Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. ShortDipoleAntennaElement

Элемент короткодипольной антенны

развернуть все на странице

Описание

phased.ShortDipoleAntennaElement объект моделирует короткодипольный антенный элемент. Короткодипольная антенна представляет собой проводник с центральным питанием, длина которого значительно короче одной длины волны. Этот антенный объект поддерживает только поляризованные поля.

Для вычисления отклика антенного элемента для заданных направлений:

  1. Создать phased.ShortDipoleAntennaElement и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Синтаксис

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement
antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(Name,Value)

Описание

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement создает системный объект, h, для моделирования короткодипольного антенного элемента.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(Name,Value) создает системный объект, antenna, с каждым указанным свойством Name, имеющим указанное значение. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Диапазон рабочих частот антенны, определяемый как вектор строки 1 на 2 в виде [LowerBound HigherBound]. Этот вектор определяет частотный диапазон, в котором антенна имеет отклик. Антенный элемент имеет нулевой отклик вне указанного диапазона частот.

Типы данных: double

Направление оси диполя, указанное как одно из 'X', 'Y', 'Z', или 'Custom'. Ось диполя определяет направление дипольного тока относительно локальной системы координат. 'X' задает диполь вдоль оси X, 'Y' задает диполь вдоль оси y, и 'Z' задает дипол вдоль оси Z. Направление оси X или оси Y эквивалентно горизонтальному диполю, а направление оси Z эквивалентно вертикальному диполю. При установке AxisDirection свойство для 'Custom', можно указать ось диполя с помощью CustomAxisDirection собственность.

Типы данных: char

Пользовательское направление оси дипольной антенны, определяемое как действительный 3-элементный вектор столбца. Каждая запись в векторе представляет компонент оси диполя вдоль осей x, y и z в локальной системе координат.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение AxisDirection свойство для 'Custom'.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

RESP = антенна (H, FREQ, ANG)

Описание

пример

RESP = antenna(H,FREQ,ANG) возвращает отклик напряжения антенны, RESP, на рабочих частотах, указанных в FREQ и в направлениях, указанных в ANG. Для объекта короткодипольного антенного элемента, RESP является MATLAB ®struct содержащие два поля, RESP.H и RESP.V, представляющий горизонтальную и вертикальную поляризационные компоненты отклика антенны. Каждое поле является матрицей M-by-L, содержащей антенный отклик на М углах, указанных в ANG и на L частотах, указанных в FREQ.

Входные аргументы

развернуть все

Рабочая частота элемента антенны, определенного как неотрицательный скаляр или неотрицательный, вектор ряда 1 на L, с реальным знаком. Единицы измерения частоты - в Гц.

FREQ должны находиться в диапазоне значений, указанных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не выдает ответ, и ответ возвращается как –Inf. Большинство элементов объектов используют FrequencyRange собственность, за исключением phased.CustomAntennaElement, которая использует FrequencyVector собственность.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

Азимут и углы возвышения направлений ответа, определенных как вектор ряда 1 на М, с реальным знаком или матрица 2 на М, с реальным знаком, где M - количество угловых направлений. Угловые единицы в градусах. Угол азимута должен лежать в диапазоне от -180 ° до 180 ° включительно. Угол места должен лежать в диапазоне от -90 ° до 90 ° включительно.

  • Если ANG является вектором 1-by-M, каждый элемент задает азимутальный угол направления. В этом случае соответствующий угол возвышения принимается равным нулю.

  • Если ANG является 2-by-M матрицей, каждый столбец матрицы задает направление в форме [азимут; отметка].

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. определение углов азимута и отметки.

Пример: [110 125; 15 10]

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

Характеристика напряжения антенного элемента, возвращаемого как MATLAB struct с полями RESP.H и RESP.V. Оба RESP.H и RESP.V содержат отклики для горизонтальной и вертикальной поляризационных составляющих диаграммы направленности антенны. Оба RESP.H и RESP.V M-на-L матриц. В этих матрицах M представляет количество углов, указанных в ANG, и L представляет количество частот, указанных в FREQ.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите object™ System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

beamwidthВычислить и отобразить ширину диаграммы направленности образца сенсорного элемента
directivityНаправленность антенны или элемента преобразователя
isPolarizationCapableПоляризационная способность антенного элемента
patternГрафик направленности антенны или элемента преобразователя и диаграммы направленности
patternAzimuthГрафик направленности антенны или элемента преобразователя и зависимости диаграммы направленности от азимута
patternElevationГрафик направленности антенны или элемента преобразователя и зависимости диаграммы направленности от отметки
stepЗапустить алгоритм объекта System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Найти отклик короткодипольного антенного элемента при бурном визировании, (0 °, 0 °), и вне бурного визирования, (30 °, 0 °). Антенна работает на частоте 256 МГц.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[100 900]*1e6,'AxisDirection','Y');
ang = [0 30;0 0];
fc = 250e6;
resp = antenna(fc,ang)
resp = struct with fields:
    H: [2x1 double]
    V: [2x1 double]

Горизонтальный отклик.

disp(resp.H)
   -1.2247
   -1.0607

Вертикальный отклик.

disp(resp.V)
     0
     0
Открыть сценарий в реальном времени

Укажите короткодипольную антенну с диполем, ориентированным вдоль оси y и работающим на частоте 250 МГц. Затем постройте график 3-D откликов как для горизонтальной, так и для вертикальной поляризации.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement( ...
    'FrequencyRange',[100e6,600e6],'AxisDirection','Y');
fc = 250.0e6;

Постройте график характеристики горизонтальной поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','H');

Постройте график характеристики вертикальной поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','V');

Постройте график комбинированного ответа.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb','Polarization','C');

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите короткодипольную антенну с диполем, ориентированным вдоль пользовательской оси и работающим на частоте 250 МГц. Затем постройте график 3-D откликов как для горизонтальной, так и для вертикальной поляризации.

Создайте элемент короткой дипольной антенны System object™. Простым способом создания пользовательской оси является поворот единичного вектора с помощью функций поворота.

v = rotx(30)*rotz(45)*[0;0;1];
antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement( ...
    'FrequencyRange',[100e6,600e6],'AxisDirection','Custom', ...
    'CustomAxisDirection',v);

Постройте график характеристики горизонтальной поляризации.

fc = 250.0e6;
pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','H');

Постройте график характеристики вертикальной поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','V');

Постройте график комбинированного ответа.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','C');

Алгоритмы

Суммарный отклик короткодипольного антенного элемента представляет собой комбинацию его частотного отклика и пространственного отклика. Этот объект System вычисляет оба ответа, используя интерполяцию ближайшего соседа, а затем умножает ответы для формирования полного ответа.

Ссылки

[1] Mott, H., Antennas for Radar and Communications, John Wiley & Sons, 1992.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | | | | | | |

Представлен в R2013a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка