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工程师。收集者

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个窄带信号采集器。

库::`[医]工程师`

资料描述

*EngeePhased系统对象。采集器*模拟窄带信号采集器。

收集器将来自指定方向的入射窄带波前转换为信号以供进一步处理。 波前落在天线或麦克风元件、天线元件阵列或子晶格上。 对象以两种方式之一收集信号，由*Wavefront*控制。 If for a propertyWavefront*值集 "飞机" 每个元素或子晶格上的采集信号形成为在晶格的相应元素或子晶格的位置处采样的所有入射平面波场的相干总和。 If for a propertyWavefront*值集 "未指明" 所收集的信号是基于入射到每个单独元件上的独立场而产生的。

您可以使用此对象来:

极化或非极化场的传入信号建模，具体取决于元件或天线阵列是否支持极化以及属性的值是多少Polarization*。 使用极化，可以接收作为极化电磁场的信号或使用极化的两个正交方向接收两个独立的信号。

使用非极化麦克风模拟传入声场。 为此，请将Polarization*属性设置为 "没有"，并为属性*PropagationSpeed*对应环境的值。

收集对象创建的子格上的字段 *EngeePhased.ReplicatedSubarray*及 *EngeePhased.PartitionedArray. 您可以使用*STEERANG*旋转角度参数将所有天线子晶格指向一个方向，或者使用*WS*天线子晶格加权参数将每个天线子晶格指向不同方向。 不能为子格设置*[Property属性。:波前]*值 "未指明".

要收集到达元素或网格的信号，请按照以下步骤操作:

  1. 创建*EngeePhased对象。Collector*并设置其属性。

  2. 用参数调用对象，就好像它是一个函数一样。

若要了解有关如何使用系统对象的详细信息，请参阅 AnyMath系统对象.

语法

创造

  • 收集器=EngeePhased。收藏家() -创建具有默认属性值的窄带信号收集器。

  • 收集器=EngeePhased。收集器（名称=值） -以对的形式创建具有指定属性的窄带信号采集器 名称=值，在哪里 姓名 -物业的名称，以及 价值 -适当的值。 您可以指定多个对 «名称-值» 对的顺序并不重要。 未指定的属性保留其默认值。

    例子：:

    collector = EngeePhased.Collector(Wavefront="Unspecified", OperatingFrequency=400)

使用

  • Y=收集器(X,ANG) -收集来自*ANG*参数中指定方向的*X*信号。 输出信号*Y*包含采集的信号。

  • Y=收集器(X,ANG,LAXES) -使用*LAXES*参数作为局部坐标系的轴的方向。 若要使用此语法，请将*Polarization*属性设置为 "合并".

  • YH，YV=集电极（X，ANG，LAXES） -返回具有水平偏振*YH*的场的分量，以及具有垂直偏振*YV*的场的分量。 若要使用此语法，请将*Polarization*属性设置为 "双重".

  • ___ =收集器(___，W) -使用*W*参数作为天线阵列或子晶格单元的加权系数。 若要使用此语法，请设置*WeightsInputPort*值 真的.

  • ___ =收集器(___，STEERANG） -使用*STEERANG*参数作为子晶格的旋转角度。 若要使用此语法，请将*Sensor*设置为支持子网格的网格的值，并将*SubarraySteering*网格属性设置为 "阶段" 或 "时间".

  • ___ =收集器(___，WS） -使用*WS*参数作为应用于每个子晶格内每个元素的权重。 若要使用此语法，请将*Sensor*设置为支持子网格的网格的值，并将*SubarraySteering*网格属性设置为 "习惯".

争论

输入参数

X-输入信号

+ L上的复数矩阵M | 长度为L的复数元组

Details

定义为复数矩阵的输入信号 上 或long的复杂元组 ，在哪里 —这是信号的样本数，以及 -入射角的数量。 此参数表示传入字段。

如果属性Polarization*设置为 "没有",*X*是矩阵 上 .

如果属性Polarization*设置为 "合并" 或 "双重"，*X*是一个元组 元素。 每个元件对应于单独的入射信号。 每个元组包含三个包含组件的列向量 , 和 相对于全局坐标系定义的极化场。

依赖关系

若要使用此参数，请将*Polarization*属性设置为 "没有" 或 "合并".

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

ANG-信号到达方向

+ L上的实矩阵2

Details

信号到达的方向，以实矩阵的形式给出 上 . 每列在窗体中指定到达方向 [AzimuthAngle;ElevationAngle].

方位角应介于 −180° 和 180°，包容性。 座椅的角度应在 −90° 以前 90°，包容性。

测量单位是度。

数据类型

漂浮64</无翻译>

拉克西斯-局部坐标系

+ 一个真正的3乘3正交矩阵

Details

定义为实正交矩阵的局部坐标系 上 .

矩阵的列定义了正交轴 , 和 局部坐标系相对于全局坐标系。

依赖关系

若要使用此参数，请将*Polarization*属性设置为 "合并" 或 "双重".

数据类型

漂浮64</无翻译>

W-元素或子晶格的权重系数

+ 列向量N乘1

Details

指定为复数列向量的元素或子晶格的加权系数 上 ，在哪里 -天线阵元（或子晶格，如果支持）的数量。

依赖关系

若要使用此参数，请将属性设置为*WeightsInputPort*value 真的.

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

WS-天线子晶格元素的权重系数

+ 复矩阵NSEon N | 单元格数组1乘N

Details

天线子矩阵元素的加权系数，设为复数矩阵 上 或元组 元素在哪里 -子晶格的数量。 这些权重应用于子晶格内的单个元素。

子晶格元素的权重系数
分租契 亚晶格权重

EngeePhased.ReplicatedSubarray

所有子晶格具有相同的尺寸。 然后子晶格的权重形成一个矩阵 上 ，在哪里 是每个子晶格中元素的数量，并且 -子晶格的数量。 每个*WS*列定义相应子晶格的权重。

EngeePhased.PartitionedArray

子晶格可能不具有相同的尺寸。 在这种情况下，您可以将子晶格的权重设置为:

*矩阵 上 ，在哪里 是最大子晶格中的元素数。 第一个 每列中的条目是子晶格元素的权重，其中 -子晶格中元素的数量。

*元组 元素。 每个元素都包含相应子晶格的权重列向量。 列向量具有等于相应子晶格中元素数量的长度。

依赖关系

要使用此参数，请将属性设置为*Sensor*包含子晶格的天线阵列的值，并将阵列的*SubarraySteering*属性设置为 "习惯".

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

STEERANG-子晶格的旋转角度

+ 实向量为2乘1

Details

子晶格的旋转角度，设为长度的列向量 .

向量具有形式 [azimuthAngle;elevationAngle]. 方位角应在 −180° 以前 180°，包容性。 座椅的角度应从 −90° 以前 90°，包容性。

测量单位是度。

依赖关系

若要使用此参数，请将属性设置为*Sensor*支持子晶格的网格的值，并将*SubarraySteering*grid属性设置为 "阶段" 或 "时间".

数据类型

漂浮64</无翻译>

输出参数

Y-采集信号

+ 复矩阵M乘N

Details

采集到的信号作为复矩阵返回 上 ，在哪里 -网格单元（或子晶格，如果支持）的数量。 每列对应于由相应的网格单元（或相应的子晶格，如果它们被支持的话）收集的信号。

依赖关系

若要使用此参数，请将*Polarization*属性设置为 "没有" 或 "合并".

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

*YH*为采集到的水平H极化信号

+ 复矩阵M乘N

Details

采集到的水平h极化信号作为复矩阵返回 上 ，在哪里 -输入信号的长度, -网格单元（或子晶格，如果支持）的数量。 每列对应于由相应的网格单元（或相应的子晶格，如果它们被支持的话）收集的信号。

依赖关系

若要使用此参数，请将*Polarization*属性设置为 "双重".

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

YV-采集的垂直V-极化信号

+ 复矩阵M乘N

Details

采集到的垂直*V*-极化信号作为复矩阵返回 上 ，在哪里 -输入信号的长度, -网格单元（或子晶格，如果它们被支持）的数量。 每列对应于晶格的相应元素（或子晶格，如果它们被支持）收集的信号。

依赖关系

若要使用此参数，请将*Polarization*属性设置为 "双重".

数据类型

漂浮64</无翻译> 支持复数::是

特征

# 传感器-天线阵列

+ 市建局 | 天线阵列系统对象

Details

天线阵列对象、亚晶格天线、或天线阵列元件。 天线阵列可以包含子晶格。

例如:

using EngeePhased

ura = EngeePhased.URA()
detector = EngeePhased.Collector(Sensor=ura)
Collector:
    Sensor=URA:
    Element=IsotropicAntennaElement:
    FrequencyRange=[0.0 1.0e20]
    BackBaffled=false
    UseThreads=true
    Size=[2 2]
    ElementSpacing=[0.5 0.5]
    Lattice=Rectangular
    ArrayNormal=x
    Taper=1
    UseThreads=true
    PropagationSpeed=299792458
    OperatingFrequency=3.0e8
    Wavefront=Plane
    SensorGainMeasure=dB
    WeightsInputPort=false

# PropagationSpeed-信号传播速度

+ 299792458 （默认情况下）| 正标量

Details

信号的传播速度，设为正标量。 默认值是光速。 299792458.

测量单位为m/s。

# 操作频率-操作频率

+ 3.0e8 (默认)| 正标量

Details

的工作频率，设置为正标量。

测量单位为Hz。

# 波前-传入波前的类型

+ "飞机" （默认情况下）| "未指明"

Details

入波前的类型设置为 "飞机" 或 "未指明":

  • "飞机" -输入信号是入射到整个网格上的几个平面波。 每个平面波由所有收集元件接收。

  • "未指明" -所收集的信号是入射到单个网格单元上的独立场。 如果属性为*Sensor*是包含子晶格的天线阵列，则不能将*Wavefront*属性设置为 "未指明".

# Sensorgainmasure-天线增益

+ "dB" （默认情况下）| "dBi"

Details

天线增益，设置为以下值之一: "dB" 或 "dBi":

  • "dB" —输入信号功率根据天线功率图（以dB为单位）按适当方向缩放，然后组合。

  • "dBi" —输入信号功率根据辐射图案（以dBi为单位）在适当方向上缩放，然后组合。 当您希望将结果与基本雷达方程预测的值进行比较时，此选项很有用，该方程使用dBi来确定天线增益。 使用选项进行计算 "dBi" 它们非常耗时，因为需要在所有方向上进行积分来计算总辐射天线功率。

依赖关系

若要使用此属性，请设置*Wavefront*值 "飞机".

# 极化-极化配置

+ 无 (默认)| "合并" | "双重"

Details

极化配置，定义为 "没有", "合并" 或 "双重":

  • "没有" -下降场被认为是标量。

  • "合并" -入射场是极化的，代表一个输入信号，极化对应于天线的极化。

  • "双重" -偏振分量 和 它们是独立的信号。

# WeightsInputPort-使用权重

+ 错误 （默认情况下）| 真的

Details

使用加权因子，设为 错误 或 真的.

如果此属性设置为 真的，则输入变元*W*用于设置加权系数。 权重应用于天线阵列的各个单元（或子晶格，如果它们被支持的话）。

方法

所有系统对象通用

步！:：运行系统对象运算算法 释放！::更改系统对象属性值的权限 重置！::重置系统对象的内部状态

例子：

均匀线性天线阵列上的信号接收

Details

我们使用信号收集器对象在远区接收信号，这些信号到达由各向同性辐射单元组成的三单元均匀线性天线阵列（ULA）。

using EngeePhased

antenna = EngeePhased.ULA(NumElements=3);
collector = EngeePhased.Collector(Sensor=antenna, OperatingFrequency=1e9);
x = [1;0;-1];
incidentAngle = [10 30]';
y = collector(x,incidentAngle)
3×3 Matrix{ComplexF64}:
 -0.00510864-0.999987im   1.0+0.0im  -0.00510864+0.999987im
         0.0+0.0im        0.0+0.0im          0.0+0.0im
  0.00510864+0.999987im  -1.0+0.0im   0.00510864-0.999987im

实例