uv2azelpat

Преобразуйте диаграмму направленности излучения из u/v-формы в азимут/вертикальную форму

Описание

пример

pat_azel = uv2azelpat(pat_uv,u,v) выражает диаграмму направленности антенного излучения pat_azel в координатах азимута/угла высоты вместо координат пространства u/v. pat_uv дискретизирует шаблон под u углами в u и v углы в v. The pat_azel матрица использует сетку по умолчанию, которая охватывает значения азимута от -90 до 90 степеней и значения повышения от -90 до 90 степеней. В этой сетке pat_azel равномерно отбирается с размером шага 1 для азимута и повышения. Функция интерполируется, чтобы оценить ответ антенны в заданном направлении.

пример

pat_azel = uv2azelpat(pat_uv,u,v,az,el) использует векторы az и el для задания сетки, на которой будет производиться выборка pat_azel. Чтобы избежать ошибок интерполяции, az должен охватывать область значений [-90, 90] и el должен охватывать область значений [-90, 90].

пример

[pat_azel,az_pat,el_pat] = uv2azelpat(___) возвращает векторы, содержащие азимут и углы возвышения, при которых pat_azel дискретизирует шаблон, используя любой из входных параметров в предыдущих синтаксисах.

Примеры

свернуть все

Преобразуйте диаграмму направленности излучения в форму азимута/высоты с разнесенными на 1 ° углами.

Задайте шаблон в терминах u и v. Поскольку значения u и v вне модуля круга не являются физическими, задайте значения шаблона в этой области равными нулю.

u = -1:0.01:1;
v = -1:0.01:1;
[u_grid,v_grid] = meshgrid(u,v);
pat_uv = sqrt(1 - u_grid.^2 - v_grid.^2);
pat_uv(hypot(u_grid,v_grid) >= 1) = 0;

Преобразуйте шаблон в азимут/вертикальное пространство.

pat_azel = uv2azelpat(pat_uv,u,v);

Преобразуйте диаграмму направленности излучения в форму азимута/высоты с разнесенными на 1 ° углами.

Задайте шаблон в терминах u и v. Поскольку значения u и v вне модуля круга не являются физическими, задайте значения шаблона в этой области равными нулю.

u = -1:0.01:1;
v = -1:0.01:1;
[u_grid,v_grid] = meshgrid(u,v);
pat_uv = sqrt(1 - u_grid.^2 - v_grid.^2);
pat_uv(hypot(u_grid,v_grid) >= 1) = 0;

Преобразуйте шаблон в азимут/вертикальное пространство. Сохраните азимут и углы возвышения для графического изображения.

[pat_azel,az,el] = uv2azelpat(pat_uv,u,v);

Постройте график шаблона.

H = surf(az,el,pat_azel);
H.LineStyle = 'none';
xlabel('Azimuth (degrees)')
ylabel('Elevation (degrees)')
zlabel('Pattern')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Преобразуйте диаграмму направленности излучения в форму азимута/высоты с разнесенными углами на 5 ° друг от друга.

Задайте шаблон в терминах u и v. Поскольку значения u и v вне модуля круга не являются физическими, задайте значения шаблона в этой области равными нулю.

u = -1:0.01:1;
v = -1:0.01:1;
[u_grid,v_grid] = meshgrid(u,v);
pat_uv = sqrt(1 - u_grid.^2 - v_grid.^2);
pat_uv(hypot(u_grid,v_grid) >= 1) = 0;

Задайте набор азимута и углов возвышения, при которых можно выполнить выборку шаблона. Затем преобразуйте шаблон.

az = -90:5:90;
el = -90:5:90;
pat_azel = uv2azelpat(pat_uv,u,v,az,el);

Постройте график шаблона.

H = surf(az,el,pat_azel);
H.LineStyle = 'none';
xlabel('Azimuth (degrees)')
ylabel('Elevation (degrees)')
zlabel('Pattern')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Входные параметры

свернуть все

Диаграмма направленности антенного излучения в u/ v форме, заданная как Q-на-P матрица. pat_uv дискретизирует шаблон величины 3-D в децибелах с точки зрения u и v координат. P - длина u вектор, и Q является длиной v вектор.

Типы данных: double

u координаты, при которых pat_uv дискретизирует шаблон, заданный как вектор длины P. Каждая координата находится между -1 и 1.

Типы данных: double

v координаты, при которых pat_uv дискретизирует шаблон, заданный как вектор длины Q. Каждая координата находится между -1 и 1.

Типы данных: double

Азимутальные углы, при которых pat_azel дискретизирует шаблон, заданный как вектор длины L. Каждый угол азимута находится в степенях, между -90 и 90. Такие азимутальные углы находятся в полусфере, для которой заданы u и v.

Типы данных: double

Углы возвышения, при которых pat_azel дискретизирует шаблон, заданный как вектор длины M. Каждый угол возвышения находится в степенях, между -90 и 90.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Диаграмма направленности антенного излучения в азимутально-вертикальных координатах, возвращенная в виде матрицы M -by L. pat_azel представляет шаблон величины. L - длина az_pat вектор, и M является длиной el_pat вектор. Модули указаны в дБ.

Азимутальные углы, при которых pat_azel выходной шаблон дискретизируется, возвращается как действительный вектор с L длиной. Модули указаны в степенях.

Углы возвышения, при которых pat_azel выходной шаблон дискретизируется, возвращается как действительный вектор с M длиной. Модули указаны в степенях.

Подробнее о

свернуть все

Пространство U/V

Координаты u и v являются косинусами направления вектора относительно оси y и оси z, соответственно.

Координаты u/ v для полусферы x ≥ 0 получают из углов phi и theta следующим образом:

u=sinθcosϕv=sinθsinϕ

В этих выражениях φ и θ - phi и углы theta, соответственно.

По азимуту и повышению u и v координаты

u=coselsinazv=sinel

Значения u и v удовлетворяют неравенствам

1u11v1u2+v21

И наоборот, углы phi и theta могут быть написаны с точки зрения u и v с помощью

tanϕ=v/usinθ=u2+v2

Азимут и углы возвышения также могут быть записаны в терминах u и v:

sinel=vtanaz=u1u2v2

Угол Фи, угол Theta

Угол phi (φ) является углом от положительной оси y до ортогональной проекции вектора на плоскость yz. Угол положителен к положительной оси z -. Угол phi находится между 0 и 360 степенями. Угол theta (θ) является углом от оси x до самого вектора. Угол положительный к плоскости yz. Угол theta находится между 0 и 180 степенями.

Рисунок иллюстрирует phi и theta для вектора, который появляется в виде зеленой сплошной линии.

Координатные преобразования между и az/el описываются следующими уравнениями

sinel=sinϕsinθtanaz=cosϕtanθcosθ=coselcosaztanϕ=tanel/sinaz

Угол азимута, Угла возвышения

azimuth angle вектора является угол между осью x и ортогональной проекцией вектора на плоскость xy. Угол положителен в движении от оси x к оси y. Азимутальные углы лежат между -180 и 180 степенями. elevation angle является углом между вектором и его ортогональной проекцией на xy -плоск. Угол положителен при движении к положительной оси z от плоскости xy. По умолчанию направление boresight элемента или массива выровнено с положительной осью x -. Направление boresight является направлением основной лепестка элемента или массива.

Примечание

Угол возвышения иногда определяется в литературе как угол, который вектор делает с положительной осью z -. MATLAB® и Phased Array System Toolbox™ продукты не используют это определение.

Этот рисунок иллюстрирует угол азимута и угол возвышения для вектора, показанного в виде зеленой сплошной линии.

Расширенные возможности

.
Введенный в R2012a