Exponenta Banner

phased.ULA

Равномерный линейный массив

развернуть все на странице

Описание

The phased.ULA Системная object™ создает равномерный линейный массив (ULA).

Чтобы вычислить ответ для каждого элемента массива для заданных направлений:

  1. Определите и настройте свой равномерный линейный массив. См. «Конструкция».

  2. Функции step вычислить ответ согласно свойствам phased.ULA. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной системным объектом, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Конструкция

H = phased.ULA создает равномерный линейный массив (ULA) Системного объекта, H. Объект моделирует ULA, сформированный с идентичными элементами датчика. Источник локальной системы координат является центром фазы массива. Положительная x -ось является направлением, перпендикулярным массиву, и элементы массива расположены вдоль y -оси.

H = phased.ULA(Name,Value) создает объект, 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).

H = phased.ULA(N,D,Name,Value) создает объект ULA, H, с NumElements значение свойства установлено в N, а ElementSpacing значение свойства установлено в D, и другие заданные имена свойства устанавливаются в заданные значения. N и D являются аргументами только для значений. При указании аргумента только для значения задайте все предыдущие аргументы только для значения. Вы можете задать аргументы пары "имя-значение" в любом порядке.

Свойства

Element

Элемент массива

Задайте элемент массива датчиков как указатель. Элемент должен быть объектом элемента в phased пакет.

По умолчанию: Изотропный антенный элемент с свойствами массива по умолчанию

NumElements

Количество элементов

Целое число, содержащее количество элементов в массиве.

По умолчанию: 2

ElementSpacing

Интервал между элементами

Скаляр, содержащий интервал (в метрах) между двумя соседними элементами массива.

По умолчанию: 0.5

ArrayAxis

Ось массива

Ось массива, заданная как один из 'x', 'y', или 'z'. Элементы массива ULA расположены вдоль выбранной оси системы координат.

Нормальные векторы элемента определяются выбранной осью массива

Значение свойства ArrayAxisНаправление элемента по нормали
'x'азимут = 90 °, повышение = 0 ° (y -ось)
'y'азимут = 0 °, повышение = 0 ° (x -ось)
'z'азимут = 0 °, повышение = 0 ° (x -ось)

По умолчанию: 'y'

Taper

Сужение элемента

Сужение элемента или взвешивание, заданное как комплексный скаляр, 1-байт- N вектор-строка или N-на-1 вектор-столбец. В этом векторе N представляет количество элементов массива. Конусности, также известные как веса, применяются к каждому элементу датчика в матрице датчиков и изменяют как амплитуду, так и фазу принятых данных. Если 'Taper' является скаляром, то же значение конусности применяется ко всем элементам. Если 'Taper' является вектором, каждое значение конусности прикладывается к соответствующему элементу датчика.

По умолчанию: 1

Методы

Характерно для phased.ULA Объект
beamwidth

Вычислите и отобразите лучевую ширину массива

collectPlaneWave

Симулируйте принятые плоские волны

directivity

Направленность равномерного линейного массива

getElementNormal

Вектор нормали к элементам массива

getElementPosition

Положения элементов массива

getNumElements

Количество элементов в массиве

getTaper

Сужения элемента массива

isPolarizationCapable

Поляризационная способность

pattern

Постройте шаблон массива

patternAzimuth

Постройте график направленности или шаблона массива ULA в зависимости от азимута

patternElevation

Постройте график направленности массива ULA или шаблона от повышения

plotGratingLobeDiagram

Постройте график лепестка решетки массива

plotResponse

Постройте диаграмму направленности массива

step

Выходные отклики элементов массива

viewArray

Просмотрите геометрию массива

Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте 4-элементный недостаточно дискретизированный ULA и найдите ответ каждого элемента в boresight. Постройте график шаблона массива на 1 ГГц для азимутальных углов между -180 и 180 степени. Интервал между элементами по умолчанию составляет 0,5 метра.

array = phased.ULA('NumElements',4);
fc = 1e9;
ang = [0;0];
resp = array(fc,ang)
resp = 4×1

     1
     1
     1
     1


c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,-180:180,0,'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','rectangular',...
    'Type','powerdb','Normalize',true)

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 1 GHz.

Открыть Live Script

Создайте 10-элементный равномерный линейный массив всенаправленных микрофонов, расположенную на расстоянии 3 см друг от друга. Затем постройте график шаблона массива с частотой 100 Гц.

mic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement(...
    'FrequencyRange',[20 20e3]);
Nele = 10;
array = phased.ULA('NumElements',Nele,...
    'ElementSpacing',3e-2,...
    'Element',mic);
fc = 100;
ang = [0; 0];
resp = array(fc,ang);
c = 340;
pattern(array,fc,[-180:180],0,'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb',...
    'Normalize',true);

Открыть Live Script

Создайте коническую равномерную линию массива из 5 короткодипольных элементов датчика. Поскольку короткие диполи поддерживают поляризацию, массив должен также. Проверьте, что он поддерживает поляризацию, посмотрев на выход isPolarizationCapable способ.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[100e6 1e9],'AxisDirection','Z');
array = phased.ULA('NumElements',5,'Element',antenna,...
    'Taper',[.5,.7,1,.7,.5]);
isPolarizationCapable(array)
ans = logical
   1

Затем нарисуйте массив с помощью viewArray способ.

viewArray(array,'ShowTaper',true,'ShowIndex','All')

Вычислите горизонтальную и вертикальную характеристики.

fc = 150e6;
ang = [10];
resp = array(fc,ang);

Отобразите горизонтальную поляризационную характеристику.

resp.H
ans = 5×1

     0
     0
     0
     0
     0

Отобразите вертикальную поляризационную характеристику.

resp.V
ans = 5×1

   -0.6124
   -0.8573
   -1.2247
   -0.8573
   -0.6124

Постройте график азимутального разреза вертикальной поляризации.

c = physconst('LightSpeed');
pattern(array,fc,[-180:180],0,...
    'PropagationSpeed',c,...
    'CoordinateSystem','polar',...
    'Polarization','V',...
    'Type','powerdb',...
    'Normalize',true)

Ссылки

[1] Brookner, E., ed. Radar Technology. Lexington, MA: LexBook, 1996.

[2] Деревья фургонов, H. Optimum Array Processing. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | | | | | |

Темы

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка