Exponenta Banner
exponenta event banner

rotpat

Поворот диаграммы направленности

свернуть все на странице

Синтаксис

rpat = rotpat (pat, az, el, rotax)
rpat = rotpat (pat, az, el, rotax, expval)

Описание

пример

rpat = rotpat(pat,az,el,rotax) вращает диаграмму направленности, pat, в новый шаблон, rpat, чей визир выровнен с осью X новой локальной системы координат, определенной rotax. az и el укажите азимут и углы отметки, при которых производится выборка исходного образца.

rpat = rotpat(pat,az,el,rotax,expval) также указывает экстраполированное значение, которое будет использоваться при az и el не закрывайте все пространство 3-D.

Совет

Эту функцию можно использовать для поворота действительных и сложных скалярных диаграмм излучения, а также ортогональных компонентов поляризованных полей. Для поворота поляризованных полей следует поворачивать компоненты горизонтальной и вертикальной поляризации по отдельности.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Используйте короткодипольную антенну для создания поляризованной диаграммы направленности. Поверните диаграмму и используйте ее в качестве диаграммы направленности пользовательской антенны.

Создать phased.ShortDipoleAntennaElement антенный объект со свойствами по умолчанию. Короткодипольная антенна излучает поляризованное излучение. Получение и отображение излучения для всех направлений. 

antenna1 = phased.ShortDipoleAntennaElement;
el = -90:90;
az = -180:180;
pat_h = zeros(numel(el),numel(az),'like',1+1i);
pat_v = pat_h;
fc = 3e8;
for m = 1:numel(el)
    temp = antenna1(fc,[az;el(m)*ones(1,numel(az))]);
    pat_h(m,:) = temp.H;
    pat_v(m,:) = temp.V;
end
pattern(antenna1,fc,'Type','Power')

Поверните диаграмму направленности вокруг оси Y на 135 градусов с последующим поворотом вокруг оси X на 65 градусов.

newax = rotx(65)*roty(135);
pat2_h = rotpat(pat_h,az,el,newax);
pat2_v = rotpat(pat_v,az,el,newax);

Вставка повернутого массива в phased.CustomAntennaElement объект. Задайте свойства поляризации антенны так, чтобы элемент излучал горизонтальные и вертикальные поляризованные поля. Затем отобразите повернутый массив в трех измерениях.

antenna2 = phased.CustomAntennaElement( ...
    'SpecifyPolarizationPattern',true, ...
    'HorizontalMagnitudePattern',mag2db(abs(pat2_h)), ...
    'HorizontalPhasePattern',rad2deg(angle(pat2_h)), ...
    'VerticalMagnitudePattern',mag2db(abs(pat2_v)), ...
    'VerticalPhasePattern',rad2deg(angle(pat2_v)));
pattern(antenna2,fc,'Type','Power')

Открыть сценарий в реальном времени

Создание диаграммы направленности для косинусной антенны с помощью phased.CosineAntennaElement объект. Поворот массива для использования в phased.CustomAntennaElement антенный объект.

Сначала получить картину излучения для phased.CosineAntennaElement объект в ограниченном диапазоне направлений. Поле не поляризовано.

antenna1 = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',[5,5]);
az = -60:65;
el = -60:60;
pat = zeros(numel(el),numel(az),'like',1);
fc = 300e6;
for m = 1:numel(el)
    temp = antenna1(fc,[az;el(m)*ones(1,numel(az))]);
    pat(m,:) = temp;
end

Отображение исходного образца.

imagesc(az,el,abs(pat))
axis xy
axis equal
axis tight
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')
title('Original Radiation Pattern')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title Original Radiation Pattern contains an object of type image.

Поверните диаграмму направленности антенны на 20 градусов вокруг оси Z и на 50 градусов вокруг оси X. Затем отобразите повернутый образец.

newax = rotx(50)*rotz(20);
rpat = rotpat(pat,az,el,newax);
imagesc(az,el,abs(rpat))
axis xy
axis equal
axis tight
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')
title('Rotated Radiation Pattern')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title Rotated Radiation Pattern contains an object of type image.

Используйте повернутый узор в пользовательском антенном элементе и отобразите узор в 3-D.

antenna2 = phased.CustomAntennaElement( ...
    'AzimuthAngles',az,'ElevationAngles',el,'SpecifyPolarizationPattern',false, ...
    'MagnitudePattern',mag2db(abs(rpat)), ...
    'PhasePattern',zeros(size(rpat)));
pattern(antenna2,fc,'Type','Power')

Входные аргументы

свернуть все

Диаграмма направленности, заданная как комплексная матрица N-на-М или комплексная матрица N-на-М-на-L. N - длина el вектор и M - длина az вектор. Каждый столбец соответствует одному из азимутальных углов, указанных в az аргумент. Каждая строка соответствует одному из углов возвышения, указанных в el аргумент. С помощью L-страниц можно задать несколько диаграмм излучения. Например, страницы можно использовать для задания диаграмм излучения на различных частотах. Предполагается, что главный лепесток каждого рисунка указывает вдоль оси X. Единицы в метрах-квадрате.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Азимутальные углы для вычисления 3-D диаграммы направленности, задаваемой как 1-by-M действительный вектор строки, где М - число азимутальных углов. Каждая запись соответствует одному из столбцов матрицы, указанной в pat аргумент. Угловые единицы в градусах. Азимутальные углы должны лежать между -180 ° и 180 ° включительно.

Азимутальный угол - это угол между осью x и проекцией вектора направления на плоскость xy. Угол азимута является положительным при измерении от оси x к оси y.

Пример: -45:2:45

Типы данных: double

Углы возвышения для вычисления направленности и шаблона, заданные как 1-by-N действительный вектор строки, где N - число углов возвышения. Каждая запись соответствует одной из строк матрицы, указанной в pat аргумент. Угловые единицы в градусах. Углы возвышения должны лежать между -90 ° и 90 ° включительно.

Угол места - это угол между вектором направления и плоскостью xy. При измерении по направлению к оси Z угол наклона является положительным.

Пример: -75:1:70

Типы данных: double

Матрица вращения, заданная как ортонормальная матрица с действительным значением 3 на 3 или массив 3-by-3-by-P с действительным значением. Столбцы представляют направления x, y и z повернутой системы координат относительно исходной системы координат. Страницы P определяют различные матрицы поворота.

В этой таблице описаны размеры выходного массива. rpat зависят от размеров pat и rotax аргументы.

Размеры rpat

Dimensions of patDimensions of rotax
 3 на 33-by-3-by-P
M-by-NПоворот одного массива на одну матрицу поворота. Выходные размеры rpat M-by-N.Поверните один шаблон на P различных матриц вращения. Выходные размеры rpat M-by-N-by-P.
M-by-N-by-LПоверните массивы L на одну и ту же матрицу поворота. Выходные размеры rpat M-by-N-by-L.В этом случае P должен быть равен L, и функция поворачивает каждый шаблон на соответствующую матрицу вращения. Выходные размеры rpat M-by-N-by-L.

Пример: rotx(45)*roty(30)

Типы данных: double

Значение экстраполяции, указанное как скаляр. Этот скаляр является экстраполированным значением, если повернутые образцы не заполняют все пространство 3-D, указанное в az и el. В общем, рассмотрите возможность установки expval до 0, если массив задан в линейном масштабе или -inf если образец указан в масштабе дБ.

Пример: -inf

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Вращаемая картина излучения, возвращаемая в виде комплексной матрицы N-на-М или комплексной матрицы N-на-М-на-П. N - длина el вектор. M - длина az вектор. Размерность pat и rotax определить значение P, как описано в rotax входной аргумент. Единицы в метрах-квадрате.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

.

См. также

| |

Представлен в R2019a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка