phased.UCA

Универсальный круговой массив

Описание

phased.UCA Система object™ создает uniform circular array (UCA). UCA формируется из идентичных элементов датчика, равномерно распределенных вокруг круга.

Вычислить ответ для массива для заданных направлений:

  1. Задайте и настройте свой универсальный круговой массив. Смотрите Конструкцию.

  2. Вызовите step вычислить ответ согласно свойствам phased.UCA. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, чтобы выполнить операцию, заданную Системным объектом, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполните эквивалентные операции.

Конструкция

sUCA = phased.UCA создает Системный объект универсального кругового массива (UCA), sUCA, состоя из пяти идентичных изотропных элементов антенны, phased.IsotropicAntennaElement. Элементы равномерно распределены вокруг круга радиуса 0,5 метра.

sUCA = phased.UCA(Name,Value) создает Системный объект, sUCA, с каждым заданным набором имени свойства к заданному значению. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1,Value1..., NameN,ValueN).

sUCA = phased.UCA(N,R) создает Системный объект UCA, sUCA, с NumElements набор свойств к N и Radius набор свойств к R. Этот синтаксис создает UCA, состоящий из изотропных элементов антенны, phased.IsotropicAntennaElement.

sUCA = phased.UCA(N,R,Name,Value) создает Системный объект UCA, sUCA, с NumElements набор свойств к N, Radius набор свойств к R, и другой заданный набор имен свойства к заданным значениям.

Свойства

развернуть все

Элемент сенсорной матрицы в виде антенны Phased Array System Toolbox или Системного объекта элемента микрофона. Можно указать элементы антенны, которые делают или не поддерживают поляризацию.

Пример: phased.ShortDipoleAntennaElement()

Количество элементов массива в виде целого числа, больше, чем одно.

Пример 3

Радиус массивов в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 2.5

Массив нормальное направление в виде одного из 'x'Y, или 'z'. Элементы UCA лежат в плоскости, ортогональной к массиву нормальное направление. Векторы опорного направления элемента лежат в той же плоскости и указывают радиально исходящий от источника.

Значение свойства ArrayNormalПоложения элемента и направления опорного направления
'x'Элементы массива лежат на yz - плоскость. Все векторы опорного направления элемента лежат в yz - плоскость и точка, исходящая от центра массивов.
'y'Элементы массива лежат на zx - плоскость. Все векторы опорного направления элемента лежат в zx - плоскость и точка, исходящая от центра массивов.
'z'Элементы массива лежат на xy - плоскость. Все векторы опорного направления элемента лежат в xy - плоскость и точка, исходящая от центра массивов.

Пример: 'y'

Сужение элемента или взвешивание в виде скаляра с комплексным знаком, 1 N вектором-строкой или N-by-1 вектор-столбец. Количество N представляет число элементов массива. Заострения, также известные как веса, применяются к каждому элементу датчика в сенсорной матрице и изменяют и амплитуду и фазу полученных данных. Если 'Taper' скаляр, то же значение заострения применяется ко всему элементу. Если 'Taper' вектор, каждое значение заострения применяется к соответствующему элементу датчика.

Пример: [1 2 3 2 1]

Методы

collectPlaneWaveСимулируйте полученные плоские волны
направленностьНаправленность универсального кругового массива
getElementNormalВекторы нормали для элементов массива
getElementPositionПоложения элементов массива
getElementSpacingИнтервал между элементами массива
getNumElementsЧисло элементов в массиве
getTaperЗаострения элемента массива
isPolarizationCapableВозможность поляризации
шаблонПостройте шаблон массивов UCA
patternAzimuthПостройте направленность массивов UCA или шаблон по сравнению с азимутом
patternElevationПостройте направленность массивов UCA или шаблон по сравнению с вертикальным изменением
шагВыведите ответы элементов массива
viewArrayПросмотрите геометрию массивов
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Создайте универсальный круговой массив (UCA) с 11 элементами, имеющий радиус на 1,5 м и действующий на уровне 500 МГц. Массив состоит из элементов антенны короткого диполя. Во-первых, отобразите вертикальную составляющую ответа в 45 азимутах степеней и 0 вертикальных изменениях степеней. Затем постройте направленность вертикального изменения и азимут.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[50e6,1000e6],...
    'AxisDirection','Z');
array = phased.UCA('NumElements',11,'Radius',1.5,'Element',antenna);
fc = 500e6;
ang = [45;0];
resp = array(fc,ang);
disp(resp.V)
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247
   -1.2247

Отобразите шаблон направленности азимута на уровне 500 МГц для углов азимута между-180 и 180 градусами.

c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,[-180:180],0,'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Отобразите шаблон направленности вертикального изменения на уровне 500 МГц для углов вертикального изменения между-90 и 90 градусами.

pattern(array,fc,[0],[-90:90],'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Алгоритмы

UCA формируется из N идентичные элементы датчика, равномерно распределенные вокруг круга радиуса R. Круг находится в xy - плоскость системы локальной координаты, источник которой находится в центре круга. Положения элементов заданы относительно системы координат локального массива. Круговой массив находится в xy - плоскость системы координат. Нормальное к плоскости UCA простирается вдоль положительного z - ось. Элементы ориентированы так, чтобы их основные направления ответа (нормали) указали радиально исходящий в xy - плоскость.

Если число элементов массива является нечетным, средний элемент находится на x - ось. Если число элементов является четным, средняя точка между двумя средними элементами находится на x - ось. Для массива элементов N углом азимута положения элемента nth дают

φn=((N1)/2+n1)360/N    n=1,,N

Угол азимута задан как угол, в xy - плоскости, от x - оси к y - ось. Угол вертикального изменения задан как угол от xy - плоскости к z - ось. Угловое расстояние между любыми двумя смежными элементами является степенями 360/N. Угловые значения азимута в градусах. Углы вертикального изменения для всех элементов массива являются нулем.

Ссылки

[1] Brookner, E., Радарная Технология редактора. Лексингтон, MA: LexBook, 1996.

[2] Деревья фургона, H. Оптимальная Обработка матриц. Нью-Йорк: Wiley-межнаука, 2002, стр 274–304.

Расширенные возможности

Представленный в R2015a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте