Exponenta Banner

phased.NRRectangularPanelArray

5G антенная решетка, описанная в 3GPP TR 38.901 спецификации

развернуть все на странице

Описание

The phased.NRRectangularPanelArray Система object™ создает прямоугольную антенную решетку, разработанную для соответствия 3GPP стандарту TR 38.901. Этот объект моделирует шаблон антенны, сгенерированный несколькими панелями в прямоугольном размещении. Каждая панель является разнородным массивом, состоящей из совмещенных антенных элементов. Набор антенных элементов по умолчанию является парой фазированных phased.NRAntennaElement антенные элементы, имеющие углы наклона поляризации -45 и -45. По умолчанию строение каждой панели является строением антенны 2 на 2. Можно также создать массив с другими типами элементов. Элементы и панели находятся в yz -плане.

Для вычисления отклика антенного элемента для заданных направлений:

  1. Создайте phased.NRRectangularPanelArray 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?».

Создание

Синтаксис

array = phased.NRRectangularPanelArray
array = phased.NRRectangularPanelArray(Name,Value)

Описание

пример

array = phased.NRRectangularPanelArray создает сетку NR-антенной панели Системного объекта, array который следует спецификации, описанной в 3GPP TR 38.901.

пример

array = phased.NRRectangularPanelArray(Name,Value) создает объект массива прямоугольных панелей NR, array, с каждым заданным набором свойств до заданного значения. Можно задать дополнительные аргументы 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.

Набор антенных элементов, заданный как массив ячеек с максимальным размером 1 на 2. Значение по умолчанию является массивом ячеек, содержащим два phased.NRAntennaElement антенные элементы с поляризационной моделью 2 и углами поляризации -45 ° и + 45 °.

Размер сетки элемента и сетки панели, заданный как вектор 1 на 4 положительных целочисленных значений. Первые две записи представляют количество элементов на панели, а последние две записи представляют размер сетки панелей. Значением по умолчанию является однопанельная сетка с размером панели 2 на 2 элементами.

Пример: [2 2 2 2]

Типы данных: double

Интервал между элементами и панелями, заданный как положительный вектор 1 на 4. Первые два значения представляют интервал между элементами в панели, а оставшиеся значения в представлении интервала между панелями в массиве. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: [0.75 0.75 1.0 1.0]

Типы данных: double

Элемент массива сужается, задается как комплексный скаляр или длинно N комплексный вектор весов, применяемых к каждому элементу в матрице датчиков. N - количество элементов в массиве. Если Taper - скалярные одинаковые веса, применяемые к каждому элементу. Если Taper является вектором, каждый вес применяется к соответствующему элементу массива.

Пример: 1

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Использование

Синтаксис

RESP = array(FREQ,ANG)

Описание

пример

RESP = array(FREQ,ANG) возвращает ответ напряжения массива, RESP, на рабочих частотах, указанных в FREQ и в направлениях, указанных 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

Voltage response of the array, returned as a complex-valued M -by- L matrix. 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 лучевую ширину массива
collectPlaneWaveСимулируйте принятые плоские волны
directivityВычислите направленность массива
getElementNormalВекторы Normal для элементов массива
getElementPositionПоложения элементов массива
getNumElementsКоличество элементов в массиве
getTaperСужения элемента массива
isPolarizationCapableПоляризационная способность массива
patternПостройте направление и шаблоны массива
patternAzimuthПостройте направление массива или шаблон от азимута
patternElevationПостройте график направленности массива или зависимости шаблона от повышения
viewArrayПросмотрите геометрию массива
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

Открыть Live Script

Создайте 5G антенную решетку, имеющую сетку панелей 2 на 2, с каждой панелью, состоящей из массива NR антенных элементов 4 на 4. Каждый антенный элемент состоит из двух короткодипольных антенн с различными направлениями по оси диполя. Антенные элементы разнесены на 1/2 длины волны, а панели разнесены на 3 длины волны. Постройте график диаграммы направленности массива с учетом рабочей частоты 6 Гц. 

c = physconst('LightSpeed');
fc = 6e9;
lambda = c/fc;
antenna1 = phased.ShortDipoleAntennaElement('AxisDirection','Z');
antenna2 = phased.ShortDipoleAntennaElement('AxisDirection','X');
array = phased.NRRectangularPanelArray('ElementSet',{antenna1, antenna2}, ...
            'Size',[4, 4, 2, 2],'Spacing', [0.5*lambda, 0.5*lambda, ...
            3*lambda, 3*lambda]);
pattern(array,fc)

Открыть Live Script

Создайте 5G антенную решетку, имеющую сетку антенных панелей 2 на 2, при этом каждая панель состоит из массива антенных элементов 3 на 2. Антенные элементы являются двухфазными. Объекты NRAntennaElement, имеющие углы поляризации -45 и + 45. Найдите ответ массива в boresight, принимая рабочую частоту 6 Гц. Элементы расположены на расстоянии 1/2 длины волны, а панели - на 3 длины волны.

    c = physconst('LightSpeed');
    fc = 6e9;
    lambda = c/fc;
    array = phased.NRRectangularPanelArray('Size',[3, 2, 2, 2], ...
            'Spacing',[0.5*lambda,0.5*lambda,3*lambda,3*lambda]);
    resp = array(fc,[0;0])
resp = struct with fields:
    H: [48x1 double]
    V: [48x1 double]

Ссылки

[1] 5G: Исследование модели канала для частот от 0,5 до 100 ГГц, 3GPP TR38.901 версии 14.0.0 Release 14

Расширенные возможности

.

См. также

Введенный в R2021a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка