phased.ConformalArray
объект позволяет вам смоделировать фазированную решетку с произвольной геометрией. Например, можно использовать phased.ConformalArray
спроектировать:
Плоский массив с непрямоугольной геометрией, такой как круговой массив
Массив с неоднородной геометрией, такой как линейная матрица с переменным интервалом
Неплоский массив
Когда вы используете phased.ConformalArray
, необходимо задать эти аспекты массива:
Элемент датчика массива
Положения элемента
Направление, нормальное к каждому элементу массива
Чтобы создать конформный массив со свойствами по умолчанию, используйте эту команду:
array = phased.ConformalArray
array = phased.ConformalArray with properties: Element: [1x1 phased.IsotropicAntennaElement] ElementPosition: [3x1 double] ElementNormal: [2x1 double] Taper: 1
Этот конформный массив по умолчанию состоит из одного phased.IsotropicAntennaElement
антенна, расположенная в начале координат системы локальной координаты. Направление, нормальное к элементу датчика, является азимутом на 0 ° и вертикальным изменением на 0 °.
В этом примере показано, как создать универсальный круговой массив с 60 элементами. В построении универсального кругового массива можно использовать любого phased.UCA
или phased.ConformalArray
Системные объекты. Конформный подход массивов является более общим, потому что он позволяет вам указывать элементы массива в произвольных направлениях. UCA ограничивает направления элемента массива, чтобы лечь в плоскости массива. Этот пример иллюстрирует, как можно использовать phased.ConformalArray
Системный объект, чтобы создать любую другую форму массивов. Примите рабочую частоту 400 МГц. Настройте массив путем определения arclength между элементами, чтобы быть 0.5 где длина волны, соответствующая рабочей частоте. Элементы массива лежат в x-y-plane. Элемент нормальные направления установлен в где угол азимута элемент массива.
Установите число элементов и рабочую частоту массива.
N = 60; fc = 400e6;
Вычислите интервал элемента в радианах.
theta = 360/N; thetarad = deg2rad(theta);
Выберите радиус так, чтобы межэлементный arclength был половиной длины волны.
arclength = 0.5*(physconst('LightSpeed')/fc);
radius = arclength/thetarad;
Вычислите углы азимута элемента. Углы азимута должны находиться в диапазоне .
ang = (0:N-1)*theta; ang(ang >= 180.0) = ang(ang >= 180.0) - 360.0; array = phased.ConformalArray; array.ElementPosition = [radius*cosd(ang);... radius*sind(ang);... zeros(1,N)]; array.ElementNormal = [ang;zeros(1,N)];
Покажите геометрию массивов UCA.
viewArray(array)
Постройте диаграмму направленности массивов на уровне 1 ГГц.
pattern(array,1e9,[-180:180],0,'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),... 'CoordinateSystem','polar','Type','powerdb','Normalize',true)
В этом примере показано, как создать и визуализировать массив пользовательской геометрии, содержащий антенные элементы с пользовательской диаграммой направленности. Диаграмма направленности каждого элемента является постоянной по каждому углу азимута и имеет шаблон косинуса для углов возвышения.
Задайте пользовательский антенный элемент и постройте его диаграмму направленности.
az = -180:180; el = -90:90; fc = 3e8; elresp = cosd(el); antenna = phased.CustomAntennaElement('AzimuthAngles',az,... 'ElevationAngles',el,... 'MagnitudePattern',repmat(elresp',1,numel(az))); pattern(antenna,3e8,0,el,'CoordinateSystem','polar','Type','powerdb',... 'Normalize',true);
Задайте местоположения и нормальные направления элементов. Все элементы лежат в z-плоскости. Элементы расположены в (1; 0; 0), (0; 1; 0), и (0;-1; 0) метры. Элемент нормальные углы азимута составляет 0 °, 120 ° и-120 °, соответственно. Все нормальные углы возвышения составляют 0 °.
xpos = [1 0 0]; ypos = [0 1 -1]; zpos = [0 0 0]; normal_az = [0 120 -120]; normal_el = [0 0 0];
Задайте конформный массив с теми элементами.
array = phased.ConformalArray('Element',antenna,... 'ElementPosition',[xpos; ypos; zpos],... 'ElementNormal',[normal_az; normal_el]);
Постройте положения и нормальные направления элементов.
viewArray(array,'ShowNormals',true)
view(0,90)
pattern(array,fc,az,el,'CoordinateSystem','polar','Type','powerdb',... 'Normalize',true,'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'))