pattern

Системный объект: phased.IsotropicHydrophone
Пакет: поэтапный

Постройте изотропную гидрофонную направленность и шаблоны

Синтаксис

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

Описание

pattern(hydrophone,FREQ) строит 3D шаблон направленности (в dBi) для гидрофона, hydrophone. Рабочая частота задана в FREQ.

pattern(hydrophone,FREQ,AZ) строит шаблон направленности под заданным углом азимута.

pattern(hydrophone,FREQ,AZ,EL) строит шаблон направленности в заданном азимуте и углах возвышения.

pattern(___,Name,Value) строит шаблон направленности с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

[PAT,AZ_ANG,EL_ANG] = pattern(___) возвращает диаграмму направленности антенной решетки в PAT. AZ_ANG выведите содержит координатные значения, соответствующие строкам PAT. EL_ANG выведите содержит координатные значения, соответствующие столбцам PAT. Если 'CoordinateSystem' параметр устанавливается на 'uv', затем AZ_ANG содержит координаты U шаблона и EL_ANG содержит координаты V шаблона. В противном случае они находятся в угловых единицах в градусах. модули UV являются безразмерными.

Входные параметры

развернуть все

`hydrophone` — Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Система object™

Изотропный гидрофон в виде phased.IsotropicHydrophone Системный объект.

Пример: phased.IsotropicHydrophone

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

Частоты для вычислительной направленности и шаблонов в виде положительной скалярной величины или 1 L вектором-строкой с действительным знаком. Единицы частоты находятся в герц.

Для антенны, микрофона, или гидрофона гидролокатора или элемента проектора, FREQ должен лечь в области значений значений, заданных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не производит ответа, и направленность возвращена как –Inf. Большинство элементов использует FrequencyRange свойство за исключением phased.CustomAntennaElement и phased.CustomMicrophoneElement, которые используют FrequencyVector свойство.
Для массива элементов, FREQ должен лечь в частотном диапазоне элементов, которые составляют массив. В противном случае массив не производит ответа, и направленность возвращена как –Inf.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

Углы азимута для вычислительной направленности и шаблона в виде 1 N вектором-строкой с действительным знаком, где N является количеством углов азимута. Угловые модули в градусах. Углы азимута должны находиться между-180 ° и 180 °.

Угол азимута является углом между x - ось и проекцией вектора направления на плоскость xy. Когда измерено от x - оси к y - ось, этот угол положителен.

Пример: [-45:2:45]

Типы данных: double

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Углы возвышения для вычислительной направленности и шаблона в виде 1 M вектором-строкой с действительным знаком, где M является количеством желаемых направлений вертикального изменения. Угловые модули в градусах. Угол возвышения должен находиться между-90 ° и 90 °.

Угол возвышения является углом между вектором направления и xy - плоскость. Угол возвышения положителен, когда измерено к z - ось.

Пример: [-75:1:70]

Типы данных: double

Аргументы name-value

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`CoordinateSystem` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

Графический вывод системы координат шаблона в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CoordinateSystem' и один из 'polar', 'rectangular', или 'uv'. Когда 'CoordinateSystem' установлен в 'polar' или 'rectangular', AZ и EL аргументы задают азимут шаблона и вертикальное изменение, соответственно. AZ значения должны находиться между-180 ° и 180 °. EL значения должны находиться между-90 ° и 90 °. Если 'CoordinateSystem' установлен в 'uv', AZ и EL затем задайте U и координаты V, соответственно. AZ и EL должен находиться между-1 и 1.

Пример: 'uv'

Типы данных: char

`Type` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

Отображенный тип шаблона в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Type' и один из

'directivity' — шаблон направленности измеряется в dBi.
'efield' — диаграмма направленности по напряжённости поля датчика или массива. Для акустических датчиков отображенный шаблон для скалярного звукового поля.
'power' — диаграмма направленности мощности датчика или массива, заданного как квадрат диаграммы направленности по напряжённости поля.
'powerdb' — диаграмма направленности мощности преобразована в дБ.

Пример: 'powerdb'

Типы данных: char

`Normalize` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

Отобразите нормированный шаблон в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Normalize'и Boolean. Установите этот параметр на true отобразить нормированный шаблон. Этот параметр не применяется, когда вы устанавливаете 'Type' к 'directivity'. Шаблоны направленности уже нормированы.

Типы данных: логический

`PlotStyle` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

Графический вывод стиля в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Plotstyle' и любой 'overlay' или 'waterfall'. Этот параметр применяется, когда вы задаете несколько частот в FREQ в 2D графиках. Можно построить 2D графики путем установки одного из аргументов AZ или EL к скаляру.

Типы данных: char

`Polarization` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

Поляризованный полевой компонент, чтобы отобразиться в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Поляризации' и 'combined'H, или 'V'. Этот параметр применяется только, когда датчики способны к поляризации и когда 'Type' параметр не устанавливается на 'directivity'. Эта таблица показывает значение параметров отображения.

`'Polarization'`	Отображение
`'combined'`	Объединенный H и компоненты поляризации V
`'H'`	Компонент поляризации H
`'V'`	Компонент поляризации V

Пример: 'V'

Типы данных: char

Выходные аргументы

развернуть все

`PAT` — Шаблон элемента
N-by-M матрица с действительным знаком

Шаблон элемента, возвращенный как N-by-M матрица с действительным знаком. Шаблон является функцией азимута и вертикального изменения. Строки PAT соответствуйте углам азимута в векторе, заданном EL_ANG. Столбцы соответствуют углам возвышения в векторе, заданном AZ_ANG.

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

Углы азимута для отображения направленности или диаграммы направленности, возвращенной как скаляр или 1 N вектором-строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в AZ. Столбцы PAT соответствуйте значениям в AZ_ANG. Модули в градусах.

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Углы возвышения для отображения направленности или ответа, возвращенного как скаляр или 1 M вектором-строкой с действительным знаком, соответствующим размерности, установлены в EL. Строки PAT соответствуйте значениям в EL_ANG. Модули в градусах.

Примеры

развернуть все

Одна частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Скрипт Open Live Script

Исследуйте ответ и шаблоны изотропного гидрофона, действующего между 1 кГц и 10 кГц.

Настройте гидрофонные параметры. Получите чувствительность напряжения в пяти различных углах возвышения: ${- 30}^{\circ}$ , ${- 15}^{\circ}$ , $0^{\circ}$ , $15^{\circ}$ и $30^{\circ}$ . Все углы азимута в $0^{\circ}$ . Чувствительность вычисляется на частоте сигнала 2 кГц.

hydrophone = phased.IsotropicHydrophone('FrequencyRange',[1 10]*1e3);
fc = 2e3;
resp = hydrophone(fc,[0 0 0 0 0;-30 -15 0 15 30]);

Постройте 3-D график чувствительности напряжения.

pattern(hydrophone,fc,[-180:180],[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb')

Ответ и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Скрипт Open Live Script

Исследуйте ответ и шаблоны изотропного гидрофона на трех различных частотах. Гидрофон действует между 1 кГц и 10 кГц. Задайте чувствительность напряжения как вектор.

Настройте гидрофонные параметры и получите чувствительность напряжения в азимуте на 45 ° и вертикальном изменении на 30 °. Вычислите чувствительность на частотах сигнала 2, 5, и 7 кГц.

hydrophone = phased.IsotropicHydrophone('FrequencyRange',[1 10]*1e3, ...
    'VoltageSensitivity',[-100 -90 -100]);
fc = [2e3 5e3 7e3];
resp = hydrophone(fc,[45;30])

resp = 1×3

   14.8051   29.2202   24.4152

Постройте 2D график чувствительности напряжения в зависимости от азимута.

pattern(hydrophone,fc,[-180:180],0,'CoordinateSystem','rectangular',...
    'Type','power')

Figure contains an axes object. The axes object with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains 3 objects of type line. These objects represent 2 kHz, 5 kHz, 7 kHz.

Больше о

развернуть все

Направленность

Направленность описывает направленность диаграммы направленности элемента датчика или массива элементов датчика.

Более высокая направленность желаема, когда это необходимо, чтобы передать больше излучения в определенном направлении. Направленность является отношением переданной излучающей интенсивности в заданном направлении к излучающей интенсивности, переданной изотропным излучателем с той же общей переданной степенью

$D = 4 π \frac{U_{rad} (θ, φ)}{P_{total}}$

где U _rad(θ,φ) является излучающей интенсивностью передатчика в направлении_{, общее количество} (θ,φ) и P является общей степенью, переданной изотропным излучателем. Для элемента получения или массива, направленность измеряет чувствительность к излучению, прибывающему от определенного направления. Принцип взаимности показывает, что направленность элемента или массива, используемого для приема, равняется направленности того же элемента или массива, используемого для передачи. Когда преобразовано в децибелы, направленность обозначается как dBi. Для получения информации о направленности считайте примечания по Направленности Направленности и Массива Элемента.

Смотрите также

patternAzimuth | patternElevation

Введенный в R2017a

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

`hydrophone` — Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Аргументы name-value

`CoordinateSystem` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`Type` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`Normalize` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`PlotStyle` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

`Polarization` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

Выходные аргументы

`PAT` — Шаблон элемента
N-by-M матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Примеры

Одна частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Ответ и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Больше о

Направленность

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

pattern

Синтаксис

Описание

Входные параметры

hydrophone — Изотропный гидрофон phased.IsotropicHydrophone Система object™

FREQ — Частота для вычислительной направленности и шаблонов положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

AZ — Углы азимута[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

EL — Углы возвышения[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Аргументы name-value

CoordinateSystem — Графический вывод системы координат 'polar' (значение по умолчанию) | 'rectangular' | 'uv'

Type — Отображенный тип шаблона 'directivity' (значение по умолчанию) | 'efield' | 'power' | 'powerdb'

Normalize — Отображение нормирует шаблон true (значение по умолчанию) | false

PlotStyle — Графический вывод стиля 'overlay' (значение по умолчанию) | 'waterfall'

Polarization — Поляризованный полевой компонент 'combined' (значение по умолчанию) | 'H' | 'V'

Выходные аргументы

PAT — Шаблон элемента N-by-M матрица с действительным знаком

AZ_ANG — Углы азимута скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

EL_ANG — Углы возвышения скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

Примеры

Одна частотная характеристика и шаблон изотропного гидрофона

Ответ и шаблон изотропного гидрофона на нескольких частотах

Больше о

Направленность

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

`hydrophone` — Изотропный гидрофон
`phased.IsotropicHydrophone` Система object™

`FREQ` — Частота для вычислительной направленности и шаблонов
положительная скалярная величина | 1 L вектором-строкой с действительным знаком

`AZ` — Углы азимута
[-180:180] (значение по умолчанию) | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL` — Углы возвышения
[-90:90] (значение по умолчанию) | 1 M вектором-строкой с действительным знаком

`CoordinateSystem` — Графический вывод системы координат
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'` | `'uv'`

`Type` — Отображенный тип шаблона
`'directivity'` (значение по умолчанию) | `'efield'` | `'power'` | `'powerdb'`

`Normalize` — Отображение нормирует шаблон
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`PlotStyle` — Графический вывод стиля
`'overlay'` (значение по умолчанию) | `'waterfall'`

`Polarization` — Поляризованный полевой компонент
`'combined'` (значение по умолчанию) | `'H'` | `'V'`

`PAT` — Шаблон элемента
N-by-M матрица с действительным знаком

`AZ_ANG` — Углы азимута
скаляр | 1 N вектором-строкой с действительным знаком

`EL_ANG` — Углы возвышения
скаляр | 1 M вектором-строкой с действительным знаком