beamwidth

Вычислите и отобразите ширину луча подрешетки

Свернуть все на странице

Синтаксис

beamwidth(subarray,freq)
beamwidth(subarray,freq,Name,Value)
[bw,angles] = beamwidth(___)

Описание

пример

beamwidth(subarray,freq) строит графики 2-D диаграммы направленности мощности (в дБ) subarray для всех углов азимута при фиксированном угле возвышения, равном нулю степеней. Этот график отображает полустепень ширину луча (в степени) на частоте, указанной в freq (в Гц) и углы (в степенях) в азимуте, при которых величина диаграммы направленности уменьшается на 3 дБ от пика основного луча.

beamwidth(subarray,freq,Name,Value) вычисляет и строит график ширины луча с заданным параметром Name установить на заданную Value. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

Пример: beamwidth(subarray,5e8,'Cut','Elevation')

пример

[bw,angles] = beamwidth(___) возвращает угловую ширину луча bw (в степенях). Функция также возвращает соответствующие значения угла (в степенях) ширины луча.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Постройте график ширины прямоугольного массива решеток, состоящего из двух равномерных прямоугольных массивов. Считайте антенные элементы массива косинусоидными антенными элементами.

Сначала создайте phased.CosineAntennaElement объект.

myAnt = phased.CosineAntennaElement
myAnt = 
  phased.CosineAntennaElement with properties:

    FrequencyRange: [0 1.0000e+20]
       CosinePower: [1.5000 1.5000]

Затем создайте однородный прямоугольный массив 5 на 5 путем создания phased.URA объект.

myArray = phased.URA([5 5],[0.5 0.5],'Element',myAnt,...
    'ElementSpacing',[0.15 0.15])
myArray = 
  phased.URA with properties:

           Element: [1x1 phased.CosineAntennaElement]
              Size: [5 5]
    ElementSpacing: [0.1500 0.1500]
           Lattice: 'Rectangular'
       ArrayNormal: 'x'
             Taper: 1

Используйте две из этих равномерных прямоугольных массивов 5 на 5, чтобы создать прямоугольную решётку 5 на 10. Построение решетки с помощью phased.ReplicatedSubarray объект.

myRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',myArray,...
'Layout','Rectangular','GridSize',[1 2],...
'GridSpacing','Auto','SubarraySteering','Phase')
myRSA = 
  phased.ReplicatedSubarray with properties:

                 Subarray: [1x1 phased.URA]
                   Layout: 'Rectangular'
                 GridSize: [1 2]
              GridSpacing: 'Auto'
         SubarraySteering: 'Phase'
    PhaseShifterFrequency: 300000000
      NumPhaseShifterBits: 0

Теперь визуализируйте 10dB ширину луча полученной решетки через плоскость азимута (0 степени повышения). Подрешетка управляется фазой до 24 степеней азимута. Предположим, что рабочая частота массива составляет 1 ГГц.

stv = phased.SteeringVector('SensorArray',myRSA);
beamwidth(myRSA,1e9,'dBDown',10,'SteerAngle',24,'Weights',stv(1e9,24))

Figure contains an object of type uicontrol.

ans = 16.4600
Открыть Live Script

Вычислите 3 дБ ширины луча 10-элементного однородного линейного массива (ULA), составленной из двух 5-элементных ULA на плоскости азимута и на повышении 0 степеней. По умолчанию антенные элементы изотропны. Предположим, что рабочая частота массива будет 500MHz.

myArray = phased.ULA('NumElements',5)
myArray = 
  phased.ULA with properties:

           Element: [1x1 phased.IsotropicAntennaElement]
       NumElements: 5
    ElementSpacing: 0.5000
         ArrayAxis: 'y'
             Taper: 1


myRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',myArray,...
'GridSize',[1 2])
myRSA = 
  phased.ReplicatedSubarray with properties:

            Subarray: [1x1 phased.ULA]
              Layout: 'Rectangular'
            GridSize: [1 2]
         GridSpacing: 'Auto'
    SubarraySteering: 'None'


[BW,Ang] = beamwidth(myRSA,5e8)
BW = 6.1200

Ang = 1×2

   -3.0600    3.0600

Входные параметры

свернуть все

Подрешетка элементов датчика, заданный как один из следующих системных объектов:

Частота, используемая для вычисления ширины луча, заданная в виде скаляра в Гц.

Пример: 5e8

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: beamwidth(subarray,5e8,'Cut','Azimuth','CutAngle',45) строит график ширины луча подрешетки, работающего с частотой 0,5 ГГц, с заданным направлением среза 'Azimuth'и угол разреза равен 45 степеням.

Направление среза в азимутально-вертикальном пространстве, вдоль которого вычисляется ширина луча, заданное как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Cut' и 'Azimuth' для плоскости азимута и 'Cut' и 'Elevation' для плоскости повышения.

Соответствующий угол (в степенях) для плоскости, чтобы получить необходимый 2-D разрез, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'CutAngle' и скаляром. Если 'Cut' задается как 'Azimuth', затем 'CutAngle' (Повышение) должно находиться между [− 90, 90] степенями. Если 'Cut' задается как 'Elevation', затем 'CutAngle' (Азимут) должен лежать между [− 180, 180] степенями.

Типы данных: double

Значение степени (в дБ) от пика основной лепестка, заданное как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'dBDown' и положительная скалярная величина. Значение по умолчанию является 3 дБ, что преобразуется в половину луча полустепени. Чтобы вычислить первую нулевую ширину луча, задайте 'dBDown' значение как Inf.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Скорость распространения, заданная как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'PropagationSpeed' и a положительной скалярной величины (в м/с).

Типы данных: double

Веса, примененные к массиву элементов датчика, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Weights' и вектор- N столбец, где N - количество элементов в массиве.

Типы данных: double

Угол поворота подрешетки (в степени), заданная как разделенная запятой пара, состоящая из 'SteerAngle' и скаляром или длиной-2 вектора-столбца. Если угол управления является скаляром, значение представляет угол азимута, и угол возвышения принимается равным 0. Если угол управления является вектором, угол задается в форме [AzimuthAngle; ElevationAngle].

Зависимости

Этот параметр применим, когда вы устанавливаете SubarraySteering свойство subarray объект любому из 'Phase' или 'Time'.

Типы данных: double

Веса, примененные к каждому элементу подрешетки, задаются как разделенные запятой пары, состоящие из 'ElementWeights' и матрицу или массив ячеек.

Для ReplicatedSubarray объект, ElementWeights должна быть NSE -by - N матрицей, где NSE - количество элементов в каждой отдельной подрешетке и N - количество подрешеток. Каждый столбец в ElementWeights задает веса для элементов соответствующей подрешетки.

Для PartitionedArray объект, если отдельные подрешеток имеют одинаковое количество элементов, ElementWeights должна быть NSE -by - N матрицей, где NSE - количество элементов в каждой отдельной подрешетке и N - количество подрешеток.

Каждый столбец в WS свойство subarray объект задает веса для элементов в соответствующей подрешетке. Если подрешетки в PartitionedArray объект имеет разное количество элементов, ElementWeights может быть одним из следующих:

  • NSE -by- N matrix -- NSE указывает количество элементов в самой большой подрешетке, а N количество подрешеток.

  • 1-by N массив ячеек - N является количеством подрешеток, и каждая камера содержит вектор-столбец, длина которого совпадает с количеством элементов соответствующей подрешетки.

Если WS является матрицей, первые K значения в каждом столбце определяют веса для элементов в соответствующей подрешетке. K - количество элементов в соответствующей подрешетке. Если WS является массивом ячеек, каждая камера в массиве является вектором-столбцом, задающим веса для элементов соответствующей подрешетки.

Зависимости

Этот параметр применим, когда вы устанавливаете SubarraySteering свойство subarray объект к 'Custom'.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Угловая лучевая ширина подрешетки, возвращенная в виде скаляра в степенях.

Типы данных: double

Значения угла луча, возвращенные как вектор 1 на 2. Два элемента вектора [amin, amax] определяют ширину луча bw как amax − amin.

См. также

Объекты

Введенный в R2020b

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте