pattern

Системный объект: фазированный. IsotropicHydrophone
Пакет: поэтапный

Постройте графики и шаблоны направленности изотропных гидрофонов

Синтаксис

pattern(hydrophone,FREQ) pattern(hydrophone,FREQ,AZ) pattern(hydrophone,FREQ,AZ,EL) pattern(___,Name,Value) [PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___)

Описание

pattern(hydrophone,FREQ) строит графики 3D шаблона направленности (в dBi) для гидрофона, hydrophone. Рабочая частота задана в FREQ.

pattern(hydrophone,FREQ,AZ) строит график шаблона направленности с заданным углом азимута.

pattern(hydrophone,FREQ,AZ,EL) строит графики шаблона направленности при заданных азимуте и углах возвышения.

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

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___) возвращает шаблон массива 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

расширить все

`hydrophone` - Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Системные object™

Изотропный гидрофон, заданный как phased.IsotropicHydrophone Системный объект.

Пример: phased.IsotropicHydrophone

`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.

`'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'` - Поляризованный компонент поля
`'combined'` (по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

Поляризованный компонент поля для отображения, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Polarization' и 'combined', 'H', или 'V'. Этот параметр применяется только, когда датчики способны к поляризации и когда 'Type' параметр не установлен в 'directivity'. В этой таблице показан смысл параметров отображения.

`'Polarization'`	Отображение
`'combined'`	Комбинированные H и V компоненты поляризации
`'H'`	H поляризационный компонент
`'V'`	V поляризационный компонент

Пример: 'V'

Типы данных: char

Выходные аргументы

расширить 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.

Примеры

расширить все

Одинарная частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Открыть Live Script

Исследуйте реакцию и шаблоны изотропного гидрофона, работающего между 1 кГц и 10 кГц.

Настройте параметры гидрофона. Получите чувствительность к напряжению при пяти разных углах возвышения: - 30�, - 15�, 0�, 15� и 30�. Все углы возвышения находятся на 0 & deg;. Чувствительность вычисляется на частоте сигнала 2 кГц.

hydrophone = phased.IsotropicHydrophone('FrequencyRange',[1 10]*1e3);
fc = 2e3;
resp = hydrophone(fc,[0 0 0 0 0;-30 -15 0 15 30]);

Нарисуйте 3-D график чувствительности к напряжению.

pattern(hydrophone,fc,[-180:180],[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb')

Реакция и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Открыть Live Script

Исследуйте реакцию и шаблоны изотропного гидрофона на трех разных частотах. Гидрофон работает между 1 кГц и 10 кГц. Задайте чувствительность к напряжению как вектор.

Настройте параметры гидрофона и получите чувствительность напряжения на 45 ° азимут и 30 ° повышение. Вычислите чувствительность на частотах сигнала 2, 5 и 7 кГц.

hydrophone = phased.IsotropicHydrophone('FrequencyRange',[1 10]*1e3, ...
    'VoltageSensitivity',[-100 -90 -100]);
fc = [2e3 5e3 7e3];
resp = hydrophone(fc,[45;30])

resp = 1×3

   14.8051   29.2202   24.4152

Нарисуйте 2-D график чувствительности к напряжению как функции азимута.

pattern(hydrophone,fc,[-180:180],0,'CoordinateSystem','rectangular',...
    'Type','power')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains 3 objects of type line. These objects represent 2 kHz, 5 kHz, 7 kHz.

Подробнее о

расширить 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.

См. также

patternAzimuth | patternElevation

Введенный в R2017a

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

`hydrophone` - Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Системные 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'` - Поляризованный компонент поля
`'combined'` (по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

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

Примеры

Одинарная частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Реакция и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Подробнее о

Директивность

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

hydrophone - Изотропный гидрофон phased.IsotropicHydrophone Системные 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' - Поляризованный компонент поля 'combined' (по умолчанию) | 'H' | 'V'

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

Примеры

Одинарная частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Реакция и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Подробнее о

Директивность

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

`hydrophone` - Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Системные 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'` - Поляризованный компонент поля
`'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