Используя Antenna Toolbox с поэтапными системами массивов
Когда вы создаете антенные решетки, такие как универсальная линейная матрица (ULA), можно использовать антенны, которые встроены в Phased Array System Toolbox™. В качестве альтернативы можно использовать антенны Antenna Toolbox™. Антенны Antenna Toolbox предоставляют реалистические модели физических антенн. Они спроектированы с помощью метода моментов. Поэтапные антенны массивов представляют более идеализированные антенны, которые полезны для радарного анализа производительности и высокоуровневого моделирования. Некоторые поэтапные антенны массивов не могут быть физически поняты, такие как изотропная антенна, но все еще концептуально полезны. Можно создать и анализировать системы с помощью обоих типов антенн идентичным способом. В этом примере показано, как создать поэтапный массив или с Phased Array System Toolbox или с антеннами Antenna Toolbox™.
Когда вы будете использовать антенну Antenna Toolbox™ в Системе Phased Array System Toolbox™ Object™, ответ антенны будет нормирован максимальным значением антенны выход по всем направлениям. Максимальное значение получено путем нахождения, что максимум шаблона антенны произвел каждые пять градусов в области азимута и вертикального изменения.
Создайте ULA антенн пересеченного диполя от Phased Array System Toolbox
Запустите путем создания универсальной линейной матрицы (ULA) антенн пересеченного диполя от Phased Array System Toolbox. Антенны пересеченного диполя используются, чтобы произвести циркулярно поляризованные сигналы. В этом случае установите рабочую частоту на 2 ГГц и чертите шаблон степени. Используйте pattern метод phased.CrossedDipoleAntennaElement Система object™.
fc = 2.0e9; crosseddipoleantenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[500,2500]*1e6); pattern(crosseddipoleantenna,fc,[-180:180],0,... 'Type','powerdb')
Основная ось этой антенны указывает вдоль оси X.
Затем создайте массив ULA с 11 элементами антенн пересеченного диполя. Задайте интервал элемента, чтобы быть 0,4 длинами волн. Заострение массив с помощью окна Тейлора. Затем чертите шаблон массивов как функцию азимута при 0 вертикальных изменениях степеней. Используйте pattern метод phased.ULA Системный объект.
c = physconst('LightSpeed'); elemspacing = 0.4*c/fc; nElements = 11; array1 = phased.ULA('Element',crosseddipoleantenna,'NumElements',nElements,... 'ElementSpacing',elemspacing,'Taper',taylorwin(nElements)'); pattern(array1,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,... 'Type','powerdb')
Создайте ULA спиральных антенн от Antenna Toolbox
Затем создайте универсальную линейную матрицу (ULA) с помощью спиральной антенны от Antenna Toolbox. Спиральные антенны также производят циркулярное поляризованное излучение. Спиральные антенны создаются с помощью helix функция.
Во-первых, задайте спиральную антенну с 4 поворотами, имеющую 28,0-миллиметровый радиус и 1,2 мм шириной. TiltAxis и Tilt свойства позволяют вам ориентировать антенну относительно системы локальной координаты. В этом примере ориентируйте основную ось ответа (MRA) вдоль x - ось, чтобы совпасть с MRA перекрестного диполя основная ось. По умолчанию MRA антенны указывает в z - направление. Вращайте MRA вокруг оси Y 90 градусами.
radius = 0.028; width = 1.2e-3; nturns = 4; helixantenna = helix('Radius',radius,'Width',width,'Turns',nturns,... 'TiltAxis',[0,1,0],'Tilt',90);
Можно просмотреть форму спирального использования антенны show функция от Antenna Toolbox.
show(helixantenna)
Затем чертите шаблон антенны азимута при 0 вертикальных изменениях степеней на рабочей частоте 2 ГГц. Используйте pattern функция от Antenna Toolbox.
pattern(helixantenna,fc,[-180:180],0,... 'Type','powerdb')
Затем создайте клиновидную универсальную линейную матрицу с 11 элементами спиральных антенн с элементами, расположенными с интервалами в 0,4 длинах волн. Заострение массив с окном Тейлора. Можно использовать тот же phased.ULA Системный объект от Phased Array System Toolbox, чтобы создать этот массив.
array2 = phased.ULA('Element',helixantenna,'NumElements',nElements,... 'ElementSpacing',elemspacing,'Taper',taylorwin(nElements)');
Постройте шаблон массивов как функцию азимута с помощью шаблона ULA method который имеет тот же синтаксис как Antenna Toolbox pattern функция.
pattern(array2,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,... 'Type','powerdb')
Сравните шаблоны
Сравнение двух шаблонов массивов показывает, что они подобны вдоль mainlobe. backlobe спирального шаблона антенной решетки на почти 15 дБ меньше, чем тот из массива пересеченного диполя. Это происходит из-за присутствия наземной плоскости спиральной антенны, которая уменьшает backlobe передачу.