phased.ShortDipoleAntennaElement

Антенный элемент короткого диполя

расширьте все на странице

Описание

phased.ShortDipoleAntennaElement объектные модели антенный элемент короткого диполя. Антенна короткого диполя является питаемым центром проводом, длина которого намного короче, чем одна длина волны. Этот объект антенны только поддерживает поляризованные поля.

Вычислить ответ антенного элемента для заданных направлений:

  1. Создайте phased.ShortDipoleAntennaElement объект и набор его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты?

Создание

Синтаксис

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement
antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(Name,Value)

Описание

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement создает системный объект, h, смоделировать антенный элемент короткого диполя.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(Name,Value) создает системный объект, antenna, с каждым заданным набором имени свойства к заданному значению. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты.

Антенна, управляющая частотным диапазоном, заданным как вектор 1 на 2 строки в форме [LowerBound HigherBound]. Этот вектор задает частотный диапазон, по которому антенна имеет ответ. Антенный элемент имеет нулевой ответ вне этого заданного частотного диапазона.

Типы данных: double

Дипольное направление оси в виде одного из 'X'YZ, или 'Custom'. Дипольная ось задает направление диполя, текущего относительно системы локальной координаты. 'X' задает диполь вдоль x - ось, 'Y' задает диполь вдоль y - ось и 'Z' задает диполь вдоль z - ось. x - ось или y - направление оси эквивалентно горизонтальному диполю и z - направление оси эквивалентно вертикальному диполю. Когда вы устанавливаете AxisDirection свойство к 'Custom', можно задать дипольную ось с помощью CustomAxisDirection свойство.

Типы данных: char

Пользовательское направление оси дипольной антенны в виде вектор-столбца с 3 элементами с действительным знаком. Каждая запись в векторе представляет компонент дипольной оси вдоль x, y и осей z в системе локальной координаты.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите AxisDirection свойство к 'Custom'.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

RESP = antenna(H,FREQ,ANG)

Описание

пример

RESP = antenna(H,FREQ,ANG) возвращает ответ напряжения антенны, RESP, на рабочих частотах, заданных в FREQ и в направлениях задан в ANG. Для объекта антенного элемента короткого диполя, RESP MATLAB® struct содержа два поля, RESP.H и RESP.V, представление горизонтальных и вертикальных компонентов поляризации ответа антенны. Каждым полем является M-by-L матрица, содержащая ответ антенны под углами M, заданными в ANG и в L частоты заданы в FREQ.

Входные параметры

развернуть все

Рабочая частота антенного элемента в виде неотрицательного скаляра или неотрицательного, 1 с действительным знаком L вектором-строкой. Единицы частоты находятся в Гц.

FREQ должен лечь в области значений значений, заданных FrequencyRange или FrequencyVector свойство элемента. В противном случае элемент не производит ответа, и ответ возвращен как –Inf. Объекты элемента используют FrequencyRange свойство, за исключением phased.CustomAntennaElement, который использует FrequencyVector свойство.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: double

Азимут и углы возвышения направлений ответа в виде 1 с действительным знаком M вектором-строкой или 2 с действительным знаком M матрицей, где M является количеством угловых направлений. Угловые модули в градусах. Угол азимута должен лечь в области значений-180 ° к 180 °, включительно. Угол возвышения должен лечь в области значений-90 ° к 90 °, включительно.

  • Если ANG 1 M вектором, каждый элемент задает угол азимута направления. В этом случае соответствующий угол возвышения принят, чтобы быть нулем.

  • Если ANG 2 M матрицей, каждый столбец матрицы задает направление в форме [azimuth;elevation].

Угол азимута является углом между x - осью и проекцией вектора направления на xy - плоскость. Этот угол положителен, когда измерено от x - оси к y - ось. Угол возвышения является углом между вектором направления и xy - плоскость. Этот угол положителен, когда измерено к z - ось. См. определение Азимута и Углов возвышения.

Пример: [110 125; 15 10]

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

Ответ напряжения антенного элемента, возвращенного как struct MATLAB с полями RESP.H и RESP.V. Оба RESP.H и RESP.V содержите ответы для горизонтальных и вертикальных компонентов поляризации диаграммы направленности антенн. Оба RESP.H и RESP.V M-by-L матрицы. В этих матрицах M представляет количество углов, заданных в ANG, и L представляет количество частот, заданных в FREQ.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Систему object™ как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

beamwidthВычислите и отобразите ширину луча шаблона элемента датчика
directivityНаправленность антенны или элемента преобразователя
isPolarizationCapableВозможность поляризации антенного элемента
patternПостройте антенну или направленность элемента преобразователя и шаблоны
patternAzimuthПостройте антенну или направленность элемента преобразователя и шаблон по сравнению с азимутом
patternElevationПостройте антенну или направленность элемента преобразователя и шаблон по сравнению с вертикальным изменением
stepЗапустите алгоритм Системного объекта
releaseВысвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
resetСбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Найдите ответ антенного элемента короткого диполя в опорном направлении, (0 °, 0 °), и от опорного направления, (30 °, 0 °). Антенна действует на уровне 256 МГц. 

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[100 900]*1e6,'AxisDirection','Y');
ang = [0 30;0 0];
fc = 250e6;
resp = antenna(fc,ang)
resp = struct with fields:
    H: [2x1 double]
    V: [2x1 double]

Горизонтальный ответ.

disp(resp.H)
   -1.2247
   -1.0607

Вертикальный ответ.

disp(resp.V)
     0
     0
Скрипт Open Live Script

Задайте антенну короткого диполя с диполем, ориентированным вдоль оси Y и действующий на уровне 250 МГц. Затем постройте 3-D ответы и для горизонтальной и для вертикальной поляризации.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement( ...
    'FrequencyRange',[100e6,600e6],'AxisDirection','Y');
fc = 250.0e6;

Постройте горизонтальный ответ поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','H');

Постройте вертикальный ответ поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','V');

Постройте объединенный ответ.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar',...
    'Type','powerdb','Polarization','C');

Скрипт Open Live Script

Задайте антенну короткого диполя с диполем, ориентированным вдоль пользовательской оси и действующий на уровне 250 МГц. Затем постройте 3-D ответы и для горизонтальной и для вертикальной поляризации.

Создайте Систему антенного элемента короткого диполя object™. Простой способ создать пользовательскую ось состоит в том, чтобы вращать единичный вектор с помощью функций вращения.

v = rotx(30)*rotz(45)*[0;0;1];
antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement( ...
    'FrequencyRange',[100e6,600e6],'AxisDirection','Custom', ...
    'CustomAxisDirection',v);

Постройте горизонтальный ответ поляризации.

fc = 250.0e6;
pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','H');

Постройте вертикальный ответ поляризации.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','V');

Постройте объединенный ответ.

pattern(antenna,fc,-180:180,[-90:90],'CoordinateSystem','polar', ...
    'Type','powerdb','Polarization','C');

Алгоритмы

Общий ответ антенного элемента короткого диполя является комбинацией своей частотной характеристики и пространственного ответа. Этот Системный объект вычисляет оба ответа с помощью самой близкой соседней интерполяции и затем умножает ответы, чтобы сформировать общий ответ.

Ссылки

[1] Мотт, H., антенны для радара и Communications, John Wiley & Sons, 1992.

Расширенные возможности

Смотрите также

| | | | | | | | | |

Введенный в R2013a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте