Exponenta Banner
exponenta event banner

phased.ConformalArray

Конформный массив

развернуть все на странице

Описание

The ConformalArray объект создает конформный массив. Конформный массив может иметь элементы в любом положении, указывающие в любом направлении.

Чтобы вычислить ответ для каждого элемента массива для заданных направлений:

  1. Определите и настройте свой конформный массив. См. «Конструкция».

  2. Функции step вычислить ответ согласно свойствам phased.ConformalArray. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Конструкция

H = phased.ConformalArray создает conformal array Системный объект, H. Объект моделирует конформный массив, образованную идентичными элементами датчика.

H = phased.ConformalArray(Name,Value) создает объект, H, с каждым заданным именем свойства, установленным на заданное значение. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

H = phased.ConformalArray(POS,NV,Name,Value) создает объект conformal array, H, с ElementPosition значение свойства установлено в POS, а ElementNormal значение свойства установлено в NV, и другие заданные имена свойства устанавливаются в заданные значения. POS и NV являются аргументами только для значений. При указании аргумента только для значения задайте все предыдущие аргументы только для значения. Вы можете задать аргументы имя-значение в любом порядке.

Свойства

Element

Элемент массива

Задайте элемент массива датчиков как указатель. Элемент должен быть объектом элемента в phased пакет.

По умолчанию: Изотропный антенный элемент с свойствами по умолчанию

ElementPosition

Положения элементов

ElementPosition задает положения элементов в конформном массиве. ElementPosition должна быть матрицей 3-by-N, где N указывает количество элементов в конформном массиве. Каждый столбец ElementPosition представляет положение, в форме [x; y; z] (в метрах), одного элемента в локальной системе координат массива. Локальная система координат имеет источник в произвольной точке. Значение по умолчанию этого свойства представляет один элемент в источник локальной системы координат.

По умолчанию: [0; 0; 0]

ElementNormal

Нормальные направления элемента

ElementNormal задает нормальные направления элементов в конформном массиве. Угловые модули степеней. Значение, присвоенное ElementNormal должен быть либо матрицей 2 байта N, либо вектором-столбцом 2 на 1. Переменная N указывает количество элементов в массиве. Если значение ElementNormal является матрицей, каждый столбец задает нормальное направление соответствующего элемента в форме [azimuth;elevation] относительно локальной системы координат. Локальная система координат выравнивает положительную ось x -ось с направлением, перпендикулярным конформному массиву. Если значение ElementNormal вектор-столбец 2 на 1, он задает одно и то же направление для всех элементов массива.

Можно использовать ElementPosition и ElementNormal свойства для представления любого расположения, в котором пары элементов отличаются определенными преобразованиями. Преобразования могут комбинировать перемещение, вращение азимута и вращение по повышению. Однако вы не можете использовать преобразования, которые требуют вращения вокруг нормали.

По умолчанию: [0; 0]

Taper

Конусность элемента или взвешивание

Сужение элемента или взвешивание, заданное как комплексный скаляр, 1-байт- N вектор-строка или N-на-1 вектор-столбец. Веса применяются к каждому элементу в массив датчика. N - количество элементов в массиве, определяемое размером ElementPosition свойство. Если на Taper параметр является скаляром, то же значение конусности применяется ко всем элементам. Если значение Taper является вектором, каждое значение конусности применяется к соответствующему элементу.

По умолчанию: 1

Методы

Характерно для phased.ConformalArray Объект
beamwidth

Вычислите и отобразите лучевую ширину массива

collectPlaneWave

Симулируйте принятые плоские волны

directivity

Направленность конформного массива

getElementNormal

Вектор нормали к элементам массива

getElementPosition

Положения элементов массива

getNumElements

Количество элементов в массиве

getTaper

Сужения элемента массива

isPolarizationCapable

Поляризационная способность

pattern

Постройте график конформного шаблона массива

patternAzimuth

Постройте график направленности или шаблона конформного массива в зависимости от азимута

patternElevation

Постройте график направленности конформного массива или шаблона от повышения

plotResponse

Постройте диаграмму направленности массива

step

Выходные отклики элементов массива

viewArray

Просмотрите геометрию массива

Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Используя Системный объект ConformalArray, создайте 8-элементный равномерный круговой массив (UCA) изотропных антенных элементов. Постройте график нормированного азимута диаграммы направленности мощности с 0 степеней повышения. Предположим, что рабочая частота составляет 1 ГГц, а скорость распространения волны является скоростью света.

N = 8;
azang = (0:N-1)*360/N-180;
sCA = phased.ConformalArray(...
    'ElementPosition',[cosd(azang);sind(azang);zeros(1,N)],...
    'ElementNormal',[azang;zeros(1,N)]);
fc = 1e9;
c = physconst('LightSpeed');
pattern(sCA,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c,'Type','powerdb',...
    'CoordinateSystem','polar')

Открыть Live Script

Создайте 31-элементный акустический равномерный круговой гидроакустический массив (UCA) с использованием объекта ConformalArray System. Предположим, что массив имеет диаметр один метр. Использование ElevationAngles параметр, ограничьте отображение до +/-40 степеней с шагом 0,1 степеней. Предположим, что рабочая частота составляет 4 кГц. Типичное значение скорости звука в морской воде - 1500,0 м/с.

Создайте массив

N = 31;
theta = (0:N-1)*360/N-180;
Radius = 0.5;
sMic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement(...
    'FrequencyRange',[0,10000],'BackBaffled',true);
sArray = phased.ConformalArray('Element',sMic,...
    'ElementPosition',Radius*[zeros(1,N);cosd(theta);sind(theta)],...
    'ElementNormal',[ones(1,N);zeros(1,N)]);

Постройте график величины шаблона

fc = 4000;
c = 1500.0;
pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','efield')

Постройте график шаблона

pattern(sArray,fc,0,[-40:0.1:40],...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','directivity')

Ссылки

[1] Josefsson, L. and P. Person. Конформный массив и проект антенной решетки. Piscataway, NJ: IEEE Press, 2006.

[2] Деревья фургонов, H. Optimum Array Processing. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | | | | | |

Темы

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка