天线阵列波束扫描可视化地图

这个示例使用:

此示例展示了如何在扫描角度时可视化天线阵列的变化模式和覆盖图。天线阵列使用天线工具箱™和相控阵系统工具箱™创建。该阵列被设计成有方向的，并在xy面辐射，以产生在地理方位上的最大覆盖区域。发射机和接收机站点被创建并显示在地图上，并且模式和覆盖地图被显示作为天线阵列被操纵。

设计一种反射器支持的偶极子天线元件

利用天线工具箱设计一个反射器支持的偶极子天线元件。将元件及其激励器设计为10ghz，并指定倾斜来直接辐射xy平面，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);倾斜天线单元以在xy平面辐射，轴线沿x轴myelement。倾斜= 90;myelement。TiltAxis =“y”;myelement.Exciter.Tilt = 90;myelement.Exciter.TiltAxis =“y”;

创建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 =分阶段。(精“大小”, (nrow ncol),“元素”, myelement);%定义元件间距为半波长在10ghz，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”;%显示辐射图形f =图;阿兹= 180:1:180;el = 90:1:90;模式(fq myarray, az, el)

在华盛顿纪念碑创建发射点

利用天线阵列在华盛顿特区的华盛顿纪念碑建立一个发射场。发射机频率与天线设计频率相匹配，发射机输出功率为1w。天线高度设为169米，即纪念碑的高度。

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);

在地图上显示发射点

发射场观看器和显示发射场，这中心的观点在华盛顿纪念碑。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模式的颜色图例。

创建接收站点

在华盛顿特区建立一个接收站点阵列。这些被用作感兴趣地点的地点标记，以评估发射点的覆盖范围。

%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”}；%定义接收站点的坐标rxLocations = [．..38.9080 - -76.9958;．..38.8731 - -77.0075;．..38.8976 - -77.0062;．..38.9076 - -77.0722;．..38.8783 - -77.0685);%创建接收站点数组。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)

属性设置地图图像基础图财产。或者，打开地图图像选择器现场观众(天线工具箱)通过单击右边第二个按钮。选择“街道”可以在地图上看到街道和标签。

查看器。基础图=“街道”;

扫描阵列并更新辐射模式

扫描天线波束应用锥度的一个角度范围。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不同的模式，而不是物理旋转天线，可以通过设置AntennaAngle发射场的。该步骤用于验证天线主波束的方向。

%获取起始数组的锥度startTaper = myarray.Taper;%定义进行扫描的角度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，并显示每个天线模式为z = azsweep sv = steeringVector(fq，[az;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新辐射模式。使用更大的尺寸，这样图案在天线位置之间是可见的。模式(tx,“大小”, 2500,“透明”1);结束

显示发射机覆盖地图

定义三个信号强度级别和相应的颜色来显示在覆盖地图上。每一种颜色都是可见的接收功率为一个移动接收机满足相应的信号强度。所述接收功率包括从所述矩形天线阵列发射的总功率。

发射点的默认方向是天线的x轴向东，因此是最大覆盖的方向。

%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)

覆盖地图显示发射点没有覆盖，在主要覆盖区域之前沿瞄准方向有几个覆盖区域。辐射模式通过显示天线功率如何投射到发射机周围的地图位置，提供了对覆盖地图的深入了解。

扫描阵列并更新覆盖显示

扫描天线波束应用锥度的一个角度范围。对于每个角度，更新覆盖图。这种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地点。

%重复扫描，但显示模式和覆盖地图为阿兹= azsweep%从转向矢量计算并赋值锥度sv = steeringVector (fq[阿兹;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新tx模式模式(tx,“大小”, 500)%更新覆盖率图覆盖(tx,．..“SignalStrengths”sigstrengths,．..“颜色”sigcolors,．..“MaxRange”maxRange)结束