шаблон

Системный объект: поэтапный. HeterogeneousConformalArray
Пакет: поэтапный

Постройте неоднородный 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

Неоднородный конформный массив, заданный как Системный объект phased.HeterogeneousConformalArray.

Пример: sArray= phased.HeterogeneousConformalArray;

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

Создайте универсальный круговой массив с 8 элементами с помощью Системного объекта HeterogeneousConformalArray с двумя различными типами элементов короткого диполя. Затем постройте 3-D и 2D шаблоны степени.

Создайте массив

sElement1 = phased.ShortDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[1e9 5e9],...
    'AxisDirection','Z');
sElement2 = phased.ShortDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[1e9 5e9],...
    'AxisDirection','Y');
N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
sArray = phased.HeterogeneousConformalArray(...
    'ElementPosition',...
    0.4*[zeros(1,N);cosd(azang);sind(azang)],...
    'ElementNormal', zeros(2,N),...
    'ElementSet',{sElement1,sElement2},...
    'ElementIndices',[1 1 1 1 2 2 2 2]);

Постройте 3-D шаблон степени

Примите, что рабочая частота составляет 1,5 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

c = physconst('LightSpeed');
fc = 1.5e9;
pattern(sArray,fc,[-180:180],[-90:90],...
    'PropagationSpeed',c',...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Polarization','combined')

Постройте 2D шаблон степени

Возьмите сокращение 3-D шаблона степени при нулевом повышении степеней

pattern(sArray,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c',...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Polarization','combined')

Создайте дисковый массив с 24 элементами с помощью элементов с двумя различными типами антенн косинуса. Затем постройте шаблон массивов.

Создайте массив

Массив состоит из элементов антенны косинуса с различными экспонентами степени.

sElement1 = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',1.5);
sElement2 = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',1.8);
N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
p0 = [zeros(1,N);cosd(azang);sind(azang)];
posn = [0.6*p0, 0.4*p0, 0.2*p0];
sArray1 = phased.HeterogeneousConformalArray(...
    'ElementPosition',posn,...
    'ElementNormal', zeros(2,3*N),...
    'ElementSet',{sElement1,sElement2},...
    'ElementIndices',[1 1 1 1 1 1 1 1,...
    1 1 1 1 1 1 1 1,...
    2 2 2 2 2 2 2 2]);

Просмотрите дисковый массив

viewArray(sArray1)

Постройте шаблон степени

Постройте шаблон степени повышения этого массива два различных набора весов элемента. Первый набор является универсальными весами на элементах. Второй набор является клиновидным набором весов, установленных параметром Weights. Ограничьте график ответа от-60 до 60 градусов в области 0,1 шага степени. Примите, что рабочая частота составляет 1 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

c = physconst('LightSpeed');
fc = 1e9;
wts1 = ones(3*N,1);
wts1 = wts1/sum(abs(wts1));
wts2 = [0.5*ones(N,1); 0.7*ones(N,1); 1*ones(N,1)];
wts2 = wts2/sum(abs(wts2));
pattern(sArray1,fc,0,[-60:0.1:60],'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb','Weights',[wts1,wts2])

Как ожидалось клиновидные веса расширяют mainlobe и уменьшают боковые лепестки.

Больше о

развернуть все

Представленный в R2015a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте