directivity

Направленность антенны или элемента преобразователя

Описание

D = directivity(element,FREQ,ANGLE) возвращает Направленность антенны или элемента преобразователя, element, на частотах, заданных FREQ в направляющих углах, задан ANGLE.

Входные параметры

свернуть все

Антенна или элемент преобразователя в виде Системного объекта Phased Array System Toolbox.

Частоты для вычислительной направленности и шаблонов в виде положительной скалярной величины 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 FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не производит ответа, и направленность возвращена как –Inf. Большинство элементов использует FrequencyRange свойство за исключением phased.CustomAntennaElement и phased.CustomMicrophoneElement, которые используют FrequencyVector свойство.

  • 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 для вычислительной направленности в виде 1 M вектором-строкой с действительным знаком или 2 M матрицей с действительным знаком, где M является количеством угловых направлений. Угловые модули в градусах. Если ANGLE 2 M матрицей, затем каждый столбец задает направление в азимуте и вертикальном изменении, [az;el]. Угол азимута должен находиться между-180 ° и 180 °. Угол вертикального изменения должен находиться между-90 ° и 90 °.

Если ANGLE 1 M вектором, затем каждая запись представляет угол азимута с углом вертикального изменения, принятым, чтобы быть нулем.

Угол азимута является углом между x - ось и проекцией вектора направления на плоскость xy. Этот угол положителен, когда измерено от x - оси к y - ось. Угол вертикального изменения является углом между вектором направления и плоскостью xy. Этот угол положителен, когда измерено к z - ось. Смотрите Углы Азимута и Вертикального изменения.

Пример: [45 60; 0 10]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Направленность, возвращенная как M-by-L матрица. Каждая строка соответствует одному из углов M, заданных ANGLE. Каждый столбец соответствует одному из значений частоты L, заданных в FREQ. Модули направленности находятся в dBi, где dBi задан как усиление элемента относительно изотропного теплоотвода.

Больше о

свернуть 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=4πUrad(θ,φ)Ptotal

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 в приеме, равняется направленности того же элемента или массива, используемого в передаче. Когда преобразовано в децибелы, направленность обозначается как dBi. Для получения информации о направленности считайте примечания по Направленности Направленности и Массива Элемента.

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, расчет 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 вертикальном изменении по сфере. Могут быть существенные различия в вычисленной направленности, специально для больших массивов.

Азимут и углы вертикального изменения

azimuth angle вектора является углом между x - ось и ортогональной проекцией вектора на плоскость xy. Угол положителен в движении от оси x к оси y. Углы азимута находятся между –180 и 180 градусами. elevation angle является углом между вектором и его ортогональной проекцией на xy - плоскость. Угол положителен при движении к положительному z - ось от плоскости xy. По умолчанию направление опорного направления элемента или массива выравнивается с положительным x - ось. Направление опорного направления является направлением основного лепестка элемента или массива.

Примечание

Угол вертикального изменения иногда задается в литературе как угол, который вектор делает с положительным z - ось. MATLAB® и продукты Phased Array System Toolbox не используют это определение.

Этот рисунок иллюстрирует азимут и углы вертикального изменения вектора направления.

Смотрите также

| |

Введенный в R2019a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте