pattern

Постройте диаграмму направленности и шаблонов антенны или элемента преобразователя

Свернуть все на странице

Синтаксис

pattern(element,FREQ)

pattern(element,FREQ,AZ)

pattern(element,FREQ,AZ,EL)

pattern(___,Name,Value)

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___)

Описание

pattern(element,FREQ) строит график трехмерного массива шаблона направленности (в dBi) для элемента, заданного в element. Рабочая частота задана в FREQ. Можно использовать эту функцию для отображения шаблонов для антенн, которые поддерживают поляризацию.

pattern(element,FREQ,AZ) строит график направления элемента, шаблона под заданным углом азимута.

pattern(element,FREQ,AZ,EL) строит график направленности элемента, шаблона при заданных азимуте и углах возвышения.

pattern(___,Name,Value) строит график шаблона элемента с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы в виде пар.

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___) возвращает шаблон элемента в PAT. The AZ_ANG выход содержит значения координат, соответствующие строкам PAT. The EL_ANG выход содержит значения координат, соответствующие столбцам PAT. Если на 'CoordinateSystem' параметру задано значение 'uv', затем AZ_ANG содержит U координаты шаблона и EL_ANG содержит V координаты шаблона. В противном случае они указаны в угловых единицах в степенях. UV модулей безразмерны.

Входные параметры

свернуть все

`element` - Антенна или элемент преобразователя
Phased Array System Toolbox™ системного object™

Элемент антенны или преобразователя, заданный как объект Phased Array System Toolbox System.

`FREQ` - Частота вычисления направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1-байт- L вещественный вектор-строка

Частоты для вычисления направленности и шаблонов, заданные как положительный скаляр или 1-байт- L вещественный вектор-строка. Частотные модули указаны в герцах.

Для антенны, микрофона или гидроакустического гидрофона или элемента проектора, FREQ должно находиться в области значений значений, заданных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не выдает отклика, и направленность возвращается следующим –Inf. Большинство элементов используют FrequencyRange свойство кроме phased.CustomAntennaElement и phased.CustomMicrophoneElement, которые используют FrequencyVector свойство.
Для массива элементов, FREQ должен находиться в частотной области значений элементов, образующих массив. В противном случае массив не выдает отклика, и направленность возвращается следующим –Inf.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

`AZ` - Азимутальные углы
`[-180:180]` (по умолчанию) | 1-байт- N реальный вектор-строка

Азимутальные углы для вычисления направленности и шаблона, заданные как 1-байтовый N действительный вектор-строка, где N - количество азимутальных углов. Угловые модули находятся в степенях. Азимутальные углы должны лежать между -180 ° и 180 °.

Угол азимута является углом между осью x и проекцией вектора направления на плоскость xy. При измерении от оси x к оси y этот угол положителен.

Пример: [-45:2:45]

Типы данных: double

`EL` - Углы возвышения
`[-90:90]` (по умолчанию) | 1-байт- M реальный вектор-строка

Углы возвышения для вычисления направленности и шаблона, заданные как 1-байтовый M действительный вектор-строка, где M - количество желаемых направлений повышения. Угловые модули находятся в степенях. Угол возвышения должен лежать между -90 ° и 90 °.

Угол возвышения является углом между вектором направления и xy-плоскостью. Угол возвышения положительный при измерении к оси z.

Пример: [-75:1:70]

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: CoordinateSystem,'polar',Type,'directivity'

`'CoordinateSystem'` - Построение графика системы координат
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

Построение на графике системы координат шаблона, заданной как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'CoordinateSystem' и один из 'polar', 'rectangular', или 'uv'. Когда 'CoordinateSystem' установлено в 'polar' или 'rectangular', а AZ и EL аргументы задают азимут и повышение шаблона, соответственно. AZ значения должны лежать между -180 ° и 180 °. EL значения должны лежать между -90 ° и 90 °. Если 'CoordinateSystem' установлено в 'uv', AZ и EL затем задайте U и V координаты, соответственно. AZ и EL должно лежать между -1 и 1.

Пример: 'uv'

Типы данных: char

`'Type'` - Отображаемый тип шаблона
`'directivity'` (по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

Отображаемый тип шаблона, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Type' и один из

'directivity' - шаблон направленности, измеренная в дБи.
'efield' - диаграмма направленности по напряжённости поля датчика или массива. Для акустических датчиков отображаемый шаблон предназначен для скалярного звукового поля.
'power' - диаграмма направленности мощности датчика или массива, заданный как квадрат диаграммы направленности по напряжённости поля.
'powerdb' - диаграмма направленности мощности, преобразованный в дБ.

Пример: 'powerdb'

Типы данных: char

`'Normalize'` - Отобразите нормализованный шаблон
`true` (по умолчанию) | `false`

Отобразите нормированный шаблон, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Normalize'и логический. Установите этот параметр равным true для отображения нормированного шаблона. Этот параметр не применяется, когда вы задаете 'Type' на 'directivity'. Шаблоны направленности уже нормированы.

Типы данных: logical

`'PlotStyle'` - Стиль графика
`'overlay'` (по умолчанию) | `'waterfall'`

Стиль графика, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Plotstyle' и любой из них 'overlay' или 'waterfall'. Этот параметр применяется, когда вы задаете несколько частот в FREQ на 2-D графиках. Можно нарисовать 2-D графики, задав один из аргументов AZ или EL в скаляр.

Типы данных: char

`'Polarization'` - Тип поляризации
`'combined'` (по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

Тип поляризации, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Polarization' и любой из них 'combined', 'H', или 'V'. Если Polarization является 'combined', горизонтальные и вертикальные поляризационные шаблоны направленности объединены. Если Polarization является 'H'Отображается только горизонтальная поляризация. Если Polarization является 'V'Отображается только вертикальная поляризация.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите element аргумент для антенны, которая поддерживает поляризацию: phased.CrossedDipoleAntennaElement, phased.ShortDipoleAntennaElement, или phased.CustomAntennaElement, а затем установите 'Type' Пара "имя-значение" с 'efield', 'power', или 'powerdb'.

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

`PAT` - Шаблон элемента
N -by M матрица с реальным значением

Шаблон элемента, возвращенный как N -by M вещественная матрица. Шаблон является функцией азимута и повышения. Строки PAT соответствуют углам азимута в векторе, заданным как EL_ANG. Столбцы соответствуют углам возвышения в векторе, заданном как AZ_ANG.

`AZ_ANG` - Азимутальные углы
скаляр | 1-байт- N реальный вектор-строка

Азимутальные углы для отображения направленности или диаграммы направленности, возвращенные в виде скалярного или 1-байтового N действительного вектора-строки, соответствующего размеру, установленному в AZ. Столбцы PAT соответствуют значениям в AZ_ANG. Модули указаны в степенях.

`EL_ANG` - Углы возвышения
скаляр | 1-байт- M реальный вектор-строка

Углы возвышения для отображения направленности или отклика, возвращенные в виде скалярного или 1-байтового M вещественного вектора-строки, соответствующего размерности, установленному в EL. Строки PAT соответствуют значениям в EL_ANG. Модули указаны в степенях.

Подробнее о

свернуть все

Директивность

Направленность описывает направленность диаграммы направленности излучения элемента датчика или массива элементов датчика.

Более высокая направленность желательна, когда вы хотите передать больше излучения в определенном направлении. Направленность - это отношение переданной интенсивности излучения в заданном направлении к интенсивности излучения, переданной изотропным излучателем с той же полной передаваемой степенью

$D = 4 π \frac{U_{rad} (θ, φ)}{P_{total}}$

где U _рад (θ,φ) является интенсивностью излучения передатчика в направлении (θ,φ) и _{P всего} является общей степенью, переданной изотропным излучателем. Для приемного элемента или массива направленность измеряет чувствительность к излучению, поступающему из определенного направления. Принцип взаимности показывает, что направленность элемента или массива, используемого для приема, равна направленности того же элемента или массива, используемого для передачи. При преобразовании в децибелы направленность обозначается как dBi. Для получения информации о направленности см. примечания по направленности элемента и направленности массива.

Азимут и углы возвышения

azimuth angle вектора является угол между осью x и ее ортогональной проекцией на xy-плоскость. Угол положителен при движении от оси x к оси y. Азимутальные углы лежат между -180 ° и 180 ° степеней включительно. elevation angle является углом между вектором и его ортогональной проекцией на xy -плоск. Угол положителен при движении к положительной оси z от xy плоскости. Углы возвышения лежат между -90 ° и 90 ° степеней.

Алгоритмы

свернуть все

Преобразуйте plotResponse в шаблон

Для антенны, преобразователя и массива Системных объектов, pattern функция заменяет plotResponse функция. Кроме того, существуют две новые упрощенные функции 2-D чтобы нарисовать азимут и диаграммы направленности. Эти функции azimuthPattern и elevationPattern.

Следующая таблица является руководством для преобразования вашего кода из использования plotResponse кому pattern. Заметьте, что некоторые из входов изменились с входных аргументов на Пары "имя-значение" и наоборот. Генерал pattern синтаксис метода

pattern(H,FREQ,AZ,EL,'Name1','Value1',...,'NameN','ValueN')

Входные параметры plotResponse Описание plotResponse Входные параметры шаблона

H аргумент Антенна, микрофон или массив Системного объекта. H аргумент (без изменений)

FREQ аргумент Рабочая частота. FREQ аргумент (без изменений)

V аргумент Скорость распространения. Этот аргумент используется только для массивов. 'PropagationSpeed' Пара "имя-значение". Этот параметр используется только для массивов.

