主要内容

分阶段。IsotropicProjector

各向同性投影元件

描述

分阶段。IsotropicProjector系统对象™创建一个各向同性的声音投影仪用于声纳应用。各向同性投影仪在所有方向上都有相同的响应。响应是每单位输入电压辐射到投影仪的声音强度。属性可以更改响应VoltageResponse财产。

计算各向同性投影仪在指定方向上的响应:

  1. 创建分阶段。IsotropicProjector对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就像调用函数一样。

有关系统对象如何工作的详细信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

例子

投影仪=分阶段。IsotropicProjector创建一个各向同性投影仪系统对象,投影仪

投影仪=分阶段。IsotropProjector (名称=值创建一个各向同性投影仪对象,投影仪,将每个指定的属性设置为指定的值。您可以以任意顺序指定额外的名-值对参数,如(Name1 = Value1、……以=家).

例子:投影仪=分阶段。IsotropicProjector (FrequencyRange=[0 1000],BackBaffled=true)创建一个各向同性投影仪元素,其频率范围指定在0到1000hz之间。

属性

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除非另有说明,属性为nontunable,这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定,而释放功能解锁它们。

如果属性为可调,您可以随时更改其值。

有关更改属性值的详细信息,请参见使用系统对象的MATLAB系统设计

投影仪的工作频率范围,指定为1 × 2行矢量的形式[下界HigherBound].此属性定义投影仪响应的频率范围。投影仪元件在此频率范围外的响应为零。单位为Hz..

例子:[0 10 e3]

数据类型:

投影仪的电压响应,用标量或实值1 × -表示K行向量。将电压响应指定为标量时,该值应用于指定的整个频率范围FrequencyRange.当您指定电压灵敏度为矢量时,频率范围被分为K-1等间隔。响应值被分配到间隔端点。然后,一步方法对频率范围内的任何频率插值电压响应。单位为dB ref: 1 μPa/V。看到投影仪电压响应欲知详情。

例子:10

数据类型:

投影仪后挡板响应,指定为真正的.将此属性设置为真正的向后阻挡投影仪的响应。当投影仪向后挡板时,投影仪对所有方位角大于±90的从舷侧的响应为零。舷侧定义为0°方位角和0°仰角。

时,此属性的值为,投影仪是不回来的困惑。

使用

语法

Resp =投影仪(频率,ang)

描述

分别地=投影仪(频率返回电压响应分别地用于指定的工作频率的投影仪频率在指定的方向上到达信号。

请注意

对象在第一次执行时执行初始化。这个初始化锁定nontunable属性以及输入规范,例如输入数据的维度、复杂性和数据类型。如果更改不可调属性或输入规范,System对象将发出错误。要更改不可调属性或输入,必须首先调用释放方法解锁对象。

输入参数

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投影仪的电压响应频率,指定为正实标量或实值1 × -l正向量。单位是Hz。

数据类型:

到达信号的方向,指定为1 × -的实值行向量或者2 × -矩阵。当是2 × -吗矩阵,矩阵的每一列都指定了形式中的方向(方位;海拔).方位角必须在-180°和180°之间,包括。仰角必须在-90°和90°之间,包括。

是1 × -吗行向量,每个元素指定到达信号的方位角。在这种情况下,假设对应的仰角为零。

数据类型:

输出参数

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投影仪电压响应,作为实值返回——- - - - - -l矩阵。中指定的角度数,l中指定的频率数频率.单位是V/Pa。

对象的功能

要使用对象函数,请将System对象指定为第一个输入参数。例如,释放system对象的系统资源obj,使用这种语法:

发行版(obj)

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波束宽度 计算并显示传感器单元图的波束宽度
方向性 天线或传感器元件的方向性
isPolarizationCapable 天线元件极化能力
模式 绘制天线或换能器元件的方向和图形
patternAzimuth 绘制天线或换能器元件的方向性和方向图
patternElevation 绘制天线或换能器元件的指向性和标高图
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态系统对象

例子

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用默认属性找到各向同性投影仪的响应。获得5个不同仰角的电压响应:-30°,-15°,0°,15°和30°。所有方位角都设置为0°。电压响应计算在2千赫。

投影仪=相位。各向同性投影仪;Fc = 2e3;Resp =投影仪(fc,[0,0,0,0,0;-30,-15,0,15,30])
resp =5×11 1 1 1 1 1

检查各向同性投影仪在1千赫和10千赫之间运行的响应和模式。

设置投影仪参数,获得5个不同仰角的电压响应:-30°,-15°,0°,15°和30°。所有仰角均为0°方位角。电压响应计算在2千赫。

投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”, 1, 10 * 1 e3);Fc = 2e3;Resp =投影仪(fc,[0,0,0,0,0;-30,-15,0,15,30]);

画一个电压响应的三维图。

模式(投影仪、fc [180:180], [90:90],“CoordinateSystem”“极地”...“类型”“权力”

找出10千赫的各向同性水下投影仪的波束宽度。

首先,创建一个各向同性投影仪元素。

投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”[12000])
投影仪=分阶段。IsotropicProjectorwith properties: VoltageResponse: 120 FrequencyRange: [10 12000] BackBaffled: false

然后,使用beamwidth对象函数绘制投影仪的3 dB光束宽度。

[bmw,angs] =光束宽度(投影仪,10000,“dbDown”3)
宝马= 360
和=1×2-180 180

因为投影仪是各向同性的,所以没有3分贝的下降点。

检查三种不同频率下各向同性投影仪的响应和模式。投影仪的工作频率在1khz到10khz之间。将电压响应指定为矢量。

设置投影仪参数,得到45°方位角和30°仰角的电压响应。计算信号频率为2,5,7 kHz时的响应。

投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”10 [1] * 1 e3,...“VoltageResponse”,[90 95 100 95 90]);Fc = [2e3 5e3 7e3];Resp =投影仪(fc,[45;30]);分别地
resp =1×30.0426 0.0903 0.0708

接下来,绘制电压响应随方位角变化的二维图。

模式(投影仪、fc (180:180), 0,“CoordinateSystem”“矩形”...“类型”“权力”

图中包含一个轴对象。标题为azuth Cut(仰角= 0.0°)的axis对象包含3个类型为line的对象。这些物体代表2千赫,5千赫,7千赫。

计算各向同性投影仪在不同方向上的方向性。假设信号频率为3千赫。首先,设置投影仪参数。

Fc = 3e3;投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”e3, (1, 10) * 1,...“VoltageResponse”[100110120110100]);patternElevation(投影仪、fc、45)

选择感兴趣的角度为恒定的仰角为零度。五个方位角以视距为中心(方位角为0度,仰角为0度)。

Ang = [-20,-10,0,10,20;0, 0, 0, 0, 0);

计算沿恒定仰角切割的指向性。

D =指向性(投影仪,fc,ang)
d =5×10 0 0 0 0

各向同性投影仪的方向性在每个方向上都是零。

检查各向同性投影仪在30°仰角的方位模式。频率范围在1khz到10khz之间。将电压响应指定为标量。

设置投影仪参数。

Fc = 3e3;投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”e3, (1, 10) * 1,...“VoltageResponse”, -115);patternAzimuth(投影仪、fc、30)

控件绘制一个较小的方位角范围方位参数。

patternAzimuth(投影仪、fc 30“方位”,二十20)

绘制各向同性投影仪在45°方位角方向的仰角切面。假设信号频率为3千赫。

创建各向同性投影仪对象并调用模式对象函数。

Fc = 3e3;投影仪=分阶段。IsotropicProjector (“FrequencyRange”e3, (1, 10) * 1,...“VoltageResponse”, 70);patternElevation(投影仪、fc、45)

方法绘制一个较小的仰角范围海拔高度参数。

patternElevation(投影仪、fc, 45岁,“高度”二十20)

更多关于

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参考文献

[1]尤里克,R.J.水声原理。第3版。纽约:半岛出版社,1996年。

[2]谢尔曼,c.s.和J.巴特勒。水下声音换能器和阵列.纽约:施普林格,2007。

[3]艾伦,j.b.和D.伯克利。“高效模拟小房间声学的图像方法”,美国声学学会杂志.第65卷第4期1979年4月,第943-950页。

[4] Van Trees, H。优化阵列处理.纽约:Wiley-Interscience, 2002,第274-304页。

扩展功能

版本历史

在R2017a中引入