exponenta event banner

phitheta2azelpat

Преобразование диаграммы направленности из координат фи-тета в координаты азимута-отметки

Описание

пример

pat_azel = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta) преобразует диаграмму направленности антенны, pat_phitheta, от координат phi и theta до шаблона pat_azel по азимуту и координатам отметок. phi и theta - координаты phi и theta, в которых pat_phitheta значения определены. pat_azel матрица охватывает значения азимута от -180 до 180 градусов и значения отметки от -90 до 90 градусов с шагом в один градус. Функция интерполирует pat_phitheta матрицу для оценки отклика антенны в заданном направлении.

пример

pat_azel = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta,az,el) использует векторы az и el чтобы указать сетку для выборки pat_azel. Во избежание ошибок интерполяции az должен охватывать диапазон [-180, 180] и el должен охватывать диапазон [-90, 90].

пример

pat_azel = phitheta2azelpat(___,'RotateZ2X',rotpatax) также указывает rotpatax для указания направления визирования массива: ось X или ось Z.

пример

[pat_azel,az_pat,el_pat] = phitheta2azelpat(___) также возвращает векторы az_pat и el_pat содержащие азимут и углы места, при которых pat_azel отбирают пробы.

Примеры

свернуть все

Преобразование диаграммы направленности в форму азимут/отметка с разнесением углов азимут и отметка на 1 °.

Определите узор в терминах

phi = 0:360;
theta = 0:180;
pat_phitheta = mag2db(repmat(cosd(theta)',1,numel(phi)));

Преобразуйте образец в пространство азимута/фасада.

pat_azel = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta);

Преобразование диаграммы направленности из координат тета/фи в координаты азимута/отметки с разнесением углов азимута и отметки 1∘.

Определите шаблон с точки зрения координат phi,

phi = 0:360;
theta = 0:180;
pat_phitheta = mag2db(repmat(cosd(theta)',1,numel(phi)));

Преобразуйте образец в координаты азимута/отметки. Получить азимут и углы отметки для использования при построении графика.

[pat_azel,az,el] = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta);

Постройте график излучения.

H = surf(az,el,pat_azel);
H.LineStyle = 'none';
xlabel('Azimuth (degrees)');
ylabel('Elevation (degrees)');
zlabel('Pattern');

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Преобразование диаграммы направленности в координаты азимута-возвышения из альтернативных координат фи-тета, при этом углы фи и тета разнесены на один градус.

Создайте простую картину излучения в терминах фи и тета. Добавьте смещение к образцу для подавления нулевого логарифма в mag2db.

phi = 0:360;
theta = 0:180;
pat_phitheta = mag2db(10*sind(theta').^2*cosd(phi).^4 + 1);
imagesc(phi,theta,pat_phitheta)
xlabel('Phi (deg)')
ylabel('Theta (deg)')
colorbar

Figure contains an axes. The axes contains an object of type image.

[pat_azel,az_pat,el_pat] = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta,'RotateZ2X',false);
imagesc(az_pat,el_pat,pat_azel)
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')
colorbar

Figure contains an axes. The axes contains an object of type image.

Преобразование диаграммы направленности из координат phi/theta в координаты азимута/отметки с разнесением углов азимута и отметки 5∘.

Определите шаблон в терминах фи и тета.

phi = 0:360;
theta = 0:180;
pat_phitheta = mag2db(repmat(cosd(theta)',1,numel(phi)));

Определите набор углов азимута и отметки, при которых будет производиться выборка образца. Затем преобразуйте образец.

az = -180:5:180;
el = -90:5:90;
pat_azel = phitheta2azelpat(pat_phitheta,phi,theta,az,el);

Постройте график излучения.

H = surf(az,el,pat_azel);
H.LineStyle = 'none';
xlabel('Azimuth (degrees)');
ylabel('Elevation (degrees)');
zlabel('Pattern');

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Входные аргументы

свернуть все

Диаграмма направленности антенны в координатах фи-тета, заданная как вещественно-значная матрица Q-by-P. pat_phitheta содержит массив величин. P - длина phi вектор, и Q - длина theta вектор. Единицы измерения находятся в дБ.

