Когда вы создаете антенные решетки, такие как универсальная линейная матрица (ULA), можно использовать антенны, которые встроены в Phased Array System Toolbox™. В качестве альтернативы можно использовать антенны Antenna Toolbox™. Антенны Antenna Toolbox предоставляют реалистические модели физических антенн. Они - созданный с использованием метод моментов. Антенны фазированной решетки представляют более идеализированные антенны, которые полезны для радарного анализа эффективности и высокоуровневого моделирования. Некоторые антенны фазированной решетки не могут быть физически поняты, такие как изотропная антенна, но все еще концептуально полезны. Можно создать и анализировать системы с помощью обоих типов антенн идентичным способом. В этом примере показано, как создать фазированную решетку или с Phased Array System Toolbox или с антеннами Antenna Toolbox™.
Когда вы будете использовать антенну Antenna Toolbox™ в Системе Phased Array System Toolbox™ Object™, ответ антенны будет нормирован на максимальное значение антенны выход по всем направлениям. Максимальное значение получено путем нахождения, что максимум шаблона антенны произвел каждые пять градусов в области азимута и вертикального изменения.
Запустите путем создания универсальной линейной матрицы (ULA) антенн пересеченного диполя от Phased Array System Toolbox. Антенны пересеченного диполя используются, чтобы произвести циркулярно поляризованные сигналы. В этом случае установите рабочую частоту на 2 ГГц и чертите диаграмму направленности мощности. Используйте pattern метод phased.CrossedDipoleAntennaElement Система object™.
fc = 2.0e9; crosseddipoleantenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[500,2500]*1e6); pattern(crosseddipoleantenna,fc,[-180:180],0,... 'Type','powerdb')
Основная ось этой антенны указывает вдоль оси X.
Затем создайте массив ULA с 11 элементами антенн пересеченного диполя. Задайте интервал элемента, чтобы быть 0,4 длинами волн. Заострение массив с помощью окна Тейлора. Затем чертите шаблон массивов в зависимости от азимута при 0 вертикальных изменениях степеней. Используйте pattern метод phased.ULA Системный объект.
c = physconst('LightSpeed'); elemspacing = 0.4*c/fc; nElements = 11; array1 = phased.ULA('Element',crosseddipoleantenna,'NumElements',nElements,... 'ElementSpacing',elemspacing,'Taper',taylorwin(nElements)'); pattern(array1,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,... 'Type','powerdb')
Затем создайте универсальную линейную матрицу (ULA) с помощью спиральной антенны от Antenna Toolbox. Спиральные антенны также производят циркулярное поляризованное излучение. Спиральные антенны создаются с помощью helix функция.
Во-первых, задайте спиральную антенну с 4 поворотами, имеющую 28,0-миллиметровый радиус и 1,2 мм шириной. TiltAxis и Tilt свойства позволяют вам ориентировать антенну относительно системы локальной координаты. В этом примере ориентируйте основную ось ответа (MRA) вдоль x - ось, чтобы совпасть с MRA перекрестного диполя основная ось. По умолчанию MRA антенны указывает в z - направление. Вращайте MRA вокруг оси Y 90 градусами.
radius = 0.028; width = 1.2e-3; nturns = 4; helixantenna = helix('Radius',radius,'Width',width,'Turns',nturns,... 'TiltAxis',[0,1,0],'Tilt',90);
Можно просмотреть форму спирального использования антенны show функция от Antenna Toolbox.
show(helixantenna)
Затем чертите шаблон антенны азимута при 0 вертикальных изменениях степеней на рабочей частоте 2 ГГц. Используйте pattern функция от Antenna Toolbox.
pattern(helixantenna,fc,[-180:180],0,... 'Type','powerdb')
Затем создайте клиновидную универсальную линейную матрицу с 11 элементами спиральных антенн с элементами, расположенными с интервалами в 0,4 длинах волн. Заострение массив с окном Тейлора. Можно использовать тот же phased.ULA Системный объект от Phased Array System Toolbox, чтобы создать этот массив.
array2 = phased.ULA('Element',helixantenna,'NumElements',nElements,... 'ElementSpacing',elemspacing,'Taper',taylorwin(nElements)');
Постройте шаблон массивов в зависимости от азимута с помощью шаблона ULA method который имеет тот же синтаксис как Antenna Toolbox pattern функция.
pattern(array2,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,... 'Type','powerdb')
Сравнение двух шаблонов массивов показывает, что они подобны вдоль mainlobe. backlobe спирального шаблона антенной решетки на почти 15 дБ меньше, чем тот из массива пересеченного диполя. Это происходит из-за присутствия наземной плоскости спиральной антенны, которая уменьшает backlobe передачу.
