шаблон

Системный объект: поэтапный. ConformalArray
Пакет: поэтапный

Постройте конформный шаблон массивов

Синтаксис

pattern(sArray,FREQ)
pattern(sArray,FREQ,AZ)
pattern(sArray,FREQ,AZ,EL)
pattern(___,Name,Value)
[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___)

Описание

pattern(sArray,FREQ) строит шаблон направленности трехмерного массива (в dBi) для массива, заданного в sArray. Рабочая частота задана в FREQ.

pattern(sArray,FREQ,AZ) строит шаблон направленности массивов под заданным углом азимута.

pattern(sArray,FREQ,AZ,EL) строит шаблон направленности массивов в заданном азимуте и углах повышения.

pattern(___,Name,Value) строит шаблон массивов с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары Name,Value.

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___) возвращает шаблон массивов в PAT. AZ_ANG вывод содержит координатные значения, соответствующие строкам PAT. EL_ANG вывод содержит координатные значения, соответствующие столбцам PAT. Если параметр 'CoordinateSystem' устанавливается на 'uv', то AZ_ANG содержит координаты U шаблона, и EL_ANG содержит координаты V шаблона. В противном случае они находятся в угловых модулях в градусах. модули UV являются безразмерными.

Примечание

Этот метод заменяет метод plotResponse. Смотрите Преобразовывают plotResponse в шаблон для инструкций по тому, как использовать pattern вместо plotResponse.

Входные параметры

развернуть все

Конформный массив, заданный как Системный объект phased.ConformalArray.

Пример: sArray= phased.ConformalArray;

Частоты для вычислительной направленности и шаблонов, заданных как положительная скалярная величина или 1 L вектором - строкой с действительным знаком. Единицы частоты находятся в герц.

  • Для антенны, микрофона, или гидрофона гидролокатора или элемента проектора, FREQ должен лечь в области значений значений, заданных свойством FrequencyRange или FrequencyVector элемента. В противном случае элемент не производит ответа, и направленность возвращена как –Inf. Большинство элементов использует свойство FrequencyRange за исключением phased.CustomAntennaElement и phased.CustomMicrophoneElement, которые используют свойство FrequencyVector.

  • Для массива элементов FREQ должен лечь в частотном диапазоне элементов, которые составляют массив. В противном случае массив не производит ответа, и направленность возвращена как –Inf.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

Углы азимута для вычислительной направленности и шаблона, заданного как 1 N вектором - строкой с действительным знаком, где N является количеством углов азимута. Угловые модули в градусах. Углы азимута должны находиться между-180 ° и 180 °.

Угол азимута является углом между x - ось и проекцией вектора направления на плоскость xy. Когда измерено от x - оси к y - ось, этот угол положителен.

Пример: [-45:2:45]

Типы данных: double

Углы повышения для вычислительной направленности и шаблона, заданного как 1 M вектором - строкой с действительным знаком, где M является количеством желаемых направлений повышения. Угловые модули в градусах. Угол повышения должен находиться между-90 ° и 90 °.

Угол повышения является углом между вектором направления и xy - плоскость. Угол повышения положителен, когда измерено к z - ось.

Пример: [-75:1:70]

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми. Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Графический вывод системы координат шаблона, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'CoordinateSystem' и один из 'polar', 'rectangular' или 'uv'. Когда 'CoordinateSystem' установлен в 'polar' или 'rectangular', аргументы AZ и EL задают азимут шаблона и повышение, соответственно. значения AZ должны находиться между-180 ° и 180 °. значения EL должны находиться между-90 ° и 90 °. Если 'CoordinateSystem' установлен в 'uv', AZ и EL затем задают U и координаты V, соответственно. AZ и EL должны находиться между-1 и 1.

Пример: 'uv'

Типы данных: char

Отображенный тип шаблона, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Type' и один из

  • 'directivity' — шаблон направленности измеряется в dBi.

  • 'efield' — полевой шаблон датчика или массива. Для акустических датчиков отображенный шаблон для скалярного звукового поля.

  • 'power' — шаблон степени датчика или массива, заданного как квадрат полевого шаблона.

  • 'powerdb' — шаблон степени преобразован в дБ.

Пример: 'powerdb'

Типы данных: char

Отобразите нормированный шаблон, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Normalize' и булевской переменной. Установите этот параметр на true, чтобы отобразить нормированный шаблон. Этот параметр не применяется, когда вы устанавливаете 'Type' на 'directivity'. Шаблоны направленности уже нормированы.

Типы данных: логический

Графический вывод стиля, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Plotstyle' и или 'overlay' или 'waterfall'. Этот параметр применяется, когда вы задаете несколько частот в FREQ в 2D графиках. Можно построить 2D графики путем установки одного из аргументов AZ или EL к скаляру.

Типы данных: char

Поляризованный полевой компонент, чтобы отобразиться, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Поляризации' и 'combined', 'H' или 'V'. Этот параметр применяется только, когда датчики способны к поляризации и когда параметр 'Type' не устанавливается на 'directivity'. Эта таблица показывает значение параметров экрана.

'Polarization'Отображение
'combined'Объединенный H и компоненты поляризации V
'H'Компонент поляризации H
'V'Компонент поляризации V

Пример: 'V'

Типы данных: char

Скорость распространения сигнала, заданная как пара, разделенная запятой, состоящая из 'PropagationSpeed' и положительной скалярной величины в метрах в секунду.

Пример: 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed')

Типы данных: double

Веса массивов, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Weights' и N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком или N-by-L матрица с комплексным знаком. Веса массивов применяются к элементам массива, чтобы произвести регулирование массивов, сужение или обоих. Размерность N является числом элементов в массиве. Размерность L является количеством частот, заданных FREQ.

Размерность весовРазмерность FREQЦель
N-by-1 вектор-столбец с комплексным знакомСкаляр или 1 L вектором - строкойПрименяет набор весов для одной частоты или для всех частот L.
N-by-L матрица с комплексным знаком1 L вектором - строкойПрименяет каждый из столбцов L 'Weights' для соответствующей частоты в FREQ.

Примечание

Используйте комплексные веса, чтобы регулировать ответ массивов к различным направлениям. Можно создать веса с помощью Системного объекта phased.SteeringVector, или можно вычислить собственные веса. В целом вы применяете Эрмитово спряжение перед использованием весов в любом Phased Array System Toolbox™ функциональный или Системный объект, таких как phased.Radiator или phased.Collector. Однако для directivity, pattern, patternAzimuth и методы patternElevation любого Системного объекта массивов используют держащийся вектор без спряжения.

Пример: 'Weights',ones(N,M)

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Шаблон массивов, возвращенный как M-by-N матрица с действительным знаком. Размерности PAT соответствуют размерностям выходных аргументов AZ_ANG и EL_ANG.

Углы азимута для отображения направленности или шаблона ответа, возвращенного как скаляр или 1 N вектором - строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в AZ. Столбцы PAT соответствуют значениям в AZ_ANG. Модули в градусах.

Углы повышения для отображения направленности или ответа, возвращенного как скаляр или 1 M вектором - строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в EL. Строки PAT соответствуют значениям в EL_ANG. Модули в градусах.

Примеры

развернуть все

Используя Системный объект ConformalArray, создайте универсальный круговой массив (UCA) с 8 элементами изотропных элементов антенны. Постройте нормированный шаблон степени азимута при 0 повышениях степеней. Примите, что рабочая частота составляет 1 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
sCA = phased.ConformalArray(...
    'ElementPosition',[cosd(azang);sind(azang);zeros(1,N)],...
    'ElementNormal',[azang;zeros(1,N)]);
fc = 1e9;
c = physconst('LightSpeed');
pattern(sCA,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c,'Type','powerdb',...
    'CoordinateSystem','polar')

Создайте акустический универсальный круговой массив гидролокатора с 31 элементом (UCA) использование Системного объекта ConformalArray. Примите, что массив составляет один метр в диаметре. Используя параметр ElevationAngles, ограничьте отображение +/-40 степени в области 0,1 шага степени. Примите, что рабочая частота составляет 4 кГц. Типичное значение для скорости звука в морской воде составляет 1 500,0 м/с.

Создайте массив

N = 31;
theta = (0:N-1)*360/N-180;
Radius = 0.5;
sMic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement(...
    'FrequencyRange',[0,10000],'BackBaffled',true);
sArray = phased.ConformalArray('Element',sMic,...
    'ElementPosition',Radius*[zeros(1,N);cosd(theta);sind(theta)],...
    'ElementNormal',[ones(1,N);zeros(1,N)]);

Постройте шаблон значения

fc = 4000;
c = 1500.0;
pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','efield')

Постройте шаблон направленности

pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','directivity')

Больше о

развернуть все

Представленный в R2015a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте