exponenta event banner

поэтапный. ULA

Однородный линейный массив

Описание

phased.ULA Системный object™ создает однородный линейный массив (ULA).

Чтобы вычислить отклик для каждого элемента массива для указанных направлений:

  1. Определите и настройте однородный линейный массив. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для вычисления ответа в соответствии со свойствами phased.ULA. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной объектом System, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Строительство

H = phased.ULA создает объект uniform linear array (ULA) System, H. Объект моделирует ULA, сформированный с идентичными сенсорными элементами. Начало локальной системы координат - это фазовый центр массива. Положительная ось x - это направление, перпендикулярное массиву, а элементы массива расположены вдоль оси Y.

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

H = phased.ULA(N,D,Name,Value) создает объект ULA, H, с NumElements свойство имеет значение N, ElementSpacing свойство имеет значение D, и другое указанное свойство Names имеет указанные значения. N и D являются аргументами, предназначенными только для значений. При указании аргумента «только значение» укажите все предшествующие аргументы «только значение». Можно указать аргументы пары имя-значение в любом порядке.

Свойства

Element

Элемент массива

Укажите элемент массива датчиков в качестве дескриптора. Элемент должен быть объектом элемента в phased пакет.

По умолчанию: Изотропный антенный элемент со свойствами решетки по умолчанию

NumElements

Количество элементов

Целое число, содержащее число элементов в массиве.

По умолчанию: 2

ElementSpacing

Интервал между элементами

Скаляр, содержащий интервал (в метрах) между двумя соседними элементами массива.

По умолчанию: 0.5

ArrayAxis

Ось массива

Ось массива, заданная как одна из 'x', 'y', или 'z'. Элементы массива ULA расположены вдоль выбранной оси системы координат.

Нормальные векторы элементов определяются выбранной осью массива

Значение свойства ArrayAxisНаправление нормали элемента
'x'азимут = 90 °, отметка = 0 ° (ось y)
'y'азимут = 0 °, отметка = 0 ° (ось x)
'z'азимут = 0 °, отметка = 0 ° (ось x)

По умолчанию: 'y'

Taper

Сужение элемента

Сужение элемента или надбавка, определенная как скаляр со сложным знаком, вектор ряда 1 на Н или вектор колонки N-1. В этом векторе N представляет количество элементов массива. Конусы, также известные как веса, прикладываются к каждому элементу датчика в матрице датчиков и модифицируют как амплитуду, так и фазу принимаемых данных. Если 'Taper' является скаляром, одинаковое значение конусности применяется ко всем элементам. Если 'Taper' является вектором, каждое значение конусности применяется к соответствующему элементу датчика.

По умолчанию: 1

Методы

Специфично для phased.ULA Объект
beamwidth

Вычислить и отобразить ширину луча массива

collectPlaneWave

Моделирование принятых плоских волн

directivity

Направленность однородного линейного массива

getElementNormal

Нормальный вектор к элементам массива

getElementPosition

Положения элементов массива

getNumElements

Количество элементов в массиве

getTaper

Элементы массива сужаются

isPolarizationCapable

Поляризационная способность

pattern

Шаблон массива печати

patternAzimuth

График направленности или шаблона массива ULA в зависимости от азимута

patternElevation

Печать направленности или массива ULA в зависимости от отметки

plotGratingLobeDiagram

График лепестков решетки массива

plotResponse

График отклика массива

step

Выходные отклики элементов массива

viewArray

Просмотр геометрии массива

Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Создайте 4-элементный недостаточно дискретизированный ULA и найдите отклик каждого элемента в точке визирования. Постройте график массива с частотой 1 ГГц для азимутальных углов от -180 до 180 градусов. Интервал между элементами по умолчанию составляет 0,5 метра.

array = phased.ULA('NumElements',4);
fc = 1e9;
ang = [0;0];
resp = array(fc,ang)
resp = 4×1

     1
     1
     1
     1

c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,-180:180,0,'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','rectangular',...
    'Type','powerdb','Normalize',true)

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 1 GHz.

Постройте 10-элементный однородный линейный массив ненаправленных микрофонов, разнесенных на 3 см друг от друга. Затем постройте график массива с частотой 100 Гц.

mic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement(...
    'FrequencyRange',[20 20e3]);
Nele = 10;
array = phased.ULA('NumElements',Nele,...
    'ElementSpacing',3e-2,...
    'Element',mic);
fc = 100;
ang = [0; 0];
resp = array(fc,ang);
c = 340;
pattern(array,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Normalize',true);

Создайте коническую однородную линейную матрицу из 5 элементов датчиков с коротким диполем. Поскольку короткие диполи поддерживают поляризацию, массив также должен. Убедитесь, что он поддерживает поляризацию, посмотрев на выход isPolarizationCapable способ.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[100e6 1e9],'AxisDirection','Z');
array = phased.ULA('NumElements',5,'Element',antenna,...
    'Taper',[.5,.7,1,.7,.5]);
isPolarizationCapable(array)
ans = logical
   1

Затем нарисуйте массив с помощью viewArray способ.

viewArray(array,'ShowTaper',true,'ShowIndex','All')

Вычислите отклики по горизонтали и вертикали.

fc = 150e6;
ang = [10];
resp = array(fc,ang);

Отображение характеристики горизонтальной поляризации.

resp.H
ans = 5×1

     0
     0
     0
     0
     0

Отображение характеристики вертикальной поляризации.

resp.V
ans = 5×1

   -0.6124
   -0.8573
   -1.2247
   -0.8573
   -0.6124

Постройте график отсечения по азимуту отклика вертикальной поляризации.

c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Polarization','V',...
    'Type','powerdb',...
    'Normalize',true)

Ссылки

[1] Брукнер, Э., ред. Радиолокационная технология. Лексингтон, Массачусетс: LexBook, 1996.

[2] Деревья фургонов, H. Оптимальная обработка массива. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.
Представлен в R2011a