Типы данных: double

Phi углы, при которых pat_phitheta дискретизируют, задают в виде вектора действительной длины-P вектора. Углы Фи лежат между 0 и 360 включительно. Единицы измерения в градусах.

Типы данных: double

Углы тета, при которых pat_phitheta дискретизируют, задают в виде вектора действительной длины-Q вектора. Углы тета лежат между 0 и 180 включительно. Единицы измерения в градусах.

Типы данных: double

Азимутальные углы, при которых pat_azel выполняет выборку шаблона, заданного как вектор L-вектора действительной длины. Азимутальные углы лежат между -180 и 180 включительно. Единицы измерения в градусах.

Типы данных: double

Углы возвышения, при которых pat_azel выполняет выборку шаблона, заданного как вектор длины M с действительным значением. Угол места лежит между -90 и 90 включительно. Единицы измерения в градусах.

Типы данных: double

Селектор направления визирования массива, указанный как true или false.

  • Если rotpatax является true, узор визирования расположен вдоль оси X. В этом случае ось Z пространства фи-тета выравнивается по оси X пространства азимута и отметки. Угол фи определяется от оси y к оси z, а угол тета определяется от оси x к плоскости yz. (См. Phi и Theta Angles).

  • Если rotpatax является false, угол фи определяется от оси х к оси y, а угол тета определяется от оси z к плоскости xy. (см. Альтернативное определение Phi и Theta).

Типы данных: logical

Выходные аргументы

свернуть все

Диаграмма направленности антенны в координатах азимута-возвышения, возвращаемая в виде вещественной матрицы M-by-L. pat_azel представляет массив величин. L - длина az_pat вектор, и M - длина el_pat вектор. Единицы измерения находятся в дБ.

Азимутальные углы, при которых pat_azel выходной шаблон дискретизируется, возвращается в виде вектора L длины вещественного значения. Единицы измерения в градусах.

Углы возвышения, при которых pat_azel выходной шаблон дискретизируется, возвращается в виде вектора M длины вещественного значения. Единицы измерения в градусах.

Подробнее

свернуть все

Азимут и углы отметки

Азимутальный угол вектора - это угол между осью x и ортогональной проекцией вектора на плоскость xy. Угол положителен в направлении от оси x к оси y. Азимутальные углы лежат между -180 и 180 градусами. Угол места - это угол между вектором и его ортогональной проекцией на плоскость xy. При переходе к положительной оси Z от плоскости xy угол является положительным. По умолчанию направление визирования элемента или массива выравнивается по положительной оси X. Направление визирования - это направление главного лепестка элемента или массива.

Примечание

Иногда угол возвышения определяется в литературе как угол вектора с положительной осью z. В продуктах MATLAB ® и Phased Array System Toolbox™ это определение не используется.

Этот рисунок иллюстрирует азимутальный угол и угол возвышения для вектора, показанного зеленой сплошной линией.

Углы Фи и Тета

Угол фи - это угол от положительной оси y до ортогональной проекции вектора на плоскость yz. Угол положителен к положительной оси Z. Угол фи находится в диапазоне от 0 до 360 градусов. Theta angle (start) - это угол от оси X до самого вектора. Угол положителен к плоскости yz. Угол тета находится в диапазоне от 0 до 180 градусов.

Рисунок иллюстрирует фи и тета для вектора, который выглядит как зеленая сплошная линия.

Координатные преобразования между start/startи az/el описываются следующими уравнениями

sinel=sinϕsinθtanaz=cosϕtanθcosθ = coselcosaztanϕ = tanel/sinaz

Альтернативное определение Phi и Theta

Угол фи - это угол от положительной оси х до ортогональной проекции вектора на плоскость xy. Угол положителен к положительной оси Y. Угол фи находится в диапазоне от 0 до 360 градусов. Theta angle (start) - это угол от оси Z до самого вектора. Угол положителен к плоскости xy. Угол тета находится в диапазоне от 0 до 180 градусов.

На рисунке показано, как для вектора отображается зеленая сплошная линия.

start= azstart= 90 elaz = δ el = 90 −

Расширенные возможности

.
Представлен в R2012a