conformalArray

Создайте конформную антенную решетку

расширьте все на странице

Описание

conformalArray класс создает антенную решетку с помощью любого элемента от библиотеки массивов или антенны. Можно также задать массив любой произвольной геометрии, такой как круговой массив, неплоский массив, массив с неоднородной геометрией или конформный массив массивов.

Конформные массивы используются в:

  • Системы определения направления, которые используют круговые массивы или сложили круговые массивы

  • Системы самолета, должные появляться неисправности или механическое напряжение

Создание

Синтаксис

array = conformalArray
array = conformalArray(Name,Value)

Описание

пример

array = conformalArray создает конформную антенную решетку с помощью антенного элемента по умолчанию, формы и положений антенны.

пример

array = conformalArray(Name,Value) создает конформную антенную решетку с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение". Name имя свойства и Value соответствующее значение. Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Свойства, не заданные, сохраняют значения по умолчанию.

Свойства

развернуть все

Положение канала или источника для каждого антенного элемента в виде M-by-3 действительная матрица. M является количеством положений элемента. По умолчанию M является 2. Чтобы задать дополнительные антенные элементы, добавьте дополнительные положения элемента в конформном массиве.

Пример: 'ElementPosition',[0.1 0.1 0.1; -0.1 -0.1 -0.1;0.2 0.2]

Типы данных: double

Отдельная антенна или элементы массива в массиве в виде одного из следующих значений:

  • Скаляр

  • Массив объектов

  • Массив ячеек объектов

По умолчанию конформный массив имеет два антенных элемента, диполь и галстук-бабочку. Чтобы задать дополнительную антенну или элементы массива, добавьте дополнительные положения элемента в конформном массиве. Можно добавить и сбалансированные и несбалансированные антенны в тот же конформный массив.

Пример: m = monopole; h = conformalArray('Element', [m,m]). Создает конформный массив, состоящий из двух антенных элементов монополей.

Пример: la = linearArray; ra = rectangularArray; h = conformalArray('Element', {la,ra}). Создает конформный массив, состоящий из линейной матрицы и прямоугольного массива.

Типы данных: cell

Ссылка положения для антенного элемента в виде любого 'origin' или 'feed'. Для получения дополнительной информации смотрите Ссылку Положения.

Пример: 'Reference', 'origin'

Типы данных: char | string

Амплитуда возбуждения антенных элементов в виде скаляра или неотрицательного вектора. Чтобы смоделировать мертвые элементы, установите значение свойства на 0.

Пример: 'AmplitudeTaper',3

Пример: 'AmplitudeTaper',[3 0]. Создает двухэлементный конформный массив, где 3 и 0 амплитуды возбуждений двух элементов.

Типы данных: double

Сдвиг фазы для антенных элементов в виде скаляра или вектора действительных чисел в градусах.

Пример: 'PhaseShift',[-45 -45 45 45]

Типы данных: double

Угол наклона массива, заданного как скаляр или вектор с каждым модулем элемента в градусах. Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенны и Массивы.

Пример: 'Tilt',90,

Пример: 'Tilt',[90 90], 'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет массив в 90 градусах об этих двух осях, заданных векторами.

Типы данных: double

Наклонная ось массива в виде:

  • Трехэлементные векторы из Декартовых координат в метрах. В этом случае каждый вектор запускается в начале координат и простирается вдоль заданных точек на X-, Y-и осях Z.

  • Две точки на пробеле, каждый заданный как трехэлементные векторы из Декартовых координат. В этом случае массив вращается вокруг линии, присоединяющейся к двум точкам в пробеле.

  • Вход строки, описывающий простые вращения вокруг одной из основных осей, 'X', 'Y' или 'Z'.

Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенны и Массивы.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: array.TiltAxis = 'Z'

Типы данных: double

Функции объекта

showОтобразите антенну или структуру массива; отобразите форму как заполненную закрашенную фигуру
infoОтобразите информацию об антенне или массиве
beamwidthШирина луча антенны
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
correlationКоэффициент корреляции между двумя антеннами в массиве
currentРаспределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
designСпроектируйте прототипную антенну или массивы для резонанса на заданной частоте
EHfieldsЭлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в массивах
impedanceВходной импеданс антенны; отсканируйте импеданс массива
layoutОтобразите массив или размещение стека PCB
meshПоймайте в сети свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива
optimizeОптимизируйте антенну или массив с помощью оптимизатора SADEA
patternДиаграмма направленности и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон антенного элемента в массиве
patternAzimuthШаблон азимута антенны или массива
patternElevationШаблон вертикального изменения антенны или массива
returnLossВозвратите потерю антенны; отсканируйте возвращают потерю массива
sparametersS-объект-параметра

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Создайте конформный массив по умолчанию.

c = conformalArray
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 dipole]  [1x1 bowtieTriangular]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(c)

Скрипт Open Live Script

Задайте радиус и число элементов для массива.

r = 2;
N = 12;

Создайте массив 12 диполей.

elem = repmat(dipole('Length',1.5),1,N);

Задайте x, y, z значения для положений элемента в массиве.

del_th = 360/N;
th = del_th:del_th:360;
x = r.*cosd(th);
y = r.*sind(th);
z = ones(1,N);
pos = [x;y;z];

Создайте круговой массив с помощью заданных диполей и затем визуализируйте его. Отобразите размещение массива.

c = conformalArray('Element',elem,'ElementPosition',pos');
show(c)

figure
layout(c)

Измените ширину четвертого и двенадцатый элемент кругового массива. Визуализируйте новое расположение.

c.Element(4).Width = 0.05;
c.Element(12).Width = 0.2;
figure
show(c)

Вычислите и постройте импеданс кругового массива на уровне 100 МГц. График показывает импеданс первого элемента в массиве.

figure
impedance(c,100e6)

Чтобы просмотреть импеданс всех элементов в массиве изменяют значение с 1:00 до 1:12 как показано на рисунке.

Скрипт Open Live Script

Задайте три круговых антенны цикла радиусов 0,6366 м (значение по умолчанию), 0,85 м и 1 м, соответственно.

l1 = loopCircular;
l2 = loopCircular('Radius',0.85);
l3 = loopCircular('Radius',1);

Создайте концентрический массив, который использует источник круговых антенн цикла как его ссылка положения.

c = conformalArray('Element',{l1,l2,l3},'ElementPosition',[0 0 0;0 0 0;...
    0 0 0],'Reference','origin');
show(c)

Визуализируйте диаграмму направленности массива на уровне 80 МГц.

pattern(c,80e6)

Скрипт Open Live Script

Создайте дипольную антенну, чтобы использовать в отражателе и конформном массиве.

d = dipole('Length',0.13,'Width',5e-3,'Tilt',90,'TiltAxis','Y');

Создайте бесконечную groundplane антенну отражателя с помощью диполя в качестве возбудителя.

rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',0.15/2,'GroundPlaneLength',inf);

Создайте конформный массив с помощью 36 дипольных антенн и одной бесконечной groundplane антенны отражателя. Просмотрите массив.

x = linspace(-0.4,0.4,6);
y = linspace(-0.4,0.4,6);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
pos = [X(:) Y(:) 0.15*ones(numel(X),1)];
for i = 1:36
    element{i} = d;
end
element{37} = rf;
lwa = conformalArray('Element',element,'ElementPosition',[pos;0 0 0.15/2]);
show(lwa)

Управляйте только антенной отражателя с амплитудой 1.

V = zeros(1,37);
V(end) = 1;
lwa.AmplitudeTaper = V;

Вычислите диаграмму направленности конформного массива.

figure
pattern(lwa,1e9,'Type','efield')

Скрипт Open Live Script

Создайте две антенны микрополосковой линии закрашенной фигуры с помощью диэлектрической подложки FR4. Наклоните вторую антенну микрополосковой линии закрашенной фигуры 180 градусами.

d = dielectric('FR4');
p1 = patchMicrostrip('Substrate',d);
p2 = patchMicrostrip('Substrate',d,'Tilt',180);

Создайте и просмотрите конформный массив с помощью двух антенн микрополосковой линии закрашенной фигуры, помещенных на расстоянии в 11 см.

c = conformalArray('ElementPosition',[0 0 0;0 0 0.1100],'Element',{p1,p2})
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 patchMicrostrip]  [1x1 patchMicrostrip]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(c)

Скрипт Open Live Script

Создайте конформный массив с помощью антенн монополя и диполя.

c = conformalArray('Element', {dipole, monopole})
c = 
  conformalArray with properties:

            Element: {[1x1 dipole]  [1x1 monopole]}
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


c.ElementPosition = [0 0 0; 1.5 0 0];

Визуализируйте массив.

figure; 
show(c);

Постройте диаграмму направленности массива на уровне 70 МГц.

pattern(c, 70e6)

Скрипт Open Live Script

Создайте подрешетку линейных матриц в других местах.

la = linearArray('ElementSpacing',1)
la = 
  linearArray with properties:

           Element: [1x1 dipole]
       NumElements: 2
    ElementSpacing: 1
    AmplitudeTaper: 1
        PhaseShift: 0
              Tilt: 0
          TiltAxis: [1 0 0]


subArr = conformalArray('Element',[la la],'ElementPosition',[1 0 0;-1 1 0])
subArr = 
  conformalArray with properties:

            Element: [1x2 linearArray]
    ElementPosition: [2x3 double]
          Reference: 'feed'
     AmplitudeTaper: 1
         PhaseShift: 0
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]


show(subArr)

Скрипт Open Live Script

Создайте линейную матрицу диполей с и интервала элемента 1 м.

la = linearArray('ElementSpacing',1);

Создайте прямоугольный массив микрополосковых антенн закрашенной фигуры.

ra = rectangularArray('Element',patchMicrostrip,'RowSpacing',0.1,'ColumnSpacing',0.1);

Создайте подрешетку, содержащую вышеупомянутые линейные и прямоугольные массивы с изменениями в амплитудном заострении и значениях сдвига фазы.

subArr = conformalArray('Element',{la ra dipole},'ElementPosition',[0 0 1.5;0 0 0;1 1 1],...
    'AmplitudeTaper',[3 0.3 0.03],'PhaseShift',[90 180 120]);
show(subArr)

Больше о

развернуть все

Ссылки

[1] Balanis, Константин А. Теория антенны: анализ и проектирование. 3-й Эд. Нью-Йорк: Джон Вайли и сыновья, 2005.

Смотрите также

| | |

Темы

Введенный в R2016a

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте