phased.ULA

计算两个不同的方向均匀线性阵列(ULA)”。一个数组是由各向同性天线元素和第二个数组包含余弦天线元素。此外,计算方向性当第一个数组指定的方向引导。对于每个案例,计算一组七个不同方位的方向性方向都在0度仰角。设置频率为800 MHz。

c = physconst (“光速”);fc = 3 e8;λ= c / fc;ang = [-30、-20、-10, 0, 10, 20, 30;0,0,0,0,0,0,0);myAnt1 = phased.IsotropicAntennaElement;myArray1 = phased.ULA(10λ/ 2“元素”,myAnt1);

d =方向性(myArray1 fc, ang,“PropagationSpeed”c)

d =7×1-6.9886 -6.2283 -6.5176 10.0011 -6.5176 -6.2283 -6.9886

myAnt2 = phased.CosineAntennaElement (“CosinePower”[1.8,1.8]);myArray2 = phased.ULA(10λ/ 2“元素”,myAnt2);

d =方向性(myArray2 fc, ang,“PropagationSpeed”c)

d =7×1-1.9838 0.0529 0.4968 17.2548 0.4968 0.0529 -1.9838

w = steervec (getElementPosition (myArray1) /λ,[30;0]);d =方向性(myArray1 fc, ang,“PropagationSpeed”c…“重量”w)

d =7×1-297.5224 -13.9783 -9.5713 -6.9897 -4.5787 -2.0536 10.0000

沿着构造三个这种元素x- - - - - -,y- - - - - -,z相互重合。获得元素法线。

首先,选择阵列轴沿x设在。

sULA1 = phased.ULA (“NumElements”5,“ArrayAxis”,“x”);规范= getElementNormal (sULA1)

规范=2×590 90 90 90 90 0 0 0 0 0

元素法向量点沿y设在。

接下来,选择阵列轴沿y设在。

sULA2 = phased.ULA (“NumElements”5,“ArrayAxis”,“y”);规范= getElementNormal (sULA2)

规范=2×50 0 0 0 0 0 0 0 0 0

元素法向量点沿x设在。

最后,设置阵列轴沿z设在。获得奇数的法向量元素。

sULA3 = phased.ULA (“NumElements”5,“ArrayAxis”,“z”);规范= getElementNormal (sULA3 (1、3、5))

规范=2×30 0 0 0 0 0

法向量的元素也在点x设在。

构造一个齿龈5元素沿z轴。获得元素的位置。

苏拉= phased.ULA (“NumElements”5,“ArrayAxis”,“z”);pos = getElementPosition(苏拉)

pos =3×50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.5000 1.0000 -1.0000 - -0.5000

构造一个默认齿龈和获取数组中元素的数量。

数组= phased.ULA;N = getNumElements(数组)

N = 2

画一个6-element齿龈和使用“ShowIndex”参数指标的第一和第三元素。

数组= phased.ULA (6);viewArray(数组,“ShowIndex”3 [1],“ShowNormals”,真的,…“ShowLocalCoordinates”,真的,“定位”(60,100;45),…“ShowAnnotation”,真正的)

构造一个5-element齿龈的泰勒锥的窗口。然后,获得元素锥度值。

锥形= taylorwin (5) ';数组= phased.ULA (5“锥”、锥形);w = getTaper(数组)

w =5×10.5181 1.2029 1.5581 1.2029 0.5181

显示数组phased.ShortDipoleAntennaElement支持极化天线元素。金宝app

天线= phased.ShortDipoleAntennaElement (…“FrequencyRange”[1 e9 10 e9]);数组= phased.ULA (“NumElements”3,“元素”,天线);isPolarizationCapable(数组)

ans =逻辑1

的返回值1表明这个数组支持极化。金宝app

创建一个第4单元undersampled齿龈,找到每个元素在瞄准线的反应。情节数组模式1 GHz的方位角度在-180和180度之间。默认的元素间距是0.5米。

数组= phased.ULA (“NumElements”4);fc = 1 e9;ang = (0, 0);ang resp =阵列(fc)

resp =4×11 1 1 1

c = physconst (“光速”);模式(数组、fc 180:180 0“PropagationSpeed”c…“CoordinateSystem”,“矩形”,…“类型”,“powerdb”,“正常化”,真正的)

构造一个10-element均匀线性阵列的全向麦克风间距为3厘米。然后,情节数组模式在100赫兹。

麦克风= phased.OmnidirectionalMicrophoneElement (…“FrequencyRange”20 e3, [20]);Nele = 10;数组= phased.ULA (“NumElements”Nele,…“ElementSpacing”3依照…“元素”、麦克风);fc = 100;ang = [0;0);resp =阵列(fc, ang);c = 340;模式(数组、fc (180:180) 0“PropagationSpeed”c…“CoordinateSystem”,“极地”,…“类型”,“powerdb”,…“正常化”,真正的);

建立一个锥形均匀线5 short-dipole传感器元素的数组。短偶极子极化的支持,因为数组应该。金宝app确认它支持极化通过观察的输出金宝appisPolarizationCapable方法。

天线= phased.ShortDipoleAntennaElement (…“FrequencyRange”(100 e6 e9),“AxisDirection”,“Z”);数组= phased.ULA (“NumElements”5,“元素”、天线、…“锥”,5,7,1,7,5]);isPolarizationCapable(数组)

ans =逻辑1

然后,画出阵列使用viewArray方法。

viewArray(数组,“ShowTaper”,真的,“ShowIndex”,“所有”)

计算水平和垂直响应。

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

显示水平极化反应。

resp.H

ans =5×10 0 0 0 0

显示垂直极化反应。

resp.V

ans =5×1-0.6124 -0.8573 -1.2247 -0.8573 -0.6124

情节的方位切割垂直极化反应。

c = physconst (“光速”);模式(数组、fc (180:180) 0…“PropagationSpeed”c…“CoordinateSystem”,“极地”,…“极化”,“V”,…“类型”,“powerdb”,…“正常化”,真正的)

创建一个实验室齿龈的短偶极子天线元素间距为0.2米。显示方位和仰角指向性。操作频率500 MHz。情节极坐标的方向性。

计算字段在仰角45度方位和0度。

元素= phased.ShortDipoleAntennaElement (…“FrequencyRange”(50 e6, 1000 e6),…“AxisDirection”,“Z”);数组= phased.ULA (“NumElements”9“ElementSpacing”,1.5,“元素”、元素);fc = 500 e6;ang = [45; 0];resp =阵列(fc, ang);disp (resp.V)

-1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247 -1.2247

显示方位指向性图案在500 MHz方位角度在-180和180度之间。

c = physconst (“光速”);模式(数组、fc (180:180) 0…“类型”,“方向性”,…“PropagationSpeed”c)

显示海拔高度方向性模式在500 MHz高度角在-90到90度之间。

模式(数组、fc [0], [90:90],…“类型”,“方向性”,…“PropagationSpeed”c)

创建一个10-element齿龈余弦天线组成的天线阵列元素间距为10厘米。显示在UV空间三维动力模式。操作频率500 MHz。

上海合作组织= phased.CosineAntennaElement (“FrequencyRange”(100 e6 e9),…“CosinePower”[2.5,2.5]);苏拉= phased.ULA (“NumElements”10…“ElementSpacing”、1。…“元素”上海合作组织);c = physconst (“光速”);fc = 500 e6;模式(苏拉、fc [1: .01:1], [1: .01:1],…“CoordinateSystem”,“紫外线”,…“类型”,“powerdb”,…“PropagationSpeed”c)

创建一个7-element齿龈short-dipole天线元素间距为10厘米。情节一个方位的方向性在0和10度仰角。假设工作频率为500 MHz。

fc = 500 e6;sCDant = phased.ShortDipoleAntennaElement (“FrequencyRange”[100900]* 1 e6);苏拉= phased.ULA (“NumElements”7“ElementSpacing”,0.1,“元素”,sCDant);patternAzimuth(苏拉、fc、30 [0])

你可以画一个小范围的方位角度通过设置方位财产。

patternAzimuth(苏拉、fc、30] [0,“方位”(90:90))

创建一个6-element齿龈short-dipole天线元素与元素间距10厘米。情节海拔的方向性在0和90度方位。假设工作频率为500 MHz。

fc = 500 e6;c = physconst (“光速”);sSD = phased.ShortDipoleAntennaElement (“FrequencyRange”[100900]* 1 e6);苏拉= phased.ULA (“NumElements”6“ElementSpacing”,0.1,“元素”,sSD);patternElevation(苏拉、fc 90 [0],“PropagationSpeed”c)

你可以画一个小范围的高度角通过设置海拔高度财产。

patternElevation(苏拉、fc、45 [0],“高度”(0:90),“PropagationSpeed”c)

情节声纳阵列的波束宽度的操作频率2 kHz,声音在水中的传播速度是1500米/秒。

声纳阵列由20-element均匀线性阵列(ULA)”。考虑的元素齿龈backbaffledphased.IsotropicProjector与一个VoltageResponse100伏,FrequencyRange从10赫兹至300千赫。创建一个phased.ULA对象模型的均匀线性阵列。

投影仪= phased.IsotropicProjector (“BackBaffled”,真的,…“VoltageResponse”,100,“FrequencyRange”[300000])

投影仪=分阶段。IsotropicProjector属性:VoltageResponse: 100 FrequencyRange: [300000] BackBaffled:真的

myArray = phased.ULA (“元素”投影仪,“NumElements”,20岁,…“ElementSpacing”1500/200e3/2)

myArray =分阶段。齿龈的属性:元素:[1 x1分阶段。IsotropicProjector] NumElements: 20 ElementSpacing: 0.0037 ArrayAxis:“y”锥度:1

使用波束宽度函数,计算和绘制6 dB声纳阵列的波束宽度。

波束宽度(myArray, 200年e3,“dBDown”6“PropagationSpeed”,1500)

ans = 6.9200

计算的半功率波束宽度和角度20-element均匀线性阵列天线余弦元素(ULA)”。

创建一个phased.CosineAntennaElement对象的“CosinePower”指数1.5。

myAnt = phased.CosineAntennaElement

myAnt = phased.CosineAntennaElementwith properties: FrequencyRange: [0 1.0000e+20] CosinePower: [1.5000 1.5000]

创建一个phased.ULA对象模型20-element齿龈cos天线元素。这些元素是间隔在0.5米方位平面。

数组= phased.ULA (“元素”myAnt,“NumElements”,20)

数组= phased.ULAwith properties: Element: [1x1 phased.CosineAntennaElement] NumElements: 20 ElementSpacing: 0.5000 ArrayAxis: 'y' Taper: 1

计算数组的波束宽度和角度时操作3 e8赫兹。指定波束宽度计算沿高程平面。

(BW (Ang) =波束宽度(数组、3 e8、“切”,“高度”)

BW = 74.8200

和=1×2-37.4100 - 37.4100

创建一个第4单元齿龈的各向同性天线元素和在瞄准线找到每个元素的响应。情节阵列响应1 GHz的方位角度在-180和180度之间。

哈= phased.ULA (“NumElements”4);fc = 1 e9;ang = (0, 0);resp =步骤(哈,fc, ang);c = physconst (“光速”);模式(哈,fc, [180:180], 0,…“PropagationSpeed”c…“CoordinateSystem”,“矩形”)

找到一系列齿龈的10的反应全向麦克风间距为1.5米。设置麦克风的频率响应范围20 Hz 20 kHz和选择信号频率为100赫兹。使用一步方法,确定每个元素的响应在孔径:0度方位和0度仰角。

麦克风= phased.OmnidirectionalMicrophoneElement (…“FrequencyRange”20 e3, [20]);Nelem = 10;数组= phased.ULA (“NumElements”Nelem,…“ElementSpacing”,1.5,“元素”、麦克风);fc = 100;ang = (0, 0);ang resp =阵列(fc)

resp =10×11 1 1 1 1 1 1 1 1 1

画出阵列指向性。假设空气中的声速为340 m / s。

c = 340;模式(数组、fc (180:180) 0“PropagationSpeed”c“CoordinateSystem”,“极地”)

模拟两个收到了平面波在第4单元齿龈随机信号。信号到达从10°和30°方位。这两个信号的仰角0°。假设传播速度是光速和信号的载波频率100 MHz。

数组= phased.ULA (4);y = collectPlaneWave(数组,randn (4,2), 30 [10], 100 e6, physconst (“光速”))

y =4×4复杂我0.7430 - 0.3705 0.8433 - 0.1314 0.8433 0.8418我0.7430 + 0.3705 + 0.1314 + 0.4308我0.5632 + 0.1721 0.5632 - 0.1721 0.8418 - 0.4308 -2.6683我-2.4817 + 0.9157 + 0.3175我-2.6683 - 0.3175 -2.4817 - 0.9157 1.0724 - 1.1895 0.4748 1.1895 - 0.1671我我1.0724 + 0.4748 + 0.1671

情节的栅瓣图第4单元均匀线性阵列元素间距小于1/2波长。光栅叶在uv坐标绘制。

假设操作数组是3 GHz的频率和波长的元素之间的间距是0.45。所有的元素都是各向同性天线元素。把数组在方位方向45度,在海拔0度。

c = physconst (“光速”);f = 3 e9;λ= c / f;输出= phased.IsotropicAntennaElement;苏拉= phased.ULA (“元素”的输出,“NumElements”4…“ElementSpacing”0.45 *λ);plotGratingLobeDiagram(苏拉f [45; 0], c);

数组的主瓣填充黑色圆圈表示。光栅叶中的可见光和掉看不到地区用空的黑色的圆圈表示。定义的可见区域方向余弦的限制[1]和之间的两个垂直的黑色线条。因为数组间距小于1/2波长,没有光栅叶可见地区的空间。有无限的光栅叶掉看不到区域,但只有那些在范围(3 3)所示。

所示的栅瓣自由地区,绿色,是方向的主瓣的范围没有光栅叶可见区域。在这种情况下,它伴随着可见区域。

图的白色区域表明地区光栅叶是不可能的。

情节的栅瓣图第4单元均匀线性阵列元素间距大于1/2波长。光栅叶在uv坐标绘制。

假设操作数组是3 GHz的频率和波长的元素之间的间距是0.65。所有的元素都是各向同性天线元素。把数组在方位方向45度,在海拔0度。

c = physconst (“光速”);f = 3 e9;λ= c / f;输出= phased.IsotropicAntennaElement;苏拉= phased.ULA (“元素”的输出,“NumElements”4“ElementSpacing”0.65 *λ);plotGratingLobeDiagram(苏拉f [45; 0], c);

数组的主瓣填充黑色圆圈表示。光栅叶中的可见光和掉看不到地区用空的黑色的圆圈表示。可见区域,对应着两个黑色竖线,到达角在-90到90度之间。定义的可见区域方向余弦的限制 $$-\; -\; -\; -\; -\; -1\le u\le 1$$。由于阵列间距大于1/2波长,现在有一个栅瓣在可见区域的空间。有无限的光栅叶掉看不到区域,但只有那些的 $$-\; -\; -\; -\; -\; -3\le u\le 3$$所示。

所示的栅瓣自由地区,绿色,是方向的主瓣的范围没有光栅叶可见区域。在这种情况下,它是在可见区域。

情节的栅瓣图第4单元均匀线性阵列元素间距大于1/2波长。应用移相器的频率与信号频率不同。光栅叶在uv坐标绘制。

假设信号频率是3 GHz和元素之间的间距是0.65 $$\lambda$$。所有的元素都是各向同性天线元素。移相器频率设置为3.5 GHz。把数组的方向 $$45^{\circ }$$方位, $$0^{\circ }$$海拔高度。

c = physconst (“光速”);f = 3 e9;f0 = 3.5 e9;λ= c / f;输出= phased.IsotropicAntennaElement;苏拉= phased.ULA (“元素”的输出,“NumElements”4…“ElementSpacing”0.65 *λ);plotGratingLobeDiagram(苏拉f [45; 0], c, f0);

由于添加了频率,mainlobe变化较大 $$u$$值。梁不再指向实际的源到达角。

数组的mainlobe填充黑色圆圈表示。光栅叶中的可见光和掉看不到地区用空的黑色的圆圈表示。可见区域,对应着两个黑色竖线,到达角之间 $${\text{- - - - - -}\text{90年}}^{\circ }$$和 $${\text{90年}}^{\circ }$$。定义的可见区域方向余弦的限制 $$-\; -\; -\; -\; -\; -1\le u\le 1$$。由于阵列间距大于1/2波长,现在有一个栅瓣在可见区域的空间。有无限的光栅叶掉看不到区域,但只有那些的 $$-\; -\; -\; -\; -\; -3\le u\le 3$$所示。

所示的栅瓣自由地区,绿色,是方向的主瓣的范围没有光栅叶可见区域。在这种情况下,它是在可见区域。