taylortaperc

Тейлор nbar конусность для массивов

Свернуть все на странице

Синтаксис

W = taylortaperc(pos,diam)
W = taylortaperc(pos,diam,nbar)
W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll)
W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll,cpos)

Описание

пример

W = taylortaperc(pos,diam) возвращает значение n-барной конусности Тейлора, W, при положениях элемента датчика, заданных pos в кольцевом отверстии, имеющем диаметр diam.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar) также задает, nbar, количество приблизительно боковых элементов постоянного уровня рядом с мэнлобом.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll) также задает максимальный уровень бокового элемента, sll, относительно пика мэнлоба.

пример

W = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll,cpos) также задает центр массива, cpos. Без этого аргумента функция устанавливает центр массива на вычисленный центроид массива.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Применить конусность Тейлора nbar к массиву круговых апертур. Получите круговое отверстие путем обрезки квадратного равномерного прямоугольного массива в окружность. Пусть все параметры остаются на своих значениях по умолчанию: nbar равен 4, а уровень sidelobe равен -30. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график диаграммы направленности мощности массива на 300 МГц.

Создайте квадратный URA с длиной стороны 10 м. Установите интервал между элементами равным 0,5 м. Интервал равен половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Системные object™ для моделирования кругового массива. Создайте круговой массив путем удаления всех элементов за пределами радиуса, составляющего половину длины стороны URA. Затем примените сужение Тейлора nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam);

Просмотрите массив.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отобразите диаграмму направленности мощности массива как функцию от угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Открыть Live Script

Применить конусность Тейлора nbar к массиву круговых апертур. Создайте круговое отверстие путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите значение nbar равным 2. Предположим, что уровень боковой оси принимает значение по умолчанию -30. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график диаграммы направленности мощности массива на 300 МГц.

Создайте квадратный URA с длиной стороны 10 м. Установите интервал между элементами равным 0,5 м. Интервал равен половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nbar = 2;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Системные object™ для моделирования кругового массива. Создайте круговой массив путем удаления всех элементов за пределами радиуса, составляющего половину длины стороны URA. Затем примените сужение Тейлора nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar);

Просмотрите массив.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отобразите диаграмму направленности мощности массива как функцию от угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Открыть Live Script

Применить конусность Тейлора nbar к массиву круговых апертур. Создайте круговое отверстие путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите значение nbar равным 4. Установите уровень бокового колеса равным -25. Пусть центр массива является центроидом элементов массива. Постройте график диаграммы направленности мощности массива на 300 МГц.

Сначала создайте квадратный URA с длиной стороны 10 м. Установите интервал между элементами равным 0,5 м. Интервал равен половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
nbar = 2;
sll = -25;
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Системные object™ для моделирования кругового массива. Создайте круговой массив путем удаления всех элементов за пределами радиуса, составляющего половину длины стороны URA. Затем примените сужение Тейлора nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll);

Просмотрите массив.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отобразите диаграмму направленности мощности массива как функцию от угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Открыть Live Script

Применить конусность Тейлора nbar к массиву круговых апертур. Создайте круговое отверстие путем обрезки квадратного однородного прямоугольного массива в окружность. Установите уровень бокового колеса равным -25. Установите центр массива в источник. Постройте график диаграммы направленности мощности массива на 300 МГц.

Создайте квадратный URA с длиной стороны 10 м. Установите интервал между элементами равным 0,5 м. Интервал равен половине длины волны на этой частоте.

fc = 300.0e6;
diam = 10.0;
d = 0.5;
sll = -25;

Вычислите nbar от уровня бокового колеса. 

A = acosh(10^(-sll/20))/pi;
nbar = ceil(2*A^2 + 0.5)
nbar = 4

Создайте позиции элемента URA.

cpos = [0;0;0];
nelem = ceil(diam/d);
pos = getElementPosition(phased.URA(nelem,d));

Используйте phased.ConformalArray Системные object™ для моделирования кругового массива. Создайте круговой массив путем удаления всех элементов за пределами радиуса, составляющего половину длины стороны URA. Затем примените сужение Тейлора nbar к массиву.

pos(:,sum(pos.^2) > (diam/2)^2) = [];
antenna = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
antenna.Taper = taylortaperc(pos,diam,nbar,sll,cpos);

Просмотрите массив.

viewArray(antenna,'ShowTaper',true)

Отобразите диаграмму направленности мощности массива как функцию от угла азимута.

clf
pattern(antenna,fc,-90:1:90,0,'CoordinateSystem','rectangular','Type','powerdb')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains an object of type line. This object represents 300 MHz.

Входные параметры

свернуть все

Положение элементов массива, заданное как 2-бай- N или 3-бай- N вещественная матрица, где N - количество элементов. Если pos является матрицей N 2 байта, затем все элементы лежат в z = 0 плоскости. Каждый столбец определяет положение, [x;y], элемента. Если pos является 3-бай- N матрицей, ее столбцы представляют положения элементов массива в [x;y;z] формат. W является вектором- N -by-1, содержащим сужения Тейлора. Форма 2-by- N предназначена для плоских массивов, хотя можно использовать форму 3-by- N и задать нулевую третью строку. Позиционные модули указаны в метрах.

Пример: [–5,–5,5,5;-5,5,5,-5]

Типы данных: double

Диаметр массива, заданный как положительная скалярная величина. Модули измерения диаметра указаны в метрах.

Пример: 15.5

Типы данных: double

Количество почти равных боковых белков на каждой стороне мэнлоба, заданное как положительное целое число. Модули безразмерны.

Пример: 3

Типы данных: double

Максимальный боковой элемент, заданный как отрицательный скаляр. Уровни Sidelobe привязаны к мэнлобу. Модули указаны в дБ.

Пример: -10.0

Типы данных: double

Центр массива, заданный как действительный вектор 2 на 1 или 3 на 1. Модули измерения указаны в метрах. Используйте вектор 2 на 1, когда положения элемента заданы как матрица 2 N байта. Значение по умолчанию является вычисленным центроидом всех элементов массива.

Пример: [5;-10;3]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Веса Тейлора, возвращенные как вектор-столбец с реальным N -by-1. N - количество элементов массива. Модули безразмерны.

Алгоритмы

свернуть все

Вычисление минимального значения N-бара

Полезное руководство для выбора значения nbar который соответствует необходимому уровню боковой оси (sll), как указано в sll аргумент, чтобы удовлетворить неравенство

n¯≥2π2(cosh−1(10−sll20))2+0.5

Это рекомендация, и вы можете использовать меньшее значение.

Ссылки

[1] Taylor, T. «Design of Circular Aperture for Narrow Beamwidth and Low Sidelobes». IRE Транс. по антеннам и распространению. Том 5, № 1, январь 1960, с. 17-22.

[2] Van Trees, H. L. Optimal Array Processing: Part 4 of Detection, Estimation and Modulation Theory. Нью-Йорк: A. J. Wiley & Sons, Inc., 2002.

[3] Hansen, R. C. «Tables of Taylor Distributions for Circular Aperture Antennas». IRE Trans. on Antenna and Propagation.Vol. 8, № 1, январь 1960, с. 23-26.

[4] Hansen, R. C. «Array Pattern Control and Synthesis». Материалы IEEE. Том 80, № 1, январь 1992, стр. 141-151.

Расширенные возможности

.

См. также

Введенный в R2016b

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте