在地图上的天线阵列波束扫描可视化

这个示例使用:

这个例子展示了如何可视化的变化模式和覆盖地图的天线阵列，因为它扫描的角度扫描。天线阵列使用天线工具箱™和相控阵系统工具箱™创建。该阵列被设计成具有方向性，并在xy平面上辐射，以在地理方位上产生最大的覆盖区域。发射机和接收机位置被创建并显示在地图上，模式和覆盖地图被显示为操纵天线阵列。

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 = 10 e9;% 10 GHzmyelement =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.Exciter.TiltAxis =“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一个7 × 7的矩形阵列。指定垂直于x轴方向辐射的阵列。

%创建7 × 7天线阵列nrow = 7;ncol = 7;myarray =分阶段。(精“大小”, (nrow ncol),“元素”, myelement);%定义元件间距为10 GHz的半波长，并指定%阵列平面为yz平面，辐射方向为x轴方向λ= physconst (“光速”) / fq;卓尔精灵=λ/ 2;dcol =λ/ 2;myarray。ElementSpacing =[卓尔dcol];myarray。ArrayNormal =“x”；显示辐射图案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机基地

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 (“名字”，“华盛顿纪念碑”，．..“纬度”, 38.88949,．..“经”, -77.03523,．..“天线”myarray,．..“AntennaHeight”169的,．..“TransmitterFrequency”fq,．..“TransmitterPower”1);

在地图上显示发射机站点

发射现场查看器和发射机现场，这是在华盛顿纪念碑中心的观点。默认地图显示卫星图像，站点标记显示在站点的天线高度。

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模式

通过在“站点查看器”中显示辐射模式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字段”，．..“国民公园”，．..“联合车站”，．..乔治敦大学的，．..“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 (“名字”rxNames,．..“纬度”rxLocations (: 1),．..“经”rxLocations (: 2),．..“ReceiverSensitivity”, -75);

在地图上显示接收地点。

显示(rx)

设置地图图像使用基础图财产。或者，打开地图图像选择现场观众(天线工具箱)点击右边的第二个按钮。选择“街道”查看地图上的街道和标签。

查看器。基础图=“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 =分阶段。SteeringVector (“SensorArray”, myarray);扫描角度和显示天线模式为每个为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，以便在天线站点中可以看到模式。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发射的总功率。

发射机站点的默认方向是将天线的x轴指向东方，因此这是最大覆盖的方向。

将锥度重置为起始锥度myarray。锥形= startTaper;%定义信号强度等级(dBm)和相应的颜色strongSignal = -65;mediumSignal = -70;weakSignal = -75;sigstrength = [strongSignal mediumSignal weakSignal];sigcolors = {“红色”“黄色”“绿色”}；显示tx模式模式(tx,“大小”, 500)%显示覆盖地图到6公里maxRange = 6000;覆盖(tx,．..“SignalStrengths”sigstrengths,．..“颜色”sigcolors,．..“MaxRange”maxRange)

覆盖图显示在发射机现场没有覆盖，在主要覆盖区域之前沿轴向有几个覆盖区域。辐射模式通过显示天线功率如何投射到发射器周围的地图位置，提供了对覆盖图的深入了解。

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为阿兹= azsweep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(tx,．..“SignalStrengths”sigstrengths,．..“颜色”sigcolors,．..“MaxRange”maxRange)结束