exponenta event banner

директивность

Системный объект: поэтапный. HeterogeneousURA
Пакет: поэтапный

Направленность разнородного однородного прямоугольного массива

Синтаксис

D = directivity(H,FREQ,ANGLE)
D = directivity(H,FREQ,ANGLE,Name,Value)

Описание

D = directivity(H,FREQ,ANGLE) вычисляет направленность (dBi) гетерогенной однородной прямоугольной решетки антенных или микрофонных элементов, H, на частотах, указанных FREQ и в углах направления, определяемых ANGLE.

Интеграция, используемая при вычислении направленности массива, имеет минимальную сетку выборки 0,1 градуса. Если массив имеет ширину луча меньше, значение направленности будет неточным.

D = directivity(H,FREQ,ANGLE,Name,Value) вычисляет направленность с помощью дополнительных опций, заданных одним или несколькими Name,Value аргументы пары.

Входные аргументы

развернуть все

Однородный прямоугольный массив, заданный как phased.HeterogeneousURA Системный объект.

Пример: H = phased.HeterogeneousURA

Частоты для вычисления направленности и шаблонов, заданные как положительный скалярный или 1-by-L действительный вектор строки. Единицы частоты - в герцах.

  • Для антенны, микрофона или гидрофона или проекционного элемента, FREQ должны находиться в диапазоне значений, указанных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не выдает отклик, и направление возвращается как –Inf. Большинство элементов используют FrequencyRange собственность, за исключением phased.CustomAntennaElement и phased.CustomMicrophoneElement, которые используют FrequencyVector собственность.

  • Для массива элементов: FREQ должен находиться в диапазоне частот элементов, составляющих массив. В противном случае массив не выдает отклик, и направление возвращается как –Inf.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

Углы для вычисления направленности, заданные как 1-by-M вектор строки с действительным значением или 2-by-M матрица с действительным значением, где M - число угловых направлений. Угловые единицы в градусах. Если ANGLE является матрицей 2-by-M, то каждый столбец определяет направление по азимуту и отметке, [az;el]. Угол азимута должен лежать между -180 ° и 180 °. Угол возвышения должен лежать между -90 ° и 90 °.

Если ANGLE является вектором 1-by-M, то каждая запись представляет азимутальный угол, при этом угол возвышения принимается равным нулю.

Азимутальный угол - это угол между осью x и проекцией вектора направления на плоскость xy. Этот угол является положительным при измерении от оси X к оси Y. Угол места - это угол между вектором направления и плоскостью xy. Этот угол является положительным при измерении по направлению к оси Z. См. «Азимут» и «Углы отметок».

Пример: [45 60; 0 10]

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

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

Скорость распространения сигнала, указанная как разделенная запятыми пара, состоящая из 'PropagationSpeed' и положительный скаляр в метрах в секунду.

Пример: 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed')

Типы данных: double

Веса массива, указанные как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Weightsи N-by-1 вектор-столбец с комплексными значениями или N-на-L матрицу с комплексными значениями. Веса массива применяются к элементам массива, чтобы создать управление массивом, сужение или и то, и другое. Размерность N - количество элементов в массиве. Размерность L - это количество частот, указанных FREQ.

Измерение весовИзмерение FREQЦель
N-by-1 вектор столбца с комплексными значениямиСкалярный или 1-by-L вектор строкиПрименяет набор весов для одной частоты или для всех L частот.
N-на-L комплекснозначная матрица1-by-L вектор строкиПрименяет каждый из столбцов L 'Weights' для соответствующей частоты в FREQ.

Примечание

Используйте сложные веса для направления отклика массива в разные стороны. Можно создавать веса с помощью phased.SteeringVector Системный объект или можно вычислить собственные веса. Как правило, эрмитово сопряжение применяется перед использованием весов в любой функции Toolbox™ фазированной системы массива или объекте System, таком как phased.Radiator или phased.Collector. Тем не менее, для directivity, pattern, patternAzimuth, и patternElevation методы любого объекта массива System используют управляющий вектор без сопряжения.

Пример: 'Weights',ones(N,M)

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Направление, возвращаемое в виде матрицы M-by-L. Каждая строка соответствует одному из M углов, указанных ANGLE. Каждый столбец соответствует одному из значений частоты L, указанных в FREQ. Единицы направленности находятся в дБи, где дБи определяется как коэффициент усиления элемента относительно изотропного излучателя.

Примеры

развернуть все

Вычислите направленность 9-элементного 3 на 3 гетерогенного URA, состоящего из короткодипольных антенных элементов. Три элемента в среднем ряду направлены по оси Y, в то время как все остальные элементы направлены по оси Z.

Установите частоту сигнала 1 ГГц.

c = physconst('LightSpeed');
freq = 1e9;
lambda = c/freq;

Создайте решетку элементов короткодипольной антенны. Элементы имеют частотные диапазоны от 0 до 10 ГГц.

myElement1 = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[0 10e9],...
    'AxisDirection','Z');
myElement2 = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[0 10e9],...
    'AxisDirection','Y');
myArray = phased.HeterogeneousURA(...
    'ElementSet',{myElement1,myElement2},...
    'ElementIndices',[1 1 1; 2 2 2; 1 1 1]);

Создайте вектор управления, чтобы указать на 30 градусов по азимуту, и вычислите направление в том же направлении, что и вектор управления.

ang = [30;0];
w = steervec(getElementPosition(myArray)/lambda,ang);
d = directivity(myArray,freq,ang,'PropagationSpeed',c,...
    'Weights',w)
d = 11.1405

Подробнее

развернуть все