шаблон

Системный объект: поэтапный. URA
Пакет: поэтапный

Постройте шаблон массивов URA

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

`sArray` — Универсальный прямоугольный массив
Система object™

Универсальный прямоугольный массив, заданный как Системный объект phased.URA.

Пример: sArray= phased.URA;

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором - строкой с действительным знаком

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

`AZ` — Углы азимута
`[-180:180]` (значение по умолчанию) | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

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

`EL` — Углы повышения
`[-90:90]` (значение по умолчанию) | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

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.

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

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

`Ввод` Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

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

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

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

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

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

Компонент поля `'Polarization'` — Polarized
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

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

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

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 весов	Размерность FREQ	Цель
N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком	Скаляр или 1 L вектором - строкой	Применяет набор весов для одной частоты или для всех частот L.
N-by-L матрица с комплексным знаком	1 L вектором - строкой	Применяет 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

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

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

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

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.

`EL_ANG` — Углы повышения
скаляр | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

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

Шаблон 5x7-элемента антенная решетка URA

Скрипт Open Live Script

Создайте 5x7-элемент URA, действующий на уровне 1 ГГц. Примите, что элементы являются распределенной половиной длины волны независимо. Покажите шаблоны трехмерного массива.

Создайте массив

sSD = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[50e6,1000e6],...
    'AxisDirection','Z');
fc = 500e6;
c = physconst('LightSpeed');
lam = c/fc;
sURA = phased.URA('Element',sSD,...
    'Size',[5,7],...
    'ElementSpacing',0.5*lam);

Вызовите метод step

Оцените поля первых пяти элементов в 45 азимутах степеней и 0 повышениях степеней.

ang = [45;0];
resp = step(sURA,fc,ang);
disp(resp.V(1:5))

Отобразите 3-D шаблон направленности на уровне 1 ГГц в полярных координатах

pattern(sURA,fc,[-180:180],[-90:90],...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Отобразите 3-D шаблон направленности на уровне 1 ГГц в координатах UV

pattern(sURA,fc,[-1.0:.01:1.0],[-1.0:.01:1.0],...
    'CoordinateSystem','uv',...
    'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Больше о

развернуть все

Направленность

Направленность описывает направленность диаграммы направленности элемента датчика или массива элементов датчика.

Более высокая направленность желаема когда это необходимо, чтобы передать больше излучения в определенном направлении. Направленность является отношением переданной излучающей интенсивности в заданном направлении к излучающей интенсивности, переданной изотропным теплоотводом с той же общей переданной степенью

$D = 4 π \frac{U_{рад} (θ, φ)}{P_{общее количество}}$

где U _rad(θ,φ) является излучающей интенсивностью передатчика в направлении_{, общее количество} (θ,φ) и P является общей степенью, переданной изотропным теплоотводом. Для элемента получения или массива, направленность измеряет чувствительность к излучению, прибывающему от определенного направления. Принцип взаимности показывает, что направленность элемента или массива, используемого для приема, равняется направленности того же элемента или массива, используемого для передачи. Когда преобразовано в децибелы, направленность обозначается как dBi. Для получения информации о направленности считайте примечания по направленности Элемента и направленности Массивов.

Вычислительная направленность требует, чтобы интеграция далекого поля передала излучающую интенсивность по всем направлениям на пробеле, чтобы получить общую переданную степень. Существует различие между тем, как то интегрирование выполняется, когда антенны Antenna Toolbox™ используются в поэтапном массиве и когда антенны Phased Array System Toolbox используются. Когда массив содержит антенны Antenna Toolbox, вычисление направленности выполняется с помощью треугольной mesh, созданной из 500 расположенных с равными интервалами точек по сфере. Для антенн Phased Array System Toolbox интегрирование использует универсальную прямоугольную сетку точек, расположенных с интервалами на расстоянии в 1 ° в азимуте и повышении по сфере. Могут быть существенные различия в вычисленной направленности, специально для больших массивов.

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Для антенны, микрофона и Системных объектов массивов, метод pattern заменяет метод plotResponse. Кроме того, два новых упрощенных метода существуют только, чтобы чертить 2D азимут и графики шаблона повышения. Эти методы являются методами elevationPattern и azimuthPattern.

Следующая таблица является руководством для преобразования вашего кода от использования plotResponse к pattern. Заметьте, что некоторые входные параметры изменились от входных параметров до Пар "имя-значение" и с другой стороны. Общий синтаксис метода pattern

pattern(H,FREQ,AZ,EL,'Name1','Value1',...,'NameN','ValueN')

Входные параметры plotResponse Описание plotResponse Входные параметры шаблона

Аргумент H Антенна, микрофон или Системный объект массивов. Аргумент H (никакое изменение)

Аргумент FREQ Рабочая частота. Аргумент FREQ (никакое изменение)

Аргумент V Скорость распространения. Этот аргумент используется только для массивов. Пара "имя-значение" 'PropagationSpeed'. Этот параметр только используется для массивов.

'Format' и пары "имя-значение" 'RespCut'

Эти опции работают совместно, чтобы позволить вам создать график в угловом пробеле (строка или полярный стиль) или пробеле UV. Они также определяют, 2D ли график или 3-D. Эта таблица показывает вас, как создать различные типы графиков с помощью plotResponse.

Выставочное пространство
Угловой (2D) пробел	Установите `'RespCut' to 'Az' or 'El'`. Установите `'Format'` на `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения с помощью любого `'AzimuthAngles'` или пары "имя-значение" `'ElevationAngles'`.
Угловой (3D) пробел	Установите `'RespCut'` на `'3D'`. Установите `'Format'` на `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения с помощью обоих `'AzimuthAngles'` and`'ElevationAngles'` пары "имя-значение".
(2D) пробел UV	Установите `'RespCut'` to`'U'`. Установите `'Format'` на `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью пары "имя-значение" `'UGrid'`.
(3D) пробел UV	Установите `'RespCut'` to`'3D'`. Установите `'Format'` на `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью и `'UGrid'` и пар "имя-значение" `'VGrid'`.

Пара "имя-значение" 'CoordinateSystem' используется вместе с входными параметрами EL и AZ.

'CoordinateSystem' имеет те же опции как метод plotResponse пара "имя-значение" 'Format', за исключением того, что 'line' теперь называют 'rectangular'. Таблица показывает, как создать различные типы графиков с помощью pattern.

Выставочное пространство
Угловой (2D) пробел	Установите `'Coordinate System'` на `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте или `AZ` или `EL` как скаляр.
Угловой (3D) пробел	Установите `'Coordinate System'` на `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте и `AZ` и `EL` как векторы.
(2D) пробел UV	Установите `'Coordinate System'` на `'uv'`. Используйте `AZ`, чтобы задать U - вектор пробела. Используйте `EL`, чтобы задать V - скаляр пробела.
(3D) пробел UV	Установите `'Coordinate System'` на `'uv'`. Используйте `AZ`, чтобы задать U - вектор пробела. Используйте `EL`, чтобы задать V - вектор пробела.

Если вы устанавливаете CoordinateSystem на 'uv', введите значения сетки UV с помощью AZ и EL.

Пара "имя-значение" 'CutAngle' Постоянный угол во взять азимут или сокращение повышения. При создании 2D графика и когда 'RespCut' установлен в 'Az' или 'El', используйте 'CutAngle', чтобы установить срез, через который можно просмотреть график. Никакая эквивалентная пара "имя-значение". Чтобы создать сокращение, задайте или AZ или EL как скаляр, не вектор.

Пара "имя-значение" 'NormalizeResponse'

Нормирует график. Когда 'Unit' установлен в 'dbi', вы не можете задать 'NormalizeResponse'.

Пара "имя-значение" 'Normalize'. Когда 'Type' установлен в 'directivity',

вы не можете задать 'Normalize'.

Пара "имя-значение" 'OverlayFreq'

Постройте несколько частот на том же 2D графике. Доступный только то, когда 'Format' установлен в 'line' или 'uv' и 'RespCut', не установлено в '3D'. Значение true производит график наложения и значение false, производит график водопада.

Пара "имя-значение" 'PlotStyle' строит несколько частот на том же 2D графике.

Значения 'overlay' и 'waterfall' соответствуют значениям 'OverlayFreq' true и false. 'waterfall' опции позволен только, когда 'CoordinateSystem' установлен в 'rectangular' или 'uv'.

Пара "имя-значение" 'Polarization' Определяет, как построить поляризованные поля. Опциями является 'None', 'Combined', 'H' или 'V'. Пара "имя-значение" 'Polarization' определяет, как построить поляризованные поля. Опция 'None' удалена. Опции 'Combined', 'H' или 'V' неизменны.

Пара "имя-значение" 'Unit'

Определяет модули графика. Выберите 'db', 'mag', 'pow' или 'dbi', где значением по умолчанию является 'db'.

Пара "имя-значение" 'Type', эквивалентные опции использования с различными именами

`plotResponse`	`pattern`
`'db'`	`'powerdb'`
`'mag'`	`'efield'`
`'pow'`	`'power'`
`'dbi'`	`'directivity'`

Пара "имя-значение" 'Weights' Заострения элемента массива (или веса). Пара "имя-значение" 'Weights' (никакое изменение).

Пара "имя-значение" 'AzimuthAngles'

Углы азимута раньше отображали ответ массивов или антенна.

Аргумент AZ

Пара "имя-значение" 'ElevationAngles'

Углы повышения раньше отображали ответ массивов или антенна.

Аргумент EL

Пара "имя-значение" 'UGrid'

Содержит координаты U в UV - пробел.

Аргумент AZ, когда пара "имя-значение" 'CoordinateSystem' установлена в 'uv'

Пара "имя-значение" 'VGrid'

Содержит V - координирует в UV - пробел.

Аргумент EL, когда пара "имя-значение" 'CoordinateSystem' установлена в 'uv'

Документация

шаблон

Синтаксис

Описание

Примечание

Входные параметры

`sArray` — Универсальный прямоугольный массив
Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором - строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
`[-180:180]` (значение по умолчанию) | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

`EL` — Углы повышения
`[-90:90]` (значение по умолчанию) | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

Аргументы в виде пар имя-значение

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`Ввод` Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

Компонент поля `'Polarization'` — Polarized
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

Примечание

Выходные аргументы

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы повышения
скаляр | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

Примеры

Шаблон 5x7-элемента антенная решетка URA

Больше о

Направленность

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

шаблон

Синтаксис

Описание

Примечание

Входные параметры

sArray — Универсальный прямоугольный массив Система object™

FREQ — Частота для вычислительной направленности и шаблонов положительная скалярная величина | 1 L вектором - строкой с действительным знаком

AZ — Углы азимута [-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

EL — Углы повышения [-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

Аргументы в виде пар имя-значение

'CoordinateSystem' — Графический вывод системы координат 'polar' (значение по умолчанию) | 'rectangular' | 'uv'

Ввод Отображенный тип шаблона 'directivity' (значение по умолчанию) | 'efield' | 'power' | 'powerdb'

'Normalize' — Отображение нормирует шаблон true (значение по умолчанию) | false

'PlotStyle' — Графический вывод стиля 'overlay' (значение по умолчанию) | 'waterfall'

Компонент поля 'Polarization' — Polarized 'combined' (значение по умолчанию) | 'H' | 'V'

'PropagationSpeed' — Скорость распространения сигнала скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

'Weights' — Веса массивов 1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

Примечание

Выходные аргументы

PAT — Шаблон массивов M-by-N матрица с действительным знаком

AZ_ANG — Углы азимута скаляр | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

EL_ANG — Углы повышения скаляр | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

Примеры

Шаблон 5x7-элемента антенная решетка URA

Больше о

Направленность

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

`sArray` — Универсальный прямоугольный массив
Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором - строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
`[-180:180]` (значение по умолчанию) | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

`EL` — Углы повышения
`[-90:90]` (значение по умолчанию) | 1 M вектором - строкой с действительным знаком

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`Ввод` Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

Компонент поля `'Polarization'` — Polarized
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором - строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы повышения
скаляр | 1 M вектором - строкой с действительным знаком