pattern

Системный объект: фазированный. UCA
Пакет: поэтапный

Постройте шаблон UCA

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.

Входные параметры

расширить все

`sArray` - Равномерный круговой массив
Системные object™

Равномерный круговой массив, заданный как phased.UCA Системный объект.

Пример: sArray= phased.UCA;

`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

`'PropagationSpeed'` - Скорость распространения сигнала
скорость света (по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`'Weights'` - Веса массивов
1 (по умолчанию) | N вектор-на-1 с комплексным значением | N -by L матрица с комплексным значением

Веса массивов, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Weights'и N -by-1 комплексно-значимый вектор-столбец или N -by L комплексно-значимая матрица. Веса массивов применяются к элементам массива, чтобы создать управление массивом, сужение или и то, и другое. Размерное N является количеством элементов в массиве. Размерное L является количеством частот, заданным FREQ.

Размерность весов	Размерность FREQ	Цель
N вектор-на-1 с комплексным значением	Скаляр или 1-байт- L вектор-строка	Применяет набор весов для одной частоты или для всех L частот.
N -by L комплексно-значимую матрицу	1-by- L вектор-строка	Применяет каждый из L столбцов `'Weights'` для соответствующей частоты в `FREQ`.

Примечание

Используйте комплексные веса, чтобы направить ответ массива в различные направления. Вы можете создать веса, используя phased.SteeringVector Системный объект или можно вычислить собственные веса. В целом, вы применяете гермитову сопряженность перед использованием весов в любой функции Phased Array System Toolbox™ или Системном объекте, таком как phased.Radiator или phased.Collector. Однако для directivity, pattern, patternAzimuth, и patternElevation методы любого массива Системный объект использует вектор управления без сопряжения.

Пример: 'Weights',ones(N,M)

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

расширить все

`PAT` - Шаблон массива
M -by N матрица с реальным значением

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

Шаблон 11-Element антенной решетки UCA

Открыть Live Script

Создайте 11-элементный однородный круговой массив (UCA), имеющую радиус 1,5 м и работающую на 500 МГц. Массив состоит из коротко-дипольных антенных элементов. Сначала отобразите вертикальный компонент отклика в 45 степенях азимута и 0 степенях повышения. Затем постройте график направленности по азимуту и повышению.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[50e6,1000e6],...
    'AxisDirection','Z');
array = phased.UCA('NumElements',11,'Radius',1.5,'Element',antenna);
fc = 500e6;
ang = [45;0];
resp = array(fc,ang);
disp(resp.V)

Отобразите шаблон направленности азимута на частоте 500 МГц для углов азимута от -180 до 180 степеней.

c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,[-180:180],0,'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Отобразите шаблон направленности по повышению на частоте 500 МГц для углов возвышения от -90 до 90 степеней.

pattern(array,fc,[0],[-90:90],'Type','directivity','PropagationSpeed',c)

Шаблон 10-Element антенной решетки UCA в УФ- Пространства

Открыть Live Script

Создайте 10-элементную антенную решётку UCA, состоящую из антенных элементов косинуса. Отобразите 3-D диаграмму направленности мощности в УФ пространстве.

sCos = phased.CosineAntennaElement('FrequencyRange',[100e6 1e9],...
    'CosinePower',[2.5,2.5]);
sUCA = phased.UCA('NumElements',10,...
    'Radius',1.5,...
    'Element',sCos);
c = physconst('LightSpeed');
fc = 500e6;
pattern(sUCA,fc,[-1:.01:1],[-1:.01:1],...
    'CoordinateSystem','uv',...
    'Type','powerdb',...
    'PropagationSpeed',c)

Figure contains an axes. The axes with title 3D Response Pattern in u-v space contains an object of type surface.

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 R2015a

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

`sArray` - Равномерный круговой массив
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'`

`'PropagationSpeed'` - Скорость распространения сигнала
скорость света (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` - Веса массивов
1 (по умолчанию) | N вектор-на-1 с комплексным значением | N -by L матрица с комплексным значением

Выходные аргументы

`PAT` - Шаблон массива
M -by N 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

Шаблон 11-Element антенной решетки UCA

Шаблон 10-Element антенной решетки UCA в УФ- Пространства

Подробнее о

Директивность

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

sArray - Равномерный круговой массив 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'

'PropagationSpeed' - Скорость распространения сигнала скорость света (по умолчанию) | положительная скалярная величина

'Weights' - Веса массивов 1 (по умолчанию) | N вектор-на-1 с комплексным значением | N -by L матрица с комплексным значением

Выходные аргументы

PAT - Шаблон массива M -by N 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

Шаблон 11-Element антенной решетки UCA

Шаблон 10-Element антенной решетки UCA в УФ- Пространства

Подробнее о

Директивность

См. также

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

`sArray` - Равномерный круговой массив
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'`

`'PropagationSpeed'` - Скорость распространения сигнала
скорость света (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`'Weights'` - Веса массивов
1 (по умолчанию) | N вектор-на-1 с комплексным значением | N -by L матрица с комплексным значением

`PAT` - Шаблон массива
M -by N 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