Exponenta Banner

phased.ReplicatedSubarray

Фазированная решетка сформирована реплицированными подрешетками

расширьте все на странице

Описание

ReplicatedSubarray объект представляет фазированную решетку, которая содержит копии подрешетки, созданной путем тиражирования одного заданного массива.

Получить ответ подрешеток:

  1. Задайте и настройте свою фазированную решетку, содержащую реплицированные подрешетки. Смотрите Конструкцию.

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

Можно также использовать ReplicatedSubarray возразите как значение SensorArray или Sensor свойство объектов, которые выполняют beamforming, регулирование и другие операции.

Примечание

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

Конструкция

H = phased.ReplicatedSubarray создает реплицированный Системный объект подрешетки, H. Этот объект представляет массив, который содержит копии подрешетки.

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

Свойства

Subarray

Подрешетка, чтобы реплицировать

Задайте подрешетку, которую вы используете, чтобы сформировать массив. Подрешеткой должен быть phased.ULA, phased.URA, или phased.ConformalArray объект.

Значение по умолчанию: phased.ULA со значениями свойств по умолчанию

Layout

Размещение подрешеток

Задайте размещение реплицированных подрешеток как 'Rectangular' или 'Custom'.

Значение по умолчанию: 'Rectangular'

GridSize

Размер прямоугольной сетки

Задайте размер прямоугольной сетки как одно положительное целое число или 1 2 положительный целочисленный вектор-строка. Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете Layout свойство к 'Rectangular'.

Если GridSize скаляр, массив имеет то же количество подрешеток в каждой строке и столбце.

Если GridSize вектор 1 на 2, вектор имеет форму [NumberOfRows, NumberOfColumns]. Первая запись является количеством подрешеток вдоль каждого столбца, в то время как вторая запись является количеством подрешеток в каждой строке. Строка приезжает локальный y - ось, и столбец приезжает локальный z - ось. Этот рисунок показывает, как 3 2 подрешетка URA реплицирована с помощью GridSize значение [1,2].

Значение по умолчанию: [1 2]

GridSpacing

Интервал прямоугольной сетки

Задайте прямоугольный интервал сетки подрешеток как положительный скаляр с действительным знаком, вектор 1 на 2 строки или 'Auto'. Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете Layout свойство к 'Rectangular'. Модули разрядки сетки описываются в метрах.

Если GridSpacing скаляр, интервал вдоль строки и интервал вдоль столбца являются тем же самым.

Если GridSpacing длина 2 вектора-строки, это имеет форму [SpacingBetweenRows, SpacingBetweenColumn]. Первая запись задает интервал между строками вдоль столбца. Вторая запись задает интервал между столбцами вдоль строки.

Если GridSpacing 'Auto', репликация сохраняет интервал элемента в обеих строках и столбцах. Эта опция доступна, только если вы используете phased.ULA или phased.URA возразите как подрешетка.

Значение по умолчанию: 'Auto'

SubarrayPosition

Положения подрешетки в пользовательской сетке

Задайте положения подрешеток в пользовательской сетке. Это значение свойства является 3 N матрицей, где N указывает на количество подрешеток в массиве. Каждый столбец матрицы представляет положение одной подрешетки в системе локальной координаты массива, в метрах, с помощью формы [x; y; z.

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Layout свойство к 'Custom'.

Значение по умолчанию: [0 0; -0.5 0.5; 0 0]

SubarrayNormal

Подрешетка нормальные направления в пользовательской сетке

Задайте нормальные направления подрешеток в массиве. Это значение свойства является 2 N матрицей, где N является количеством подрешеток в массиве. Каждый столбец матрицы задает нормальное направление соответствующей подрешетки в форме [азимут; вертикальное изменение]. Каждый угол в градусах и задан в системе локальной координаты.

Можно использовать SubarrayPosition и SubarrayNormal свойства представлять любое расположение, по которому пары подрешеток отличаются определенными преобразованиями. Преобразования могут объединить перевод, вращение азимута и вращение вертикального изменения. Однако вы не можете использовать преобразования, которые требуют вращения вокруг нормального.

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Layout свойство к 'Custom'.

Значение по умолчанию: [0 0; 0 0]

SubarraySteering

Руководящий метод подрешетки

Задайте метод подрешетки, держащейся как любой 'None' | 'Phase' | 'Time' | 'Custom'.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Phase', фазовращатель используется, чтобы регулировать подрешетку. Используйте STEERANG аргумент step метод, чтобы задать держащееся направление.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Time', подрешетки управляются с помощью задержек. Используйте STEERANG аргумент step метод, чтобы задать держащееся направление.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Custom', подрешетки управляются путем установки независимых весов для всех элементов в каждой подрешетке. Используйте WS аргумент step метод, чтобы задать веса для всех подрешеток.

Значение по умолчанию: 'None'

PhaseShifterFrequency

Частота фазовращателя подрешетки

Задайте рабочую частоту фазовращателей, которые выполняют регулирование подрешетки. Значение свойства является положительной скалярной величиной в герц. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете SubarraySteering свойство к 'Phase'.

Значение по умолчанию: 3e8

NumPhaseShifterBits

Количество битов квантования фазовращателя

Количество битов раньше квантовало компонент сдвига фазы формирователя луча или регулирующий векторные веса. Задайте количество битов как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что никакое квантование не выполняется.

Значение по умолчанию: 0

Методы

Характерный для phased.ReplicatedSubarray Объект
beamwidth

Вычислите и отобразите ширину луча для подрешетки

collectPlaneWave

Симулируйте полученные плоские волны

directivity

Направленность реплицированной подрешетки

getElementPosition

Положения элементов массива

getNumElements

Число элементов в массиве

getNumSubarrays

Количество подрешеток в массиве

getSubarrayPosition

Положения подрешеток в массиве

isPolarizationCapable

Возможность поляризации

pattern

Постройте реплицированную направленность подрешетки и шаблоны

patternAzimuth

Постройте реплицированную направленность подрешетки или шаблон по сравнению с азимутом

patternElevation

Постройте реплицированную направленность подрешетки или шаблон по сравнению с вертикальным изменением

plotResponse

Постройте диаграмму направленности массива

step

Выведите ответы подрешеток

viewArray

Просмотрите геометрию массивов

Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Постройте ответ азимута ULA с 4 элементами, состоявшего из двух ULAs с 2 элементами. По умолчанию антенные элементы являются изотропными.

sArray = phased.ULA('NumElements',2,'ElementSpacing',0.5);
sRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',sArray,...
   'Layout','Rectangular','GridSize',[1 2],...
   'GridSpacing','Auto');

Постройте ответ азимута массива. Примите, что рабочая частота составляет 1 ГГц, и скорость распространения волны является скоростью света.

fc = 1.0e9;
pattern(sRSA,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),...
    'Type','powerdb',...
    'Normalize',true,...
    'CoordinateSystem','polar')

Скрипт Open Live Script

Создайте ULA с 4 элементами из двух подрешеток ULA с 2 элементами, состоящих из антенных элементов короткого диполя. Затем вычислите ответ в опорном направлении. Поскольку элементы массива поддерживают поляризацию, ответ состоит из горизонтальных и вертикальных составляющих.

Создайте массивы из подрешеток.

sSD = phased.ShortDipoleAntennaElement;
sULA = phased.ULA('Element',sSD,...
    'NumElements',2,...
    'ElementSpacing',0.5);
sRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',sULA,...
    'Layout','Rectangular',...
    'GridSize',[1 2],...
    'GridSpacing','Auto');

Покажите вертикальный ответ поляризации для подрешеток.

fc = 1.0e9;
ang = [0;0];
resp = step(sRSA,fc,ang,physconst('LightSpeed'));
disp(resp.V)
   -2.4495
   -2.4495
Скрипт Open Live Script

Создайте массив, состоящий из трех копий ULA с 4 элементами разрядка элементов 1/2 длина волны независимо. Массив действует на уровне 300 МГц.

c = physconst('LightSpeed'); 
fc = 300e6;
lambda = c/fc;
subarray = phased.ULA(4,0.5*lambda);

Регулируйте все подрешетки общим сдвигом фазы на 10 азимутов степеней.

array = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',subarray,'GridSize',[1 3], ... 
    'SubarraySteering','Phase','PhaseShifterFrequency',fc); 
steer_ang = [10;0]; 
sv_array = phased.SteeringVector('SensorArray',array,... 
    'PropagationSpeed',c); 
wts_array = sv_array(fc,steer_ang);
pattern(array,fc,-90:90,0,'CoordinateSystem','Rectangular',... 
    'Type','powerdb','PropagationSpeed',c,'Weights',wts_array,... 
    'SteerAngle',steer_ang);
legend('phase-shifted subarrays')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents phase-shifted subarrays.

Вычислите независимые веса подрешетки из руководящих векторов подрешетки. Веса указывают на 5, 15, и 30 азимутов степеней. Установите SubarraySteering свойство к 'Custom' .

steer_ang_subarrays = [5 15 30;0 0 0];
sv_subarray = phased.SteeringVector('SensorArray',subarray,... 
    'PropagationSpeed',c);
wc = sv_subarray(fc,steer_ang_subarrays); 
array.SubarraySteering = 'Custom';
pattern(array,fc,-90:90,0,'CoordinateSystem','Rectangular',... 
    'Type','powerdb','PropagationSpeed',c,'Weights',wts_array,... 
    'ElementWeight',conj(wc)); 
legend('independent subarrays') 
hold off

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents independent subarrays.

Ссылки

[1] Mailloux, электронно сканирующие решетки Роберта Дж. Сан-Рафаэль, CA: Morgan & Claypool Publishers, 2007.

[2] Mailloux, руководство антенны фазированной решетки Роберта Дж., 2-й Эд. Норвуд, MA: дом Artech, 2005.

Расширенные возможности

Смотрите также

Объекты

Приложения

Темы

Представленный в R2012a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка