directivity

Системный объект: phased.UCA
Пакет: поэтапный

Направленность универсального кругового массива

Синтаксис

D = directivity(sArray,FREQ,ANGLE)
D = directivity(sArray,FREQ,ANGLE,Name,Value)

Описание

D = directivity(sArray,FREQ,ANGLE) возвращает Направленность (dBi) универсального кругового массива (UCA) антенны или элементов микрофона, sArray, на частотах, заданных FREQ и в углах направления задан ANGLE.

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.

D = directivity(sArray,FREQ,ANGLE,Name,Value) возвращает направленность с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Входные параметры

развернуть все

Универсальный круговой массив в виде phased.UCA Системный объект.

Пример: sArray= phased.UCA;

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 возвышения должен находиться между-90 ° и 90 °.

Если ANGLE 1 M вектором, затем каждая запись представляет угол азимута с углом возвышения, 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 возвышения является углом между вектором направления и плоскостью xy. Этот угол положителен, когда измерено к z - ось. Смотрите Азимут и Углы возвышения.

Пример: [45 60; 0 10]

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.

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

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.

Примеры

развернуть все

Вычислите направленность двух универсальных круговых массивов (UCA) в нулевом азимуте степеней и вертикальном изменении. Первый массив состоит из изотропных антенных элементов. Второй массив состоит из антенных элементов косинуса. Кроме того, вычислите направленность массива элемента косинуса, управляемого к 45 вертикальным изменениям степеней.

Массив изотропных антенных элементов

Во-первых, создайте UCA с 10 элементами с радиусом половины метра, состоящего из изотропных антенных элементов. Установите частоту сигнала на 300 МГц.

c = physconst('LightSpeed');
fc = 300e6;
sIso = phased.IsotropicAntennaElement;
sArray = phased.UCA('Element',sIso,'NumElements',10,'Radius',0.5);
ang = [0;0];
d = directivity(sArray,fc,ang,'PropagationSpeed',c)
d = -1.1423

Массив антенных элементов косинуса

Затем создайте UCA с 10 элементами антенных элементов косинуса также с 0,5-метровым радиусом.

sCos = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',[3,3]);
sArray1 = phased.UCA('Element',sCos,'NumElements',10,'Radius',0.5);
ang = [0;0];
d = directivity(sArray1,fc,ang,'PropagationSpeed',c)
d = 3.2550

Направленность увеличена из-за добавленной направленности антенных элементов косинуса

Управляемый массив антенных элементов косинуса

Наконец, регулируйте антенную решетку косинуса к 45 вертикальным изменениям степеней, и затем исследуйте направленность в 45 градусах.

ang = [0;45];
lambda = c/fc;
w = steervec(getElementPosition(sArray1)/lambda,ang);
d = directivity(sArray1,fc,ang,'PropagationSpeed',c,...
    'Weights',w)
d = -3.1410

Направленность уменьшена из-за объединенного сокращения направленности элементов и массива.

Больше о

развернуть все

Смотрите также

| |

Представленный в R2015a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте