Фазированная решетка, образованный реплицированными подрешетками
The ReplicatedSubarray объект представляет фазированной решетке, которая содержит копии подрешетки, созданной путем репликации одного заданного массива.
Чтобы получить ответ подрешеток:
Определите и настройте свою фазированную решетку, содержащий реплицированные подрешетки. См. «Конструкция».
Функции step вычислить ответ подрешеток согласно свойствам phased.ReplicatedSubarray. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.
Можно также использовать ReplicatedSubarray объект как значение SensorArray или Sensor свойство объектов, выполняющих лучевые, рулевые и другие операции.
Примечание
Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.
H = phased.ReplicatedSubarray создает реплицированную подрешетку Системный объект, H. Этот объект представляет массив, который содержит копии подрешетки.
H = phased.ReplicatedSubarray( создает реплицированный объект подрешетки, Name,Value)H, с каждым заданным именем свойства, установленным на заданное значение. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).
|
Подрешетка для репликации Укажите подрешетку, который вы используете для формирования массива. Подрешетка должен быть По умолчанию: |
|
Размещение подрешеток Задайте размещение реплицированных подрешеток следующим По умолчанию: |
|
Размер прямоугольной сетки Задайте размер прямоугольной сетки как одно положительное целое число или 1 на 2 положительных целочисленных векторы-строки. Это свойство применяется только при установке Если Если
По умолчанию: |
|
Интервал прямоугольной сетки Задайте прямоугольный сетчатый интервал подрешеток как положительный действительный скаляр, вектор-строка 1 на 2 или Если Если Если По умолчанию: |
|
Подрешетки в пользовательской сетке Задайте положения подрешеток в пользовательской сетке. Это значение свойства является матрицей 3-by-N, где N указывает количество подрешеток в массиве. Каждый столбец матрицы представляет положение одной подрешетки в локальной системе координат массива в метрах с помощью вида [x; y; z]. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете По умолчанию: |
|
Подрешетка нормальных направлений в пользовательской сетке Задайте нормальные направления подрешеток в массиве. Это значение свойства является матрицей 2-by-N, где N - количество подрешеток в массиве. Каждый столбец матрицы задает нормальное направление соответствующей подрешетки в виде [азимута; повышение]. Каждый угол находится в степенях и определяется в локальной системе координат. Можно использовать Это свойство применяется, когда вы устанавливаете По умолчанию: |
|
Метод рулевого управления подрешетки Укажите метод подрешетки рулевого управления следующим образом
По умолчанию: |
|
Подрешетка фазы частота переключателя Задайте рабочую частоту сдвигателей фазы, которые выполняют рулевое управление подрешетки. Значение свойства является положительной скалярной величиной в hertz. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете По умолчанию: |
|
Количество бит квантования сдвигателя фазы Количество бит, используемых для квантования фазы компонента сдвига весов лучевого форматора или вектора управления. Задайте количество бит как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что квантование не выполняется. По умолчанию: |
Характерно для phased.ReplicatedSubarray Объект | |
|---|---|
beamwidth | Вычислите и отобразите ширину луча для подрешетки |
collectPlaneWave | Симулируйте принятые плоские волны |
directivity | Направленность реплицированной подрешетки |
getElementPosition | Положения элементов массива |
getNumElements | Количество элементов в массиве |
getNumSubarrays | Количество подрешеток в массиве |
getSubarrayPosition | Положения подрешеток в массиве |
isPolarizationCapable | Поляризационная способность |
pattern | Постройте реплицированные направления и шаблоны подрешетки |
patternAzimuth | Постройте график реплицированной направленности подрешетки или шаблона от азимута |
patternElevation | Постройте график направления реплицированной подрешетки или шаблона от повышения |
plotResponse | Постройте диаграмму направленности массива |
step | Выходные отклики подрешеток |
viewArray | Просмотрите геометрию массива |
| Общий для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Разрешить изменение значения свойства системного объекта |
Постройте график азимутального отклика ULA с 4 элементами, состоящего из двух ULA с 2 элементами. По умолчанию антенные элементы изотропны.
sArray = phased.ULA('NumElements',2,'ElementSpacing',0.5); sRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',sArray,... 'Layout','Rectangular','GridSize',[1 2],... 'GridSpacing','Auto');
Постройте график азимутальной характеристики массива. Предположим, что рабочая частота составляет 1 ГГц, а скорость распространения волны является скоростью света.
fc = 1.0e9; pattern(sRSA,fc,[-180:180],0,... 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),... 'Type','powerdb',... 'Normalize',true,... 'CoordinateSystem','polar')
Создайте ULA с 4 элементами из двух ULA с 2 подрешеток, состоящих из коротко-дипольных антенных элементов. Затем вычислите ответ при борезайте. Поскольку элементы массива поддерживают поляризацию, реакция состоит из горизонтальных и вертикальных компонентов.
Создайте массивы из подрешеток.
sSD = phased.ShortDipoleAntennaElement; sULA = phased.ULA('Element',sSD,... 'NumElements',2,... 'ElementSpacing',0.5); sRSA = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',sULA,... 'Layout','Rectangular',... 'GridSize',[1 2],... 'GridSpacing','Auto');
Отобразите вертикальную поляризационную характеристику для подрешеток.
fc = 1.0e9;
ang = [0;0];
resp = step(sRSA,fc,ang,physconst('LightSpeed'));
disp(resp.V)-2.4495 -2.4495
Создайте массив, состоящий из трех копий ULA с 4 элементами, разделенными длиной волны 1/2. Массив работает на частоте 300 МГц.
c = physconst('LightSpeed');
fc = 300e6;
lambda = c/fc;
subarray = phased.ULA(4,0.5*lambda);Управляйте всеми подрешетками общим сдвигом фазы до 10 степеней азимута.
array = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',subarray,'GridSize',[1 3], ... 'SubarraySteering','Phase','PhaseShifterFrequency',fc); steer_ang = [10;0]; sv_array = phased.SteeringVector('SensorArray',array,... 'PropagationSpeed',c); wts_array = sv_array(fc,steer_ang); pattern(array,fc,-90:90,0,'CoordinateSystem','Rectangular',... 'Type','powerdb','PropagationSpeed',c,'Weights',wts_array,... 'SteerAngle',steer_ang); legend('phase-shifted subarrays')
Вычислите независимые веса подрешетки из векторов управления подрешетки. Веса равны 5, 15 и 30 степеням азимута. Установите SubarraySteering свойство к 'Custom' .
steer_ang_subarrays = [5 15 30;0 0 0]; sv_subarray = phased.SteeringVector('SensorArray',subarray,... 'PropagationSpeed',c); wc = sv_subarray(fc,steer_ang_subarrays); array.SubarraySteering = 'Custom'; pattern(array,fc,-90:90,0,'CoordinateSystem','Rectangular',... 'Type','powerdb','PropagationSpeed',c,'Weights',wts_array,... 'ElementWeight',conj(wc)); legend('independent subarrays') hold off
[1] Mailloux, Robert J. Электронно сканирующие решетки. Сан-Рафаэль, Калифорния: Morgan & Claypool Publishers, 2007.
[2] Mailloux, Robert J. Phased Array Antenna Handbook, 2nd Ed. Norwood, MA: Artech House, 2005.