'Format' и 'RespCut' Пары "имя-значение"

Эти опции работают вместе, чтобы позволить вам создать график в угловом пространстве (линия или полярный стиль) или UV пространстве. Они также определяют, является ли график 2-D или 3-D. В этой таблице показано, как создать различные типы графиков с помощью plotResponse.

Отобразите пространство
Угловое пространство (2D)	Задайте `'RespCut' to 'Az' or 'El'`. Задайте `'Format'` на `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения с помощью `'AzimuthAngles'` или `'ElevationAngles'` Пары "имя-значение".
Угловое пространство (3D)	Задайте `'RespCut'` на `'3D'`. Задайте `'Format'` на `'line'` или `'polar'`. Установите ось отображения, используя оба `'AzimuthAngles'` и `'ElevationAngles'` Пары "имя-значение".
UV пространство (2D)	Задайте `'RespCut'` на `'U'`. Задайте `'Format'` на `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью `'UGrid'` Пара "имя-значение".
UV пространство (3D)	Задайте `'RespCut'` на `'3D'`. Задайте `'Format'` на `'UV'`. Установите область значений отображения с помощью обоих `'UGrid'` и `'VGrid'` Пары "имя-значение".

'CoordinateSystem' Пара "имя-значение", используемая совместно с AZ и EL входные параметры.

'CoordinateSystem' имеет те же опции, что и plotResponse метод 'Format'Пара "имя-значение", кроме того 'line' теперь называется 'rectangular'. Таблица показывает, как создать различные типы графиков с помощью pattern.

Отобразите пространство
Угловое пространство (2D)	Задайте `'Coordinate System'` на `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте любой из `AZ` или `EL` как скаляр.
Угловое пространство (3D)	Задайте `'Coordinate System'` на `'rectangular'` или `'polar'`. Задайте оба `AZ` и `EL` как векторы.
UV пространство (2D)	Задайте `'Coordinate System'` на `'uv'`. Использование `AZ` чтобы задать U вектор -space. Использование `EL` чтобы задать V -пространство скаляр.
UV пространство (3D)	Задайте `'Coordinate System'` на `'uv'`. Использование `AZ` чтобы задать U вектор -space. Использование `EL` чтобы задать V вектор -space.

Если вы задаете CoordinateSystem на 'uv', введите значения UV-сетки с помощью AZ и EL.

'CutAngle' Пара "имя-значение" Постоянный угол для взятия азимута или разреза по повышению. При создании 2-D графика и когда 'RespCut' установлено в 'Az' или 'El', использовать 'CutAngle' чтобы задать срез для просмотра графика. Нет пары "имя-значение". Чтобы создать вырез, задайте любой из AZ или EL как скаляр, а не как вектор.

'NormalizeResponse' Пара "имя-значение"

Нормализует график. Когда 'Unit' установлено в 'dbi', вы не можете задать 'NormalizeResponse'.

Используйте 'Normalize' Пара "имя-значение". Когда 'Type' установлено в 'directivity' вы не можете задать 'Normalize'.

'OverlayFreq' Пара "имя-значение"

Постройте график нескольких частот на том же 2-D графике. Доступно только при 'Format' установлено в 'line' или 'uv' и 'RespCut' не установлено в '3D'. Значение true создает график наложения и значение false производит график водопада.

'PlotStyle' пара "имя-значение" строит графики нескольких частот на том же 2-D графике.

Значения 'overlay' и 'waterfall' соответствуют 'OverlayFreq' значения true и false. Опция 'waterfall' разрешено только тогда, когда 'CoordinateSystem' установлено в 'rectangular' или 'uv'.

'Polarization' Пара "имя-значение" Определяет, как построить поляризованные поля. Опции 'None', 'Combined', 'H', или 'V'. 'Polarization' Пара "имя-значение" определяет, как построить поляризованные поля. The 'None' опция удалена. Опции 'Combined', 'H', или 'V' не изменяются.

'Unit' Пара "имя-значение"

Определяет модули. Выберите 'db', 'mag', 'pow', или 'dbi', где по умолчанию 'db'.

'Type' Пара "имя-значение" использует эквивалентные опции с различными именами

`plotResponse`	`pattern`
`'db'`	`'powerdb'`
`'mag'`	`'efield'`
`'pow'`	`'power'`
`'dbi'`	`'directivity'`

'Weights' Пара "имя-значение" Сужения элемента массива (или веса). 'Weights' Пара "имя-значение" (без изменений).

'AzimuthAngles' Пара "имя-значение"

Азимутальные углы, используемые для отображения антенной или решетчатой характеристики.

AZ аргумент

'ElevationAngles' Пара "имя-значение"

Углы возвышения, используемые для отображения антенной или решетчатой характеристики.

EL аргумент

'UGrid' Пара "имя-значение"

Содержит U координаты в UV -пространство.

AZ аргумент при 'CoordinateSystem' для пары "имя-значение" задано значение 'uv'

'VGrid' Пара "имя-значение"

Содержит V -cordinates в UV -пространство.

EL аргумент при 'CoordinateSystem' для пары "имя-значение" задано значение 'uv'

См. также

beamwidth | directivity | patternAzimuth | patternElevation

Введенный в R2019a

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

`element` - Антенна или элемент преобразователя
Phased Array System Toolbox™ системного object™

`FREQ` - Частота вычисления направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1-байт- L вещественный вектор-строка

`AZ` - Азимутальные углы
`[-180:180]` (по умолчанию) | 1-байт- N реальный вектор-строка

`EL` - Углы возвышения
`[-90:90]` (по умолчанию) | 1-байт- M реальный вектор-строка

Аргументы в виде пар имя-значение

`'CoordinateSystem'` - Построение графика системы координат
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`'Type'` - Отображаемый тип шаблона
`'directivity'` (по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` - Отобразите нормализованный шаблон
`true` (по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` - Стиль графика
`'overlay'` (по умолчанию) | `'waterfall'`

`'Polarization'` - Тип поляризации
`'combined'` (по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

Зависимости

Выходные аргументы

`PAT` - Шаблон элемента
N -by M матрица с реальным значением

`AZ_ANG` - Азимутальные углы
скаляр | 1-байт- N реальный вектор-строка

`EL_ANG` - Углы возвышения
скаляр | 1-байт- M реальный вектор-строка

Подробнее о

Директивность

Азимут и углы возвышения

Алгоритмы

Преобразуйте plotResponse в шаблон

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

element - Антенна или элемент преобразователя Phased Array System Toolbox™ системного object™

FREQ - Частота вычисления направленности и шаблонов положительная скалярная величина | 1-байт- L вещественный вектор-строка

AZ - Азимутальные углы [-180:180] (по умолчанию) | 1-байт- N реальный вектор-строка

EL - Углы возвышения [-90:90] (по умолчанию) | 1-байт- M реальный вектор-строка

Аргументы в виде пар имя-значение

'CoordinateSystem' - Построение графика системы координат 'polar' (по умолчанию) | 'rectangular' | 'uv'

'Type' - Отображаемый тип шаблона 'directivity' (по умолчанию) | 'efield' | 'power' | 'powerdb'

'Normalize' - Отобразите нормализованный шаблон true (по умолчанию) | false

'PlotStyle' - Стиль графика 'overlay' (по умолчанию) | 'waterfall'

'Polarization' - Тип поляризации 'combined' (по умолчанию) | 'H' | 'V'

Зависимости

Выходные аргументы

PAT - Шаблон элемента N -by M матрица с реальным значением

AZ_ANG - Азимутальные углы скаляр | 1-байт- N реальный вектор-строка

EL_ANG - Углы возвышения скаляр | 1-байт- M реальный вектор-строка

Подробнее о

Директивность

Азимут и углы возвышения

Алгоритмы

Преобразуйте plotResponse в шаблон

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

`element` - Антенна или элемент преобразователя
Phased Array System Toolbox™ системного object™

`FREQ` - Частота вычисления направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1-байт- L вещественный вектор-строка

`AZ` - Азимутальные углы
`[-180:180]` (по умолчанию) | 1-байт- N реальный вектор-строка

`EL` - Углы возвышения
`[-90:90]` (по умолчанию) | 1-байт- M реальный вектор-строка

`'CoordinateSystem'` - Построение графика системы координат
`'polar'` (по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`'Type'` - Отображаемый тип шаблона
`'directivity'` (по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`'Normalize'` - Отобразите нормализованный шаблон
`true` (по умолчанию) | `false`

`'PlotStyle'` - Стиль графика
`'overlay'` (по умолчанию) | `'waterfall'`

`'Polarization'` - Тип поляризации
`'combined'` (по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`PAT` - Шаблон элемента
N -by M матрица с реальным значением

`AZ_ANG` - Азимутальные углы
скаляр | 1-байт- N реальный вектор-строка

`EL_ANG` - Углы возвышения
скаляр | 1-байт- M реальный вектор-строка