pattern

Системный объект: phased.ConformalArray
Пакет: поэтапный

Постройте 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

`sArray` — Конформный массив
Система object™

Конформный массив в виде phased.ConformalArray Системный объект.

Пример: sArray= phased.ConformalArray;

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

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

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

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

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

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.

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

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

`'Type'` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

Отображенный тип шаблона в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Type' и один из

'directivity' — шаблон направленности измеряется в dBi.
'efield' — диаграмма направленности по напряжённости поля датчика или массива. Для акустических датчиков отображенный шаблон для скалярного звукового поля.
'power' — диаграмма направленности мощности датчика или массива, заданного как квадрат диаграммы направленности по напряжённости поля.
'powerdb' — диаграмма направленности мощности преобразована в дБ.

Пример: 'powerdb'

Типы данных: char

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

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

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

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

`'Polarization'` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

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

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

Веса массивов в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Weights'и N-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 весов	Размерность FREQ	Цель
N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком	Скаляр или 1 L вектором-строкой	Применяет набор весов для одной частоты или для всех частот L.
N-by-L матрица с комплексным знаком	1 L вектором-строкой	Применяет 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

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

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

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

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.

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

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

Постройте диаграмму направленности мощности универсального кругового массива с 8 элементами

Скрипт Open Live Script

Используя Системный объект ConformalArray, создайте универсальный круговой массив (UCA) с 8 элементами изотропных антенных элементов. Постройте нормированную диаграмму направленности мощности азимута при 0 вертикальных изменениях степеней. Примите, что рабочая частота составляет 1 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
sCA = phased.ConformalArray(...
    'ElementPosition',[cosd(azang);sind(azang);zeros(1,N)],...
    'ElementNormal',[azang;zeros(1,N)]);
fc = 1e9;
c = physconst('LightSpeed');
pattern(sCA,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c,'Type','powerdb',...
    'CoordinateSystem','polar')

Постройте шаблон универсального кругового массива гидролокатора с 31 элементом

Скрипт Open Live Script

Создайте акустический универсальный круговой массив гидролокатора с 31 элементом (UCA) использование Системного объекта ConformalArray. Примите, что массив составляет один метр в диаметре. Используя ElevationAngles параметр, ограничьте отображение +/-40 степени в области 0,1 шага степени. Примите, что рабочая частота составляет 4 кГц. Типичное значение для скорости звука в морской воде составляет 1 500,0 м/с.

Создайте массив

N = 31;
theta = (0:N-1)*360/N-180;
Radius = 0.5;
sMic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement(...
    'FrequencyRange',[0,10000],'BackBaffled',true);
sArray = phased.ConformalArray('Element',sMic,...
    'ElementPosition',Radius*[zeros(1,N);cosd(theta);sind(theta)],...
    'ElementNormal',[ones(1,N);zeros(1,N)]);

Постройте шаблон величины

fc = 4000;
c = 1500.0;
pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','efield')

Постройте шаблон направленности

pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','directivity')

Больше о

развернуть 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 излучателем с той же общей переданной степенью

$D = 4 π \frac{U_{rad} (θ, φ)}{P_{total}}$

где U _rad(θ,φ) является излучающей интенсивностью передатчика в направлении_{, общее количество} (θ,φ) и P является общей степенью, переданной изотропным излучателем. Для элемента получения или массива, направленность измеряет чувствительность к излучению, прибывающему от определенного направления. Принцип взаимности показывает, что направленность элемента или массива, используемого для приема, равняется направленности того же элемента или массива, используемого для передачи. Когда преобразовано в децибелы, направленность обозначается как dBi. Для получения информации о направленности считайте примечания по Направленности Направленности и Массива Элемента.

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Для антенны, микрофона и Системных объектов массивов, pattern метод заменяет plotResponse метод. Кроме того, два новых упрощенных метода существуют только, чтобы чертить 2D азимут и графики шаблона вертикального изменения. Эти методы azimuthPattern и elevationPattern.

Следующая таблица является руководством для преобразования вашего кода от использования plotResponse к pattern. Заметьте, что некоторые входные параметры изменились от входных параметров до Пар "имя-значение" и с другой стороны. Генерал pattern синтаксис метода

pattern(H,FREQ,AZ,EL,'Name1','Value1',...,'NameN','ValueN')

Входные параметры plotResponse Описание plotResponse Входные параметры шаблона

H аргумент Антенна, микрофон или Системный объект массивов. H аргумент (никакое изменение)

FREQ аргумент Рабочая частота. FREQ аргумент (никакое изменение)

V аргумент Скорость распространения. Этот аргумент используется только для массивов. 'PropagationSpeed' пара "имя-значение". Этот параметр только используется для массивов.

'Format' и 'RespCut' пары "имя-значение"

Эти опции работают совместно, чтобы позволить вам создать график в угловом пробеле (линия или полярный стиль) или пробеле UV. Они также определяют, 2D ли график или 3-D. Эта таблица показывает вас, как создать различные типы использования графиков plotResponse.

Выставочное пространство
Угловой (2D) пробел	Установите `'RespCut' to 'Az' or 'El'`. Установите `'Format'` к `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения с помощью любого `'AzimuthAngles'` или `'ElevationAngles'` пары "имя-значение".
Угловой (3D) пробел	Установите `'RespCut'` к `'3D'`. Установите `'Format'` к `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения с помощью обоих `'AzimuthAngles'` and`'ElevationAngles'` пары "имя-значение".
(2D) пробел UV	Установите `'RespCut'` to`'U'`. Установите `'Format'` к `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью `'UGrid'` пара "имя-значение".
(3D) пробел UV	Установите `'RespCut'` to`'3D'`. Установите `'Format'` к `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью обоих `'UGrid'` и `'VGrid'` пары "имя-значение".

'CoordinateSystem' пара "имя-значение" используется вместе с AZ и EL входные параметры.

'CoordinateSystem' имеет те же опции как plotResponse метод 'Format'пара "имя-значение", за исключением того, что 'line' теперь назван 'rectangular'. Таблица показывает, как создать различные типы использования графиков pattern.

Выставочное пространство
Угловой (2D) пробел	Установите `'Coordinate System'` к `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте любой `AZ` или `EL` как скаляр.
Угловой (3D) пробел	Установите `'Coordinate System'` к `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте оба `AZ` и `EL` как векторы.
(2D) пробел UV	Установите `'Coordinate System'` к `'uv'`. Используйте `AZ` задавать U - вектор пробела. Используйте `EL` задавать V - скаляр пробела.
(3D) пробел UV	Установите `'Coordinate System'` к `'uv'`. Используйте `AZ` задавать U - вектор пробела. Используйте `EL` задавать V - вектор пробела.

Если вы устанавливаете CoordinateSystem к 'uv', введите значения сетки UV с помощью AZ и EL.

'CutAngle' пара "имя-значение" Постоянный угол во взять азимут или сокращение вертикального изменения. При создании 2D графика и когда 'RespCut' установлен в 'Az' или 'El', используйте 'CutAngle' установить срез, через который можно просмотреть график. Никакая эквивалентная пара "имя-значение". Чтобы создать сокращение, задайте любой AZ или EL как скаляр, не вектор.

'NormalizeResponse' пара "имя-значение"

Нормирует график. Когда 'Unit' установлен в 'dbi', вы не можете задать 'NormalizeResponse'.

Используйте 'Normalize' пара "имя-значение". Когда 'Type' установлен в 'directivity' вы не можете задать 'Normalize'.

'OverlayFreq' пара "имя-значение"

Постройте несколько частот на том же 2D графике. Доступный только, когда 'Format' установлен в 'line' или 'uv' и 'RespCut' не установлен в '3D'. Значение true производит график наложения и значение false производит график водопада.

'PlotStyle' пара "имя-значение" строит несколько частот на том же 2D графике.

Значения 'overlay' и 'waterfall' соответствуйте 'OverlayFreq' значения true и false. Опция 'waterfall' позволен только когда 'CoordinateSystem' установлен в 'rectangular' или 'uv'.

'Polarization' пара "имя-значение" Определяет, как построить поляризованные поля. Опциями является 'None', 'Combined'H, или 'V'. 'Polarization' пара "имя-значение" определяет, как построить поляризованные поля. 'None' опция удалена. Опции 'Combined'H, или 'V' неизменны.

'Unit' пара "имя-значение"

Определяет модули графика. Выберите 'db', 'mag', 'pow', или 'dbi', где значением по умолчанию является 'db'.

'Type' пара "имя-значение", эквивалентные опции использования с различными именами

`plotResponse`	`pattern`
`'db'`	`'powerdb'`
`'mag'`	`'efield'`
`'pow'`	`'power'`
`'dbi'`	`'directivity'`

'Weights' пара "имя-значение" Заострения элемента массива (или веса). 'Weights' пара "имя-значение" (никакое изменение).

'AzimuthAngles' пара "имя-значение"

Углы азимута раньше отображали ответ массивов или антенна.

AZ аргумент

'ElevationAngles' пара "имя-значение"

Углы возвышения раньше отображали ответ массивов или антенна.

EL аргумент

'UGrid' пара "имя-значение"

Содержит координаты U в UV - пробел.

AZ аргумент, когда 'CoordinateSystem' пара "имя-значение" установлена в 'uv'

'VGrid' пара "имя-значение"

Содержит V - координирует в UV - пробел.

EL аргумент, когда 'CoordinateSystem' пара "имя-значение" установлена в 'uv'

Смотрите также

patternAzimuth | patternElevation

Представленный в R2015a

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

`sArray` — Конформный массив
Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Аргументы в виде пар имя-значение

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`'Type'` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

`'Polarization'` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

Выходные аргументы

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Примеры

Постройте диаграмму направленности мощности универсального кругового массива с 8 элементами

Постройте шаблон универсального кругового массива гидролокатора с 31 элементом

Больше о

Направленность

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

sArray — Конформный массив Система object™

FREQ — Частота для вычислительной направленности и шаблонов положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

AZ — Углы азимута[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

EL — Углы возвышения[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Аргументы в виде пар имя-значение

'CoordinateSystem' — Графический вывод системы координат 'polar' (значение по умолчанию) | 'rectangular' | 'uv'

'Type' — Отображенный тип шаблона 'directivity' (значение по умолчанию) | 'efield' | 'power' | 'powerdb'

'Normalize' — Отображение нормирует шаблон true (значение по умолчанию) | false

'PlotStyle' — Графический вывод стиля 'overlay' (значение по умолчанию) | 'waterfall'

'Polarization' — Поляризованный полевой компонент 'combined' (значение по умолчанию) | 'H' | 'V'

'PropagationSpeed' — Скорость распространения сигнала скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

'Weights' — Веса массивов 1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

Выходные аргументы

PAT — Шаблон массивов M-by-N матрица с действительным знаком

AZ_ANG — Углы азимута скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

EL_ANG — Углы возвышения скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Примеры

Постройте диаграмму направленности мощности универсального кругового массива с 8 элементами

Постройте шаблон универсального кругового массива гидролокатора с 31 элементом

Больше о

Направленность

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

`sArray` — Конформный массив
Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

`'CoordinateSystem'` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`'Type'` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

`'Polarization'` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`'PropagationSpeed'` — Скорость распространения сигнала
скорость света (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` — Веса массивов
1 (значение по умолчанию) | N-by-1 вектор-столбец с комплексным знаком | N-by-L матрица с комплексным знаком

`PAT` — Шаблон массивов
M-by-N матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком