pattern

Системный объект: фазированный. ReplicatedSubarray
Пакет: поэтапный

Постройте реплицированные направления и шаблоны подрешетки

Синтаксис

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

Описание

pattern(sArray,FREQ) строит графики трехмерного массива шаблона направленности (в dBi) для массива, заданного в sArray. Рабочая частота задана в FREQ.

Интегрирование, используемое при вычислении направленности массива, имеет минимальную сетку дискретизации 0,1 степеней. Если шаблон имеет ширину луча, меньшую этой, значение направленности будет неточным.

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

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

pattern(___,Name,Value) строит графики шаблона массива 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.

Примечание

Этот метод заменяет plotResponse способ. Инструкции по использованию см. в разделе «Преобразование plotResponse в шаблон» pattern вместо plotResponse.

Входные параметры

расширить все

Реплицированная подрешетка, заданный как phased.ReplicatedSubarray Системный объект.

Пример: sArray= phased.ReplicatedSubarray;

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

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

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.

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

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

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

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

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

Скорость распространения сигнала, заданная как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'PropagationSpeed' и положительная скалярная величина в метрах в секунду.

Пример: 'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed')

Типы данных: double

Веса подрешетки, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Weights'и N -by-1 комплексно-значимый вектор-столбец или N -by M комплексно-значимая матрица. Размерное N является количеством подрешеток в массиве. Размерное L является количеством частот, заданным FREQ аргумент.

Weights размерностьFREQ размерностьЦель
N вектор-на-1 с комплексным значениемСкаляр или 1-байт- L вектор-строкаПрименяет набор весов для одной частоты или для всех L частот.
N -by L комплексно-значимую матрицу1-by- L вектор-строкаПрименяет каждый из L столбцов ‘Weights’ для соответствующей частоты в FREQ аргумент.

Пример: 'Weights',ones(N,M)

Типы данных: double

Угол поворота подрешетки, заданная как разделенная запятой пара, состоящая из 'SteerAngle' и скаляром или вектором-столбцом 2 на 1.

Если 'SteerAngle' является вектором-столбцом 2 на 1, имеет вид [azimuth; elevation]. Угол азимута должен быть между -180 ° и 180 ° включительно. Угол возвышения должен быть между -90 ° и 90 ° включительно.

Если 'SteerAngle' является скаляром, он задает только угол азимута. В этом случае угол возвышения принимается равным 0.

Эта опция применяется только тогда, когда 'SubarraySteering' свойство Системного объекта установлено в 'Phase' или 'Time'.

Пример: 'SteerAngle',[20;30]

Типы данных: double

Веса элемента подрешетки, заданные как комплексная NSE -by- N матрица. Веса применяются к отдельным элементам в подрешетку. Все подрешетки имеют одинаковые размерности и размеры. NSE - количество элементов в каждой подрешетке, а N - количество подрешеток. Каждый столбец матрицы задает веса для соответствующей подрешетки.

Зависимости

Чтобы включить эту пару "имя-значение", установите SubarraySteering свойство массива, которое нужно 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

расширить все

Шаблон массива, возвращенный как M -by N вещественная матрица. Размерности PAT соответствуют размерностям выходных аргументов AZ_ANG и EL_ANG.

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.

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

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 URA с 2 на 2 элементами изотропных антенных элементов и расположите четыре копии, чтобы сформировать URA с 16 элементами. Постройте график 3-D шаблона направленности.

Создайте массив

fmin = 1e9;
fmax = 6e9;
c = physconst('LightSpeed');
lam = c/fmax;
sIso = phased.IsotropicAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[fmin,fmax],...
    'BackBaffled',false);
sURA = phased.URA('Element',sIso,...
    'Size',[2 2],...
    'ElementSpacing',lam/2);
sRS = phased.ReplicatedSubarray('Subarray',sURA,...
    'Layout','Rectangular','GridSize',[2 2],...
    'GridSpacing','Auto');

Постройте график 3 -D шаблона направленности

fc = 1e9;
wts = [0.862,1.23,1.23,0.862]';
pattern(sRS,fc,[-180:180],[-90:90],...
    'PropagationSpeed',physconst('LightSpeed'),....
    'Type','directivity',...
    'Weights',wts);

Подробнее о

расширить все

Введенный в R2015a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте