pattern

Системный объект: phased.HeterogeneousConformalArray
Пакет: поэтапный

Постройте неоднородный конформный шаблон массивов

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.

Интегрирование использовало, когда вычислительная направленность массивов имеет минимальную сетку выборки 0,1 градусов. Если шаблон массивов имеет ширину луча, меньшую, чем это, значение направленности будет неточно.

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 возвышения.

pattern(___,Name,Value) строит шаблон массивов с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___) возвращает шаблон массивов в PAT. AZ_ANG выведите содержит координатные значения, соответствующие строкам PAT. EL_ANG выведите содержит координатные значения, соответствующие столбцам PAT. Если 'CoordinateSystem' параметр устанавливается на 'uv', затем AZ_ANG содержит координаты U шаблона и EL_ANG содержит координаты V шаблона. В противном случае они находятся в угловых единицах в градусах. модули UV являются безразмерными.

Примечание

Этот метод заменяет plotResponse метод. Смотрите Преобразуют plotResponse в шаблон для инструкций по тому, как использовать pattern вместо plotResponse.

Входные параметры

развернуть все

Неоднородный конформный массив в виде phased.HeterogeneousConformalArray Системный объект.

Пример: sArray= phased.HeterogeneousConformalArray;

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 азимута для вычислительной направленности и шаблона в виде 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

Углы возвышения для вычислительной направленности и шаблона в виде 1 M вектором-строкой с действительным знаком, где M является количеством желаемых направлений вертикального изменения. Угловые модули в градусах. Угол возвышения должен находиться между-90 ° и 90 °.

Угол возвышения является углом между вектором направления и xy - плоскость. Угол возвышения положителен, когда измерено к z - ось.

Пример: [-75:1:70]

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и 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.

Графический вывод системы координат шаблона в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CoordinateSystem' и один из 'polar', 'rectangular', или 'uv'. Когда 'CoordinateSystem' установлен в 'polar' или 'rectangular', AZ и EL аргументы задают азимут шаблона и вертикальное изменение, соответственно. AZ значения должны находиться между-180 ° и 180 °. EL значения должны находиться между-90 ° и 90 °. Если 'CoordinateSystem' установлен в 'uv', AZ и EL затем задайте U и координаты V, соответственно. AZ и EL должен находиться между-1 и 1.

Пример: 'uv'

Типы данных: char

Отображенный тип шаблона в виде разделенной запятой пары, состоящей 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

Отобразите нормированный шаблон в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Normalize'и булевская переменная. Установите этот параметр на true отобразить нормированный шаблон. Этот параметр не применяется, когда вы устанавливаете 'Type' к 'directivity'. Шаблоны направленности уже нормированы.

Типы данных: логический

Графический вывод стиля в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Plotstyle' и любой '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

Поляризованный полевой компонент, чтобы отобразиться в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Поляризации' и 'combined'H, или 'V'. Этот параметр применяется только, когда датчики способны к поляризации и когда 'Type' параметр не устанавливается на 'directivity'. Эта таблица показывает значение параметров отображения.

'Polarization'Отображение
'combined'Объединенный H и компоненты поляризации V
'H'Компонент поляризации H
'V'Компонент поляризации V

Пример: 'V'

Типы данных: char

Скорость распространения сигнала в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'PropagationSpeed' и положительная скалярная величина в метрах в секунду.

Пример: 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed')

Типы данных: double

Веса массивов в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'WeightsN-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 весовРазмерность FREQЦель
N-by-1 вектор-столбец с комплексным знакомСкаляр или 1 L вектором-строкойПрименяет набор весов для одной частоты или для всех частот L.
N-by-L матрица с комплексным знаком1 L вектором-строкойПрименяет 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 phased.SteeringVector Системный объект или вы можете вычислить ваши собственные веса. В общем случае 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 patternElevation методы 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

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

Углы азимута для отображения направленности или диаграммы направленности, возвращенной как скаляр или 1 N вектором-строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в AZ. Столбцы PAT соответствуйте значениям в AZ_ANG. Модули в градусах.

Углы возвышения для отображения направленности или ответа, возвращенного как скаляр или 1 M вектором-строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в EL. Строки PAT соответствуйте значениям в EL_ANG. Модули в градусах.

Примеры

развернуть все

Создайте универсальный круговой массив с 8 элементами с помощью HeterogeneousConformalArray Системный объект с двумя различными типами элементов короткого диполя. Затем постройте 3-D и 2D шаблоны степени.

Создайте массив

sElement1 = phased.ShortDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[1e9 5e9],...
    'AxisDirection','Z');
sElement2 = phased.ShortDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[1e9 5e9],...
    'AxisDirection','Y');
N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
sArray = phased.HeterogeneousConformalArray(...
    'ElementPosition',...
    0.4*[zeros(1,N);cosd(azang);sind(azang)],...
    'ElementNormal', zeros(2,N),...
    'ElementSet',{sElement1,sElement2},...
    'ElementIndices',[1 1 1 1 2 2 2 2]);

Постройте 3-D шаблон степени

Примите, что рабочая частота составляет 1,5 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

c = physconst('LightSpeed');
fc = 1.5e9;
pattern(sArray,fc,[-180:180],[-90:90],...
    'PropagationSpeed',c',...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Polarization','combined')

Постройте 2D шаблон степени

Возьмите сокращение 3-D шаблона степени при нулевом вертикальном изменении степеней

pattern(sArray,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c',...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Polarization','combined')

Создайте дисковый массив с 24 элементами с помощью элементов с двумя различными типами антенн косинуса. Затем постройте шаблон массивов.

Создайте массив

Массив состоит из антенных элементов косинуса с различными экспонентами степени.

sElement1 = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',1.5);
sElement2 = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',1.8);
N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
p0 = [zeros(1,N);cosd(azang);sind(azang)];
posn = [0.6*p0, 0.4*p0, 0.2*p0];
sArray1 = phased.HeterogeneousConformalArray(...
    'ElementPosition',posn,...
    'ElementNormal', zeros(2,3*N),...
    'ElementSet',{sElement1,sElement2},...
    'ElementIndices',[1 1 1 1 1 1 1 1,...
    1 1 1 1 1 1 1 1,...
    2 2 2 2 2 2 2 2]);

Просмотрите дисковый массив

viewArray(sArray1)

Постройте шаблон степени

Постройте шаблон степени вертикального изменения этого массива два различных набора весов элемента. Первый набор является универсальными весами на элементах. Второй набор является клиновидным набором весов, установленных Weights параметр. Ограничьте график ответа от-60 до 60 градусов в области 0,1 шага степени. Примите, что рабочая частота составляет 1 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

c = physconst('LightSpeed');
fc = 1e9;
wts1 = ones(3*N,1);
wts1 = wts1/sum(abs(wts1));
wts2 = [0.5*ones(N,1); 0.7*ones(N,1); 1*ones(N,1)];
wts2 = wts2/sum(abs(wts2));
pattern(sArray1,fc,0,[-60:0.1:60],'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb','Weights',[wts1,wts2])

Как ожидалось клиновидные веса расширяют mainlobe и уменьшают боковые лепестки.

Больше о

развернуть все

Смотрите также

|

Представленный в R2015a