在地图上的天线阵列波束扫描可视化

这个示例使用:

此示例演示了如何在扫描角度扫描时可视化天线阵列不断变化的方向图和覆盖图。使用天线工具箱创建天线阵列™ 和相控阵系统工具箱™. 阵列设计为定向，并在xy平面上辐射，以在地理方位角生成最大覆盖区域。发射机和接收机站点将创建并显示在地图上，天线阵列转向时，将显示方向图和覆盖地图。

设计一种反射器支持的偶极子天线元件

使用天线工具箱设计一个反射器支持的偶极子天线元件。设计元件及其激励器为10ghz，并指定xy平面上的直接辐射倾角，这与地理方位相对应。

设计反射器支持的偶极子天线元件fq=10e9；%10千兆赫myelement =设计(反射器,fq);myelement。励磁机=设计(myelement.Exciter fq);%倾斜天线元件在xy平面辐射，以沿x轴的镗孔myelement。倾斜= 90;myelement。TiltAxis =“y”; myelement.Exciter.Tilt=90；myelement.励磁机.倾斜轴=“y”;

创建一个7 × 7矩形天线阵列

使用相控阵系统工具箱从天线元件创建7×7矩形阵列。指定阵列垂直于x轴方向的直接辐射。

%创建7×7天线阵列nrow=7；ncol=7；myarray=phased.URA(“大小”, (nrow ncol),“元素”，髓鞘素）；%将元件间距定义为10 GHz时的半波长，并指定%阵列平面为yz平面，辐射方向为x轴方向lambda=physconst(“光速”)/fq；drow=lambda/2；dcol=λ/2；myarray.ElementSpacing=[drow dcol]；myarray.ArrayNormal=“x”;%显示辐射模式f =图;阿兹= 180:1:180;el = 90:1:90;模式(fq myarray, az, el)

在华盛顿纪念碑建立发射站

在华盛顿特区的华盛顿纪念碑使用天线阵列创建发射机站点。发射机频率与天线设计频率匹配，发射机输出功率为1w。天线高度设置为169米，即纪念碑高度。

tx=txsite(“姓名”,“华盛顿纪念碑”,...“纬度”,38.88949,...“经度”,-77.03523,...“天线”，myarray，...“天线八号”,169',...“TransmitterFrequency”fq,...“传输功率”1);

在地图上显示发射机站点

启动站点查看器并显示发射机站点，该站点位于华盛顿纪念碑的视图中心。默认地图显示卫星图像，场地标记显示在场地的天线高度。

如果isvalid（f）关闭（f）结束观众= siteviewer;显示(tx)

在地图上显示天线辐射方向图

通过在Site Viewer中显示辐射方向图来可视化天线的方向。

模式（tx）；

选择站点标记以查看图案的颜色图例。

创建接收者站点

在华盛顿特区建立一组接收器。它们被用作感兴趣地点的位置标记，以评估发射场的覆盖范围。

定义接收站点的名称rxNames={...“布伦特伍德汉密尔顿球场”,...‘国民公园’,...“联合车站”,...“乔治敦大学”,...“阿林顿国家公墓”}；定义接收点坐标rxLocations = [...38.9080 -76.9958;...38.8731 -77.0075;...38.8976 -77.0062;...38.9076 -77.0722;...38.8783 - -77.0685);%创建接收站点阵列。每个接收器的灵敏度为-75 dBm。rx = rxsite (“姓名”rxNames,...“纬度”rxLocations (: 1),...“经度”rxLocations (: 2),...“ReceiverSensitivity”,-75);

在地图上显示接收器站点。

显示(rx)

使用基础图财产。或者，在中打开地图图像选择器现场观众(天线工具箱)单击右侧的第二个按钮。选择“街道”以查看地图上的街道和标签。

基本地图=“街道”;

扫描阵列并更新辐射模式

通过应用一个角度范围内的锥度来扫描天线波束。对于每个角度，更新站点查看器中的辐射模式。这种扫描波束的方法产生的图案不同于物理旋转天线，这可以通过设置实现AntennaAngle发射机的位置。这一步是用来验证天线的主波束的方向。

%获取起始数组锥度startTaper=myarray.Taper；定义执行扫描的角度azsweep = 30:10:30;%设置锥形窗口和转向矢量N=nrow*ncol；nbar=5；sll=-20；sltaper=taylorwin（N，nbar，sll）'；steeringVector=相控。steeringVector(“传感器阵列”，myarray）；%扫掠角度并显示每个角度的天线方向图对于az = azsweep sv = steeringVector(fq，[az;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新辐射模式。使用更大的尺寸，以便阵列在天线位置之间可见。模式（tx，“大小”, 2500,“透明”1);结束

显示发射机覆盖图

定义三个信号强度级别和相应的颜色，以显示在覆盖图上。当移动接收器的接收功率满足相应的信号强度时，每种颜色都是可见的。接收功率包括从矩形天线阵列发射的总功率。

发射机站点的默认方向指向天线x轴东部，因此这是最大覆盖的方向。

%将锥度重置为起始锥度myarray.Taper=起始值；%定义信号强度等级(dBm)和相应的颜色strong信号=-65；中等信号=-70；弱信号=-75；信号强度=[strongSignal mediumSignal weakSignal]；SigColor={“红色”“黄色”“绿色”}；%显示发送模式模式（tx，“大小”,500)%显示覆盖地图到6公里最大范围=6000；覆盖范围（德克萨斯州、，...“SignalStrengths”sigstrengths,...“颜色”sigcolors,...“MaxRange”maxRange)

覆盖图显示发射机现场无覆盖，主覆盖区域前沿视轴方向有两个覆盖区。辐射模式通过显示天线功率如何投射到发射机周围的地图位置，提供对覆盖地图的深入了解。

扫描阵列并更新覆盖显示

通过应用一个角度范围内的锥度来扫描天线波束。对于每个角度，更新覆盖图。这种波束扫描方法与上面使用的方法相同。最后的地图包括覆盖区域内的两个感兴趣的接收点。

%重复扫描，但显示模式和覆盖地图对于az=az扫描从转向矢量计算和分配锥度sv = steeringVector (fq[阿兹;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新tx模式模式（tx，“大小”,500)%更新覆盖图覆盖范围（德克萨斯州、，...“SignalStrengths”sigstrengths,...“颜色”sigcolors,...“MaxRange”maxRange)结束