exponenta event banner

patternFromSlices

Реконструировать приблизительную 3-D картину излучения из двух ортогональных срезов

Описание

пример

patternFromSlices(vertislice,theta,horizslice,phi) строит график аппроксимированной 3-D картины, восстановленной из входных данных, содержащих 2-D картину вдоль вертикальной и горизонтальной плоскости, а также полярные и азимутальные углы в сферических координатах.

пример

patternFromSlices(vertislice,theta,horizslice) строит график приближенного 3-D шаблона с горизонтальным фрагментом, предоставленным в виде действительного скаляра. Синтаксис предполагает, что антенна полностью направлена с симметрией относительно оси Z.

patternFromSlices(vertislice,theta) строят график аппроксимированного 3-D шаблона, восстановленного только из данных вертикального шаблона, предполагая азимутальную всенаправленность, и что данные горизонтального шаблона равны максимальному значению данных вертикального шаблона.

[pat3D,thetaout,phiout] = patternFromSlices(___) возвращает восстановленный шаблон в виде матрицы с векторами phi и theta.

[___] = patternFromSlices(___,Name,Value) указывает параметры, использующие один или несколько аргументов пары имя-значение в дополнение к любой из комбинаций входных аргументов в предыдущих синтаксисах. Например, можно задать параметры настройки и настройки для метода реконструкции массива.

Примеры

свернуть все

Загрузить MAT файл, содержащий данные шаблона диполя.

load dipoleAntennaSlices.mat

Реконструируйте шаблон из данных, предоставленных с помощью CrossWeighted алгоритм.

patternFromSlices(vertSlice,theta,horizSlice,phi,'Method','CrossWeighted')

Загрузить MAT файл, содержащий данные диаграммы направленности антенны сектора.

load sectorAntennaSlices.mat

Реконструируйте шаблон из данных, предоставленных с помощью Summing алгоритм.

 patternFromSlices(vertSlice,theta,horizSlice,phi,'Method','Summing')

 [pat3D,thetaout,phiout] = patternFromSlices(vertSlice,theta,horizSlice,phi,'Method','Summing');
 pat3D = pat3D(1:5)
pat3D = 1×5

  -23.2025  -23.2071  -23.2224  -23.2485  -23.2854

 thetaout = thetaout(1:5)
thetaout = 1×5

   180   179   178   177   176

 phiout = phiout(1:5)
phiout = 1×5

  -180  -179  -178  -177  -176

Входные аргументы

свернуть все

Требуемые входные аргументы

2-D данные фрагмента массива по вертикали или плоскости фасада, заданные как действительный вектор с каждой единицей элемента в dBi. Этот параметр не нуждается в нормализации. numel(vertislice) должно быть равно numel(theta).

Типы данных: double

Полярные углы или углы наклона в сферических координатах, определяемые как действительный вектор с каждым элементом в градусах.

Примечание

start= 90 − el

el - угол возвышения.

Типы данных: double

Необязательные входные аргументы

2-D данных среза массива вдоль горизонтальной или азимутальной плоскости, заданных как скаляр вещественного значения в dBi или вектор вещественного значения с каждой единицей элемента в dBi.

  • Если значение является вектором, то numel(horizslice) должно быть равно numel(phi).

  • Если это значение является скалярным, то антенна является всенаправленной, если скалярное значение используется для всех углов в азимутальной плоскости.

  • Если никакого значения не предусмотрено, то антенна является всенаправленной, а значение по умолчанию (для всего азимутального среза) устанавливается равным максимальной направленности или коэффициенту усиления среза отметки.

Типы данных: double

Азимутальные углы в сферических координатах, задаваемые как действительный вектор с каждым элементом в градусах. Если этот аргумент не указан:

  • Антенна принимается всространенной с симметрией вокруг оси Z или азимутальной симметрией.

  • По умолчанию используются следующие значения: phi = 0:5:360.

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

Пример: 'Method', 'Summing'

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы пары. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должно отображаться внутри отдельных кавычек (''). Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Алгоритм аппроксимации интерполяции для выполнения реконструкции, определяемый как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Method' и 'Summing' или 'CrossWeighted'.

Пример: 'Method', 'CrossWeighted'

Типы данных: char

Параметр нормализации для метода кросс-взвешенного суммирования, заданный как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'CrossWeightedNormalization' и действительный положительный скаляр. По мере увеличения этого параметра реконструкция шаблона становится пессимистической аппроксимацией оцененной направленности или усиления. По мере уменьшения этого параметра реконструкция шаблона становится оптимистичной аппроксимацией оцененной направленности или усиления.

Пример: 'CrossWeightedNormalization',2

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Матрица реконструированного шаблона 3-D, возвращаемая в виде N-на-М массива вещественных значений. Количество строк в матрице соответствует количеству элементов phi в dBi. Количество столбцов в матрице соответствует количеству тета-элементов в dBi.

Полярный угол наклона, возвращаемый как M-элементный действительный вектор в градусах. Возвращенное значение представляет собой подмножество входных данных для выбранного восстановленного метода.

Азимутальный угол, возвращаемый как N-элементный действительный вектор в градусах. Возвращенное значение представляет собой подмножество входных данных для выбранного восстановленного метода.

Ограничения

  • Способ суммирования не всегда надежно аппроксимирует шаблон 3-D на объединительной плате. Он эффективно работает для азимутально ненаправленных шаблонов, так как передняя плоскость и объединительная плата симметричны относительно оси Z.

  • Способ с перекрестным взвешиванием может быть использован для аппроксимации структуры 3-D как в передней плоскости, так и на объединительной плате, но точность или надежность обычно лучше всего подходит для основного лепестка излучения в передней плоскости.

  • Методы суммирования и кросс-взвешивания не используют данные вертикального среза шаблона с объединительной платы (т. е. theta ≥ 180°). При предоставлении данных вертикального среза и тета объединительной платы patternFromSlices функция отбрасывает его. Тем не менее, patternFromSlices функция использует все данные о горизонтальном массиве и вертикальном фрагменте массива передней плоскости.

Подробнее

свернуть все

Подведение итогов

Алгоритм суммирования аппроксимации или интерполяции выполняет:

G (ϕ) =GH (ϕ) +GV (θ)

где GH (start) и GV (start) являются нормализованными данными 2-D вырезания шаблона в dBi.

Перекрестно взвешенные

Алгоритм кросс-взвешенной аппроксимации или интерполяции выполняет:

GH («», «») = GH («») w1 + GV («») • w2w1k + w2kk

где,

  • {w1 (start, start) = vert Верт») • [1 hor (

  • GH (start) и GV (start) нормализуются 2-D данных вырезания шаблона в dBi.

  • hor(ϕ) и vert(θ) нормируются в линейных единицах.

  • k - параметр нормализации.

Ссылки

[1] Макаров, Сергей Н. Антенна и Em Modeling в MATLAB. Chapter3, сек. 3.4 3.8. Уайли Интер-Сайенс.

[2] Balanis, C.A. Antenna Theory, Analysis and Design, Chapter 2, sec 2.3-2.6, Wiley.

[3] Т. Г. Васильадис, А. Г. Димитриу и Г. Д. Сергиадис, «Новая методика аппроксимации 3-D диаграмм направленности антенны», в IEEE Transactions on Antennes and Propagation, July 2005, vol. 53, no. 7: pp. 2212-2219.

[4] Н. Р. Леонор, Р. Ф. С. Кальдейринья, М. Г. Санчес и Т. Р. Фернандес, «Метод интерполяции диаграммы направленности трехмерной директивы», в IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2016, vol. 15, pp. 881-884.

Представлен в R2019a