Документация Engee

EngeePhased.ConformalArray

Конформная фазированная антенная решетка.

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.ConformalArray моделирует конформную антенную решетку. Конформная антенная решетка может содержать элементы, расположенные в произвольных позициях и ориентированные в любом направлении.

Чтобы создать и использовать конформную антенную решетку, выполните следующие действия:

  1. Создайте объект EngeePhased.ConformalArray и установите его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Чтобы узнать подробнее о том, как работать с системными объектами, см. Системные объекты Engee.

Синтаксис

Создание

  • array = EngeePhased.ConformalArray() — создает конформную антенную решетку со значениями свойств по умолчанию. Объект моделирует конформную антенную решетку, состоящую из одинаковых элементов датчика.

  • array = EngeePhased.ConformalArray(Name=Value) — создает конформную антенную решетку с заданными свойствами в виде пары Name=Value, где Name — имя свойства, а Value — соответствующее значение. Можно указать несколько пар «имя-значение», порядок пар не имеет значения. Неуказанные свойства сохраняют свои значения по умолчанию.

    Пример:

    H = EngeePhased.ConformalArray(ElementNormal=[2; 4])

Использование

  • RESP = array(FREQ,ANG) — возвращает диаграмму направленности RESP элементов антенной решетки на рабочих частотах FREQ в направлениях ANG.

Аргументы

Входные аргументы

FREQ — рабочие частоты антенной решетки
вектор-строка длиной L

Details

Рабочие частоты антенной решетки, заданные в виде вещественного вектора-строки длиной , содержащего положительные числа. Типичные значения находятся в диапазоне, заданном свойствами элемента FrequencyRange или FrequencyVector в зависимости от типа элемента в антенной решетке. Элемент имеет нулевую диаграмму направленности на частотах вне этого диапазона.

Единицы измерения — Гц.

Типы данных

Float64

ANG — азимутальный угол и угол места диаграммы направленности
вектор-строка длиной M | матрица 2 на M

Details

Направления диаграммы направленности, заданные в виде вещественного вектора-строки длиной или вещественной матрицы на .

Если ANG — матрица, то каждый столбец задает направление в виде [azimuth; elevation]. Азимутальный угол должен находиться в диапазоне от −180° до 180° включительно. Угол места должен находиться в диапазоне от −180° до 180° включительно.

Если ANG — вектор-строка, каждый элемент задает азимутальный угол направления. В этом случае соответствующий угол места принимается равным .

Единицы измерения — градусы.

Типы данных

Float64

Выходные аргументы

RESP — диаграмма направленности антенной решетки
комплексный массив N на M на L

Details

Диаграмма направленности антенной решетки, возвращаемая в виде комплексного массива размером на на , где — количество элементов в антенной решетке, — количество углов, заданных в ANG, — количество частот, заданных в FREQ.

Свойства

# Element — элемент антенной решетки
IsotropicAntennaElement (по умолчанию) | системный объект элемента антенной решетки

Details

Элемент антенной решетки, заданный в виде системного объекта антенны, микрофона или преобразователя.

По умолчанию используется EngeePhased.IsotropicAntennaElement со свойствами по умолчанию.

# ElementPosition — положения элементов антенной решетки
[0, 0, 0] (по умолчанию) | матрица 3 на N

Details

Положение элементов в конформной антенной решетке, заданные в виде вещественной матрицы на , где — количество элементов в конформной антенной решетке.

Каждый столбец ElementPosition представляет собой положение в виде [x, y, z] одного элемента в локальной системе координат антенной решетки. Начало локальной системы координат может находиться в произвольной точке.

Единицы измерения — м.

Значение по умолчанию [0, 0, 0] этого свойства задает одиночный элемент в начале локальной системы координат.

# ElementNormal — направления нормалей элементов
[0, 0] (по умолчанию) | матрица 2 на N | вектор-столбец 2 на 1

Details

Направления нормалей элементов в конформной антенной решетке, заданные в виде вещественного вектора-столбца на или матрицы на , где  — количество элементов в антенной решетке.

Если значение ElementNormal является матрицей, то каждый столбец задает направление нормалей соответствующего элемента в виде [azimuth,elevation] относительно локальной системы координат. Локальная система координат выравнивает положительную ось по направлению нормали к конформной антенной решетке.

Если значение ElementNormal представляет собой вектор-столбец на , то задается одно и то же направление для всех элементов антенной решетки.

Единицы измерения — градусы.

Свойства ElementPosition и ElementNormal можно использовать для представления любого расположения, в котором пары элементов различаются определенными преобразованиями. Эти преобразования могут сочетать в себе перемещение, поворот по азимутальному углу и поворот по углу места. Однако нельзя использовать преобразования, требующие вращения вокруг нормали.

# Taper — комплексные весовые коэффициенты при амплитудном взвешивании
1 (по умолчанию) | комплексный скаляр | комплексный вектор-строка 1 на N | комплексный вектор-столбец N на 1

Details

Комплексные весовые коэффициенты для элементов антенной решетки, заданные в виде комплексного скаляра, комплексного вектора-строки на или комплексного вектора-столбца на , где представляет собой количество элементов антенной решетки. Весовые коэффициенты применяются к каждому антенному элементу антенной решетки и изменяют амплитуду и фазу принимаемых данных.

  • Если Taper — скаляр, ко всем элементам антенной решетки применяется одно и то же значение коэффициента.

  • Если Taper — вектор, к каждому элементу антенной решетки применяется собственное значение коэффициента.

Методы

Общие для всех системных объектов

step!

Запуск алгоритма работы системного объекта

release!

Разрешение изменения значения свойства системного объекта

reset!

Сброс внутренних состояний системного объекта

Литература

  1. Josefsson, L. and P. Persson. Conformal Array Antenna Theory and Design. Piscataway, NJ: IEEE Press, 2006.

  2. Van Trees, H. Optimum Array Processing. New York: Wiley-Interscience, 2002.