exponenta event banner

taylortaperc

Конусность Taylor nbar для массивов

Описание

пример

W = taylortaperc(pos,diam) возвращает значение n-штрих конусности Тейлора, W, при положениях сенсорных элементов, указанных pos в круглом отверстии, имеющем диаметр diam.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar) также указывает, nbarколичество боковых балок приблизительно постоянного уровня рядом с основным блоком.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll) также определяет максимальный уровень боковой зоны, sll, относительно главного пика.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll,cpos) также указывает центр массива, cpos. Без этого аргумента функция устанавливает центр массива на вычисленный центроид массива.

Примеры

свернуть все

Примените конусность Taylor nbar к массиву круглых апертур. Получение круглой апертуры путем обрезки квадратной однородной прямоугольной матрицы в окружность. Пусть все параметры остаются на своих значениях по умолчанию: nbar равно 4, а уровень боковой области равен -30. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график мощности массива на частоте 300 МГц.

Создайте квадратное URA с длиной стороны 10 м. Установите расстояние между элементами равным 0,5 м. Расстояние равно половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Система object™ для моделирования кругового массива. Создание кругового массива путем удаления всех элементов за пределами радиуса, равного половине длины стороны URA. Затем примените сужение Taylor nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam);

Просмотр массива.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отображение шаблона мощности массива как функции угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Примените конусность Taylor nbar к массиву круглых апертур. Создайте круглую апертуру путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите значение nbar равным 2. Пусть уровень боковой области принимает значение по умолчанию -30. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график мощности массива на частоте 300 МГц.

Создайте квадратное URA с длиной стороны 10 м. Установите расстояние между элементами равным 0,5 м. Расстояние равно половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nbar = 2;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Система object™ для моделирования кругового массива. Создание кругового массива путем удаления всех элементов за пределами радиуса, равного половине длины стороны URA. Затем примените сужение Taylor nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar);

Просмотр массива.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отображение шаблона мощности массива как функции угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Примените конусность Taylor nbar к массиву круглых апертур. Создайте круглую апертуру путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите значение nbar равным 4. Установите уровень боковой области на -25. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график мощности массива на частоте 300 МГц.

Сначала создайте квадратное URA с длиной стороны 10 м. Установите расстояние между элементами равным 0,5 м. Расстояние равно половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nbar = 2;
sll = -25;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Система object™ для моделирования кругового массива. Создание кругового массива путем удаления всех элементов за пределами радиуса, равного половине длины стороны URA. Затем примените сужение Taylor nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll);

Просмотр массива.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отображение шаблона мощности массива как функции угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Примените конусность Taylor nbar к массиву круглых апертур. Создайте круглую апертуру путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите уровень боковой области на -25. Установите центр массива в начало координат. Постройте график мощности массива на частоте 300 МГц.

Создайте квадратное URA с длиной стороны 10 м. Установите расстояние между элементами равным 0,5 м. Расстояние равно половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
sll = -25;

Вычислите nbar от уровня бокового узла.

A = acosh(10^(-sll/20))/pi;
nbar = ceil(2*A^2 + 0.5)
nbar = 4

Создайте позиции элемента URA.

cpos = [0;0;0];
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Система object™ для моделирования кругового массива. Создание кругового массива путем удаления всех элементов за пределами радиуса, равного половине длины стороны URA. Затем примените сужение Taylor nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll,cpos);

Просмотр массива.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отображение шаблона мощности массива как функции угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Входные аргументы

свернуть все

Позиция элементов массива, заданная как 2-by-N или 3-by-N вещественно-значная матрица, где N - количество элементов. Если pos является 2-by-N матрицей, то все элементы лежат в плоскости z = 0. В каждом столбце указывается позиция, [x;y], элемента. Если pos является 3-by-N матрицей, ее столбцы представляют позиции элементов массива в [x;y;z] формат. W - вектор N-by-1 столбца, содержащий конусы Тейлора. Форма 2-by-N предназначена для плоских массивов, хотя можно использовать 3-by-N форму и установить для третьей строки нулевое значение. Единицы измерения положения - в метрах.

Пример: [–5,–5,5,5;-5,5,5,-5]

Типы данных: double

Диаметр массива, заданный как положительный скаляр. Единицы диаметра - в метрах.

Пример: 15.5

Типы данных: double

Число почти равных боковых лопастей на каждой стороне основного блока, указанное как положительное целое число. Единицы измерения безразмерны.

Пример: 3

Типы данных: double

Максимальная боковая точка, заданная как отрицательный скаляр. Уровни сиделобе привязаны к основному блоку. Единицы измерения находятся в дБ.

Пример: -10.0

Типы данных: double

Центр массива, заданный как действительный вектор 2 на 1 или 3 на 1. Единицы в метрах. Используйте вектор 2 на 1, если позиции элементов указаны как матрица 2-by-N. Значением по умолчанию является вычисленный центроид всех элементов массива.

Пример: [5;-10;3]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Веса Тейлора, возвращенные в виде вектора N-by-1 столбца с действительным значением. N - количество элементов массива. Единицы измерения безразмерны.

Алгоритмы

свернуть все

Вычислить минимальное значение N-bar

Полезное руководство по выбору значения nbar который соответствует требуемому уровню боковой зоны (sll), как указано в sll аргумент, является для удовлетворения неравенства

n¯≥2π2 (cosh 1 (10 sll20)) 2 + 0,5

Это рекомендация, и вы можете использовать меньшее значение.

Ссылки

[1] Тейлор, Т. «Проектирование круглой апертуры для узкой ширины луча и низких боковых лопастей». IRE Trans. на антеннах и распространении. т. 5, № 1, январь 1960, стр. 17-22.

[2] Van Trees, H.L. Оптимальная обработка массива: часть 4 детекции, оценки и теории модуляции. Нью-Йорк: A. J. Wiley & Sons, Inc., 2002.

[3] Хансен, Р. С. «Таблицы распределений Тейлора для антенн с круговой апертурой». IRE Trans. on Antenna and Propagation.Vol. 8, № 1, январь 1960, стр. 23-26.

[4] Хансен, Р. С. «Управление шаблоном массива и синтез». Процедуры IEEE. т. 80, № 1, январь 1992, стр. 141-151.

Расширенные возможности

.

См. также

Представлен в R2016b