Найдите ответ перекрестно-дипольной антенны при боризите, 0 ° азимуте и 0 ° повышения и вне боризы при 30 ° азимута и 0 ° повышения. Антенна работает на частоте 250 МГц.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[100 900]*1e6);
ang = [0 30;0 0];
fc = 250e6;
resp = antenna(fc,ang);
disp(resp.H)

   0.0000 - 1.2247i
   0.0000 - 1.0607i

disp(resp.V)

   -1.2247
   -1.2247

Постройте диаграммы направленности перекрестно-дипольной антенны, используемой в радаре L-диапазона с частотной областью значений между 1-2 ГГц. Сначала настройте радиолокационные параметры и получите вертикальную и горизонтальную поляризационные характеристики в пяти различных направлениях, заданных углами возвышения -30 , -15 , 0 , 15 и 30 степеней, все под углом азимута 0 степеней. Отклики вычисляются на рабочей частоте 1,5 ГГц.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[1,2]*1e9);
fc = 1.5e9;
resp = antenna(fc,[0,0,0,0,0;-30,-15,0,15,30]);
[resp.V, resp.H]

ans = 5×2 complex

  -1.0607 + 0.0000i   0.0000 - 1.2247i
  -1.1830 + 0.0000i   0.0000 - 1.2247i
  -1.2247 + 0.0000i   0.0000 - 1.2247i
  -1.1830 + 0.0000i   0.0000 - 1.2247i
  -1.0607 + 0.0000i   0.0000 - 1.2247i

Затем нарисуйте 3-D график комбинированной поляризационной характеристики.

pattern(antenna,fc,-180:180,-90:90,'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','combined')

Вычислите направленность перекрестно-дипольного антенного элемента в нескольких различных направлениях.

Создайте системный объект crossed-dipole антенного элемента.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement;

Установите интересующие углы в нулевые градусы постоянного угла возвышения. Семь углов азимута расположены по центру вокруг борсайта (ноль степеней азимута и ноль степеней повышения). Установите необходимую частоту в 1 ГГц.

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

Вычислите направленность вдоль постоянного выреза по повышению.

d = directivity(antenna,freq,ang)

d = 7×1

    1.1811
    1.4992
    1.6950
    1.7610
    1.6950
    1.4992
    1.1811

Создайте перекрестно-дипольный антенный элемент, который работает в частотной области значений от 100 МГц до 1,5 ГГц. Затем постройте график 3 -D полярной диаграммы направленности мощности для горизонтальной поляризации компонента. Предположим, что антенна работает на 1 ГГц.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[100 1500]*1e6);
fc = 1e9;
pattern(antenna,fc,-180:180,-90:90,'Type','powerdb', ...
    'CoordinateSystem','polar','Polarization','H')

Затем постройте график компонента вертикальной поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,-90:90,'Type','powerdb', ...
    'CoordinateSystem','polar','Polarization','V')

Создайте перекрестно-дипольный антенный элемент. Затем постройте график шаблона горизонтальных компонентов поля величины на угол возвышения 0 степеней. Предположим, что рабочая частота антенны составляет 1 ГГц. Ограничьте ответ областью значений углов азимута от -70 до 70 степеней с шагом 0,1 степени.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[0.5 1.5]*1e9);
fc = 1e9;
pattern(antenna,fc,-70:0.1:70,0,'Type','efield', ...
    'CoordinateSystem','polar','Polarization','combined')

Создайте перекрестно-дипольную антенну. Предположим, что антенна работает от 1 до 2 ГГц, а ее рабочая частота - 1,5 ГГц. Затем постройте график направленности с постоянным азимутом $0^{\circ }$.

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

Направленность является максимальной $0^{\circ }$ повышение и достигает значения приблизительно 1,75 дБ.

Постройте график шаблона направленности азимута перекрестно-дипольной антенны на двух разных повышениях: $0^{\circ }$ и$30^{\circ }$. Предположим, что рабочая частота составляет 500 МГц.

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

Постройте график ограниченной области значений углов азимута с помощью Azimuth параметр. Заметьте изменение шкалы.

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

Постройте график повышения шаблона направленности перекрестно-дипольной антенны в двух разных азимутах: $45^{\circ }$ и $55^{\circ }$. Предположим, что рабочая частота составляет 500 МГц.

fc = 500e6;
sCD = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[100,900]*1e6);
patternElevation(sCD,fc,[45 55])

Постройте график уменьшенной области значений углов возвышения с помощью Elevation параметр. Заметьте изменение шкалы.

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

Этот пример показывает, как создать перекрестно-дипольную антенну, работающую между 100 и 900 МГц, а затем как построить график ее вертикальной и горизонтальной поляризации на 250 МГц в виде 3-D полярного графика.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[100 900]*1e6);
pattern(antenna,250e6,-180:180,-90:90,'CoordinateSystem','polar','Polarization','V', ...
    'Type','powerdb')

Шаблон антенны вертикально-поляризационного компонента почти изотропна и имеет максимум $$0^{\circ }$$ повышения и $$0^{\circ }$$ азимут, как показано на рисунке выше.

Постройте график горизонтальной поляризации антенны. Шаблон горизонтальной поляризационной характеристики также имеет максимум при $$0^{\circ }$$ повышения и $$0^{\circ }$$ азимут, но нет ответа на $$\pm 90^{\circ }$$ азимут.

pattern(antenna,250e6,-180:180,-90:90,'CoordinateSystem','polar','Polarization','H', ...
    'Type','powerdb')

Покажите, что phased.CrossedDipoleAntennaElement антенный элемент поддерживает поляризацию.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement;
isPolarizationCapable(antenna)

ans = logical
   1

Возвращенное значение 1 показывает, что перекрестно-дипольный антенный элемент поддерживает поляризацию.

Создайте перекрестно-дипольный антенный элемент, предназначенную для работы в частотной области значений от 100 МГц до 1,5 ГГц. Предположим, что поляризация линейна. Поверните антенну на -45 степени. Постройте график 3 -D полярной диаграммы направленности мощности для компонентов горизонтальной и вертикальной поляризации на 1 ГГц.

antenna = phased.CrossedDipoleAntennaElement('FrequencyRange',[100 1500]*1e6, ...
   'RotationAngle',-45.0,'Polarization','Linear');
fc = 1e9;
pattern(antenna,fc,-180:180,-90:90,'Type','powerdb','Normalize',false, ...
    'CoordinateSystem','polar','Polarization','H')

Затем постройте график компонента вертикальной поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,-90:90,'Type','powerdb','Normalize',false, ...
    'CoordinateSystem','polar','Polarization','V')