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天线辐射方向图（第2部分）

该示例演示了天线阵列的构建和可视化。 使用示例第1部分中回顾的天线元件，我们将考虑天线阵列几何（AR）的基本架构

使用的函数

In [ ]: 
function set_DN_plot(fig;title::String="",colorbar_title::String = "")
    PlotlyJS.relayout!(fig,title=title)
    fig.plot.data[1][:colorbar][:title] = colorbar_title
    fig.plot.data[1][:colorbar][:titleside] = "right"
    return fig
end
Out[0]:
set_DN_plot (generic function with 1 method)

天线元件的初始参数

在对DN建模之前，我们将设置天线元件的基本参数:

In [ ]: 
fc = 300e6 # 天线辐射频率
c = 3e8 # 信号传播速度
lambda = c/fc # 波长
freq_rng = [50e6 1000e6] # 天线频率范围

azim_ang = reshape(Vector(-180:180),1,:) # 方位角范围
elev_ang = reshape(Vector(-90:90),1,:); # 座角度的范围

我们将选择一个各向同性元素作为天线阵列的元素。:

In [ ]: 
element = EngeePhased.IsotropicAntennaElement(
    FrequencyRange = freq_rng, 
    BackBaffled=false
)
Out[0]:
IsotropicAntennaElement: FrequencyRange=[5.0e7 1.0e9] BackBaffled=false

1. 线性网格

AR的第一个最基本的几何形状是线性等距天线。 使用系统对象设置此几何 ULA

In [ ]: 
ULA_Array = EngeePhased.ULA(
    Element= element, # 天线阵元
    NumElements = 10, # 元素数量
    ElementSpacing=lambda/2, # 元素之间的距离
    ArrayAxis="z", # 天线方向
    Taper=1 # 重量系数
)
fig_ula = pattern(ULA_Array,fc)
set_DN_plot(fig_ula;title="线性AR的名称",colorbar_title = "CND(dBi)")
Out[0]:

2. 矩形网格

让我们考虑第二种类型的天线阵列几何形状-矩形。 与先前的几何形状不同，天线阵列具有2维结构。 系统对象定义为 EngeePhased.URA:

In [ ]: 
URA_Array = EngeePhased.URA(
    # 设置天线元件
    Element = element, 
    Size=[5 5], # 网格大小
    ElementSpacing=[0.5 0.5], # 元素之间的距离
    ArrayNormal = "z",# 天线方向
    Taper=1 # 重量系数
)

fig_ura = pattern(URA_Array,fc)
set_DN_plot(fig_ura;title="矩形AR的底部",colorbar_title = "CND(dBi)")
Out[0]:

3. 圆形网格

AR中考虑的最后一种类型具有圆形几何形状。 元的位置基于圆的半径形成。 让我们定义一个包含10个元素的圆形地图（EngeePhased.UCA):

In [ ]: 
UCA_Array = EngeePhased.UCA(
    # #设置天线元件
    Element = element,
    NumElements=10, # 元素数量
    Radius=lambda/2, # 天线阵列的半径
    ArrayNormal="z",# 天线方向
    Taper=1  # 重量系数
)

fig_uca = pattern(UCA_Array,fc)
set_DN_plot(fig_uca;title="DN圆形AR",colorbar_title = "CND(dBi)")
Out[0]:

结论

该示例描述了基本几何形状的天线阵列的形成和构造：线性，矩形和圆形。 通过改变AR的参数，可以实现DN的所需形状