phased.CosineAntennaElement

Косинусоидные антенные элементы

Описание

The CosineAntennaElement объект моделирует антенну с косинусоидной характеристикой как по азимуту, так и по повышению. Основная ось отклика (MRA) указывает на азимут 0 ° и повышение 0 ° в системе координат антенны. При помещении в линейный массив MRA является нормальным к оси массива (см., например phased.ULA). При помещении в плоский массив MRA указывает вдоль нормали массива (см., например phased.URA).

Для вычисления отклика антенного элемента для заданных направлений:

  1. Создайте phased.CosineAntennaElement Объекту и установите его свойства.

  2. Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».

Этот антенный элемент не поддерживает поляризацию.

Создание

Описание

antenna = phased.CosineAntennaElement создает косинусоидную антенну System object™, antenna. Этот объект моделирует антенный элемент, чья реакция является косинусоидной функцией, повышенной до неотрицательных степеней в направлениях азимута и повышения.

пример

antenna = phased.CosineAntennaElement(Name,Value) создает объект косинусоидной антенны, antenna, с каждым заданным набором свойств до заданного значения. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

расширить все

Если не указано иное, свойства являются нетронутыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируются, когда вы вызываете их, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, можно изменить его значение в любой момент.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Использование Системных объектов.

Рабочая частота области значений антенны, заданная как неотрицательный, действительный, 1 на 2 вектор-строка в виде [LowerBound HigherBound]. У антенный элемент нет отклика вне заданной частотной области значений. Модули указаны в Гц.

Типы данных: double

Экспоненты шаблона косинуса, заданные как неотрицательный скаляр или неотрицательный, действительный вектор 1 на 2. Значения экспоненты должны быть вещественными числами, большими или равными нулю. Когда вы задаете CosinePower к скаляру и шаблон косинуса азимутального направления, и шаблон косинуса вертикального направления повышаются до одной и той же степени. Когда вы задаете CosinePower для вектора 1 на 2, первый элемент является экспонентом для азимутального направления косинусоидального шаблона. Второй элемент является экспонентом для шаблона косинуса направления по повышению.

Пример: [1.5 1.3]

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

Описание

пример

RESP = antenna(FREQ,ANG) возвращает антенную характеристику напряжения RESP на рабочих частотах, указанных в FREQ и направления, указанные в ANG.

Примечание

Объект выполняет инициализацию при первом выполнении объекта. Эта инициализация блокирует нетронутые свойства и входные спецификации, такие как размерности, сложность и тип данных входных данных. Если вы изменяете свойство nontunable или спецификацию входа, системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить нетронутые свойства или входы, необходимо сначала вызвать release метод для разблокировки объекта.

Входные параметры

расширить все

Рабочая частота антенного элемента, заданная как неотрицательный скалярный или неотрицательный, действительный, 1-байт- L вектор-строка. Частотные модули указаны в Гц.

FREQ должно находиться в области значений значений, заданных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не выдает отклика, и ответ возвращается следующим –Inf. Большинство элементов объектов используют FrequencyRange свойство кроме phased.CustomAntennaElement, который использует FrequencyVector свойство.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

Азимут и углы возвышения направлений отклика, заданные как действительный, 1-байтовый M вектор-строка или как действительная, 2-байтовая M матрица, где M - количество угловых направлений. Угловые модули находятся в степенях. Угол азимута должен лежать в области значений от -180 ° до 180 ° включительно. Угол возвышения должен лежать в области значений от -90 ° до 90 ° включительно.

  • Если ANG является вектором с M 1 байт, каждый элемент задает азимутальный угол направления. В этом случае соответствующий угол возвышения принимается равным нулю.

  • Если ANG является 2-бай- M матрицей, каждый столбец матрицы задает направление в форме [азимут; повышение].

Угол азимута является углом между осью x и проекцией вектора направления на плоскость xy. Этот угол положителен при измерении от оси x к оси y. Угол возвышения является углом между вектором направления и xy-плоскостью. Этот угол положителен при измерении к оси z. См. определение азимута и углов возвышения.

Пример: [110 125; 15 10]

Типы данных: double

Выходные аргументы

расширить все

Реакция напряжения антенного элемента, возвращаемая как комплексно- M L матрица. В этой матрице M представляет количество углов, заданных в ANG а L представляет количество частот, заданное в FREQ.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

расширить все

beamwidthВычислите и отобразите ширину луча шаблона элемента датчика
directivityНаправление антенны или элемента преобразователя
isPolarizationCapableПоляризационная способность антенного элемента
patternПостройте диаграмму направленности и шаблонов антенны или элемента преобразователя
patternAzimuthПостройте график направленности антенны или элемента преобразователя и шаблона от азимута
patternElevationПостройте график направленности антенны или элемента преобразователя и шаблона от повышения
stepЗапуск алгоритма системного объекта
releaseОтпустите ресурсы и допустите изменения в значениях свойств системного объекта и входных характеристиках
resetСброс внутренних состояний Системного объекта

Примеры

свернуть все

Создайте антенный элемент косинуса и найдите его ответ в одном направлении. Косинусоидальная реакция повышается до степени 1,5 как по азимуту, так и по повышению. Частотная область значений антенны лежит в полосе X (от 8 до 12 ГГц) на 10 ГГц. Получите ответ антенны для падающего угла 30 ° азимута и 5 ° повышения.

antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[8e9 12e9], ...
    'CosinePower',1.5);
fc = 10.0e9;
ang = [30;5];
resp = antenna(fc,ang)
resp = 0.8013

Создайте антенну косинусоидного шаблона и вычислите ее ответ при борезайте (0 степени азимута и 0 степеней повышения). Затем постройте график шаблона направленности антенны. Предположим, что антенна работает между 800 МГц и 1,2 ГГц, а ее рабочая частота составляет 1 ГГц. Установите показатель азимута равным 1,5, а показатель повышения равным 2,5.

antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[800e6 1.2e9],...
    'CosinePower',[1.5 2.5]);
fc = 1e9;
resp = antenna(fc,[0;0]);
pattern(antenna,fc,0,-90:90,'Type','powerdb','CoordinateSystem','polar')

pattern(antenna,fc,-180:180,0,'Type','powerdb','CoordinateSystem','polar')

Создайте антенный элемент косинуса с использованием параметров по умолчанию. Предположим, что рабочая частота антенны составляет 1 ГГц. Затем постройте график отклика антенны в 3-D полярном формате.

antenna = phased.CosineAntennaElement;
fc = 1e9;
pattern(antenna,fc,[-180:180],[-90:90],'Type','powerdb', ...
    'CoordinateSystem','polar')

Вычислите направленность антенного элемента косинуса в семи азимутальных направлениях с центром вокруг boresight (ноль степеней азимута и ноль степеней повышения). Все углы возвышения заданы равными нулю степеней.

Создайте объект антенного элемента системы косинуса с CosinePower экспоненты устанавливаются равными 1,8.

antenna = phased.CosineAntennaElement('CosinePower',[1.8,1.8]);

Установите углы направленности так, чтобы углы возвышения были нулевыми. Установите частоту 1 ГГц.

ang = [-30,-20,-10,0,10,20,30; 0,0,0,0,0,0,0];
freq = 1e9;

Вычислите направленность

d = directivity(antenna,freq,ang)
d = 7×1

    7.3890
    8.6654
    9.3985
    9.6379
    9.3985
    8.6654
    7.3890

Максимальная направленность - при борезайте.

Создайте антенный элемент косинуса с использованием параметров по умолчанию. Затем постройте график шаблона величины поля. Предположим, что рабочая частота антенны составляет 1 ГГц. Ограничьте ответ областью значений углов азимута от-30 до 30 степеней с шагом 0,1 степени. Значение по умолчанию угол возвышения 0 степеней.

antenna = phased.CosineAntennaElement;
fc = 1e9;
pattern(antenna,fc,[-30:0.1:30],0,'Type','efield', ...
    'CoordinateSystem','polar')

Создайте антенну косинусоидного шаблона. Предположим, что антенна работает от 1 до 2 ГГц, а ее рабочая частота - 1,5 ГГц. Установите степень косинуса угла азимута равную 2,5, и степень косинуса угла возвышения равную 3,5. Затем постройте график повышения среза его направленности.

antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange', ...
    [1e9 2e9],'CosinePower',[2.5,3.5]);
fc = 1.5e9;
pattern(antenna,fc,0,-90:90,'Type','directivity', ...
    'CoordinateSystem','rectangular')

Figure contains an axes. The axes with title Elevation Cut (azimuth angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 1.5 GHz.

Направленность максимальна при повышении 0 степеней и достигает значения приблизительно 12 дБ.

Постройте диаграммы направленности азимута элемента косинусоидной антенны на высоте 0 и 10 градусов. Предположим, что рабочая частота составляет 500 МГц.

fc = 500e6;
antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[100,900]*1e6, ...
    'CosinePower',[3,2]);
patternAzimuth(antenna,fc,[0 30])

Постройте график ограниченной области значений углов азимута путем определения Azimuth параметр. Обратите внимание на изменение шкалы.

patternAzimuth(antenna,fc,[0 30],'Azimuth',-20:20)

Постройте диаграммы направленности постоянного азимута элемента косинусоидной антенны в 45 и 55 градусах азимута. Предположим, что рабочая частота составляет 500 МГц.

fc = 500e6;
antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[100,900]*1e6, ...
    'CosinePower',[3,2]);
patternElevation(antenna,fc,[45 55])

Постройте график ограниченной области значений углов возвышения с помощью параметра « Повышения». Обратите внимание на изменение шкалы.

patternElevation(antenna,fc,[45 55],'Elevation',-20:20)

Создайте антенный элемент косинуса с помощью phased.CosineAntennaElement Система object™ и показывает, что она не поддерживает поляризацию.

antenna = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[1.0,10]*1e9);
isPolarizationCapable(antenna)
ans = logical
   0

Возвращенное значение 0 показывает, что антенный элемент не поддерживает поляризацию.

Подробнее о

расширить все

Расширенные возможности

.
Введенный в R2011a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте