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EngeePhased.GaussianAntennaElement

高斯天线元件

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EngeePhased

说明

系统对象 EngeePhased.GaussianAntennaElement 模拟了具有高斯响应的天线。

虽然高斯模式是理想化的,但在模拟中常被用来近似其他天线,因为它的响应与许多天线的模式完全一致,最高可达约 -10 dB 级。

高斯波束没有边叶。方位角 0° 和仰角 0° 被认为是天线响应的主轴。当置于线性或矩形阵列中时,主响应轴与阵列的法线重合。

按照以下步骤计算给定方向的天线元件响应:

  1. 创建 EngeePhased.GaussianAntennaElement 对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用该对象,就像调用函数一样。

语法

创建

  • object = EngeePhased.GaussianAntennaElement 创建一个高斯天线。该对象模拟的高斯波束可完全复制许多天线的模式,最高可达约 -10 dB。高斯波束没有边叶。

    举例说明

    antenna=EngeePhased.GaussianAntennaElement
  • object = EngeePhased.GaussianAntennaElement(Name=Value) 创建一个高斯天线对象,并将每个指定属性 Name(名称)设置为指定的 价值观(值)。您可以以任意顺序(Name1=Value1,…​,NameN=ValueN)指定其他参数作为名值对(name-value pair)。例如,FrequencyRange=`[1e6 1e9] 表示天线的工作频率范围为 1 MHz 至 1 GHz。

    例如

    antenna=EngeePhased.GaussianAntennaElement(FrequencyRange=[4 7])

使用方法

  • RESP = object(FREQ,ANG)` 返回在参数 FREQ 指定的工作频率和参数 ANG 指定的方向上的天线电压特性 RESP

属性

*频率范围 工作频率范围
| `[0 1e20] (默认)``字符串1乘2的非负实向量

Details

天线的工作频率范围,以[LowerBound HigherBound](下限上限)形式指定为 1×2 的非负实向量。在指定频率范围之外,天线元件没有响应。

测量单位为 Hz。

数据类型: Float64

*波束宽度 天线波束宽度
|[10 10] (默认) |scalar |real vector 1 by 2

Details

天线波束宽度,以标量或实数 1 乘 2 的矢量形式指定。

如果指定的值是 1 乘 2 的矢量,则为 [方位角波束宽度 仰角波束宽度]

如果指定的值是标量,则方位角波束宽度和仰角波束宽度相等。

测量单位为度。

*例如`15`

数据类型: Float64

参数

输入

FREQ - 天线元件工作频率
L线上的非负实向量1

Details

天线元件的工作频率,以 L 线的非负标量或非负实数矢量 1 表示。

测量单位为 Hz。 FREQ 必须在元件的 FrequencyRange 属性指定的数值范围内。 否则,该元素不会响应,响应将以 -Inf 返回。

*示例`[1e8 2e6]`.

数据类型: Float64

ANG - 反应方向的方位角和高度角
M` 上第 1 行的实向量 |` M` 上的实矩阵 2

Details

答案方向的方位角和高度角,以 M 表示的第 1 行实数矢量或 M 表示的第 2 行实数矩阵表示,其中 M 是角度方向的个数。

度量单位为度。

方位角必须在 -180°至 180°(含 180°)的范围内。仰角应在-90°至 90°(含 90°)的范围内。

如果 ANG 是 M 上的矢量 1,则每个元素指定一个方位角。在这种情况下,相应的仰角假定为零。

如果 ANG 是 M 上的矩阵 2,矩阵的每一列以 [方位角;仰角] 的形式指定一个方向。

方位角是 x 轴与方向向量在 xy 平面上的投影之间的夹角。从 x 轴向 y 轴测量时,该角度为正。仰角是方向矢量与 xy 平面之间的夹角。沿 z 轴方向测量时,该角度为正。

  • 示例`[110 125; 15 10]`

数据类型: Float64

输出

RESP - 天线模式
L 上的复矩阵 M

Details

天线元件的电压响应,以 L 上的复数矩阵 M 的形式返回。在该矩阵中,M 是在 ANG 中指定的角度数,L 是在 FREQ 中指定的频率数。

数据类型: Float64

方法

所有系统对象通用

step!

启动系统对象的运行算法 release!: 更改系统对象属性值的权限 reset!: 重置系统对象的内部状态

可选项

*高斯响应。

系统对象 EngeePhased.GaussianAntennaElement 返回高斯天线元件的场响应(也称为辐射模式)。

如果 是以度为单位的方位角, 是以度为单位的仰角,则场响应的形式为:


其中 的方位角半功率波束宽度作为 Beamwidth 属性的第一个元素给出, 的仰角半功率波束宽度作为 Beamwidth 属性的第二个元素给出。