте концентрический массив, который использует источник круговых антенн цикла как его ссылка положения.

c = conformalArray('Element',{l1,l2,l3},'ElementPosition',[0 0 0;0 0 0;...
    0 0 0],'Reference','origin');
show(c)

Визуализируйте диаграмму направленности массива на уровне 80 МГц.

pattern(c,80e6)

Скрипт Open Live Script

Создайте дипольную антенну, чтобы использовать в отражателе и конформном массиве.

d = dipole('Length',0.13,'Width',5e-3,'Tilt',90,'TiltAxis','Y');

Создайте бесконечную groundplane антенну отражателя с помощью диполя в качестве возбудителя.

rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',0.15/2,'GroundPlaneLength',inf);

Создайте конформный массив с помощью 36 дипольных антенн и одной бесконечной groundplane антенны отражателя. Просмотрите массив.

x = linspace(-0.4,0.4,6);
y = linspace(-0.4,0.4,6);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
pos = [X(:) Y(:) 0.15*ones(numel(X),1)];
for i = 1:36
    element{i} = d;
end
element{37} = rf;
lwa = conformalArray('Element',element,'ElementPosition',[pos;0 0 0.15/2]);
show(lwa)

Управляйте только антенной отражателя с амплитудой 1.

V = zeros(1,37);
V(end) = 1;
lwa.AmplitudeTaper = V;

Вычислите диаграмму направленности конформного массива.

figure
pattern(lwa,1e9,'Type','efield')

Скрипт Open Live Script

Создайте две антенны микрополосковой линии закрашенной фигуры с помощью диэлектрической подложки FR4. Наклоните вторую антенну микрополосковой линии закрашенной фигуры 180 градусами.

d = dielectric('FR4');
p1 = patchMicrostrip('Substrate',d);
p2 = patchMicrostrip('Substrate',d,'Tilt',180);

Создайте и просмотрите конформный массив с помощью двух антенн микрополосковой линии закрашенной фигуры, помещенных на расстоянии в 11 см.

c = conformalArray('ElementPosition',[0 0 0;0 0 0.1100],'Element',{p1,p2})
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 patchMicrostrip]  [1x1 patchMicrostrip]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(c)

Скрипт Open Live Script

Создайте конформный массив с помощью антенн монополя и диполя.

c = conformalArray('Element', {dipole, monopole})
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 dipole]  [1x1 monopole]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


c.ElementPosition = [0 0 0; 1.5 0 0];

Визуализируйте массив.

figure; 
show(c);

Постройте диаграмму направленности массива на уровне 70 МГц.

pattern(c, 70e6)

Скрипт Open Live Script

Создайте подмассив линейных матриц в других местах.

la = linearArray('ElementSpacing',1)
la = 
  linearArray with properties:

           Element: [1x1 dipole]
       NumElements: 2
    ElementSpacing: 1
    AmplitudeTaper: 1
        PhaseShift: 0
              Tilt: 0
          TiltAxis: [1 0 0]


subArr = conformalArray('Element',[la la],'ElementPosition',[1 0 0;-1 1 0])
subArr = 
  conformalArray with properties:

            Element: [1x2 linearArray]
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(subArr)

Скрипт Open Live Script

Создайте линейную матрицу диполей с и интервала элемента 1 м.

la = linearArray('ElementSpacing',1);

Создайте прямоугольный массив микрополосковых антенн закрашенной фигуры.

ra = rectangularArray('Element',patchMicrostrip,'RowSpacing',0.1,'ColumnSpacing',0.1);

Создайте подмассив, содержащий вышеупомянутые линейные и прямоугольные массивы с изменениями в амплитудном заострении и значениях сдвига фазы.

subArr = conformalArray('Element',{la ra dipole},'ElementPosition',[0 0 1.5;0 0 0;1 1 1],...
    'AmplitudeTaper',[3 0.3 0.03],'PhaseShift',[90 180 120]);
show(subArr)

Больше о

развернуть все

Ссылки

[1] Balanis, Константин А. Теория антенны: анализ и проектирование. 3-й Эд. Нью-Йорк: Джон Вайли и сыновья, 2005.

Смотрите также

| | |

Темы

Введенный в R2016a

Документация Antenna Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте