Документация Engee

EngeePhased.CustomAntennaElement

Пользовательская антенна.

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement моделирует антенный элемент с пользовательской пространственной диаграммой направленности. Диаграмма направленности может быть определена для поляризованных или неполяризованных полей.

Чтобы создать и использовать пользовательскую антенну, выполните следующие действия:

  1. Создайте объект EngeePhased.CustomAntennaElement 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

  • antenna = EngeePhased.CustomAntennaElement() — создает антенный элемент со значениями свойств по умолчанию. По умолчанию модель диаграммы направленности является пространственно-изотропной.

  • antenna = EngeePhased.CustomAntennaElement(Name=Value) — создает пользовательский элемент антенны 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. Например, выходная диаграмма направленности антенны зависит от того, установлена поляризация или нет.

    • Чтобы создать неполяризованную диаграмму направленности, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение false (по умолчанию). Затем используйте свойства MagnitudePattern и PhasePattern, чтобы определить диаграмму направленности.

    • Чтобы создать поляризованную диаграмму направленности, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true. Затем используйте свойства HorizontalMagnitudePattern, HorizontalPhasePattern, VerticalMagnitudePattern и VerticalPhasePattern, чтобы определить диаграмму направленности.

      Пример:

      antenna = EngeePhased.CustomAntennaElement(SpecifyPolarizationPattern=true)

Использование

  • RESP = antenna(FREQ,ANG) — возвращает диаграмму направленности антенны RESP на рабочих частотах FREQ в направлениях ANG. Вид аргумента RESP зависит от того, поддерживает ли антенный элемент поляризацию:

    • Если для свойства SpecifyPolarizationPattern задано значение false, то RESP — это матрица на , содержащая диаграмму направленности антенны на рабочих частотах FREQ в направлениях ANG.

    • Если для свойства SpecifyPolarizationPattern задано значение true, то это кортеж, содержащая два поля RESP.H и RESP.V, представляющие диаграмму направленности антенны в горизонтальной и вертикальной поляризации соответственно. Каждое поле представляет собой матрицу на , содержащую диаграмму направленности антенны на рабочих частотах FREQ в направлениях ANG.

При первом запуске объекта выполняется его инициализация. Эта инициализация блокирует неизменяемые свойства и входные параметры, такие как размерность, комплексность и тип данных входных данных. Если вы измените неизменяемое свойство или входной параметр, системный объект выдаст ошибку. Для изменения неизменяемых свойств или входных данных необходимо сначала вызвать метод release! для разблокировки объекта.

Аргументы

Входные аргументы

FREQ — рабочие частоты антенного элемента
скаляр | вектор-строка длиной L

Details

Рабочие частоты антенны, заданные в виде вещественного положительного скаляра или вещественного вектора-строки длиной , содержащего положительные числа.

Типичные значения находятся в диапазоне FrequencyVector. В противном случае элемент не имеет диаграммы направленности и возвращает ее в виде −Inf.

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 0°.

Единицы измерения — градусы.

Подробнее про азимутальный угол и угол места см. Азимутальные углы и углы места.

Типы данных

Float64

Выходные аргументы

RESP — диаграмма направленности антенны
комплексная матрица M на L

Details

Диаграмма направленности антенного элемента, возвращаемый в виде комплексной матрицы на , где — количество углов, заданных в ANG, — количество частот, заданных в FREQ.

Свойства

# FrequencyVector — вектор диапазона рабочих частот
[0 1e20] (по умолчанию) | неотрицательный вещественный вектор-строка 1 на L

Details

Частоты, на которых должны быть получены частотные характеристики и диаграммы направленности антенны, заданные в виде неотрицательного вещественного вектора-строки на . Элементы вектора должны располагаться в порядке возрастания. Антенный элемент не имеет диаграммы направленности вне диапазона частот, заданного минимальным и максимальным элементами вектора частот.

Единицы измерения — Гц.

# FrequencyResponse — частотные характеристики антенного элемента
[0 0] (по умолчанию) | вещественный вектор 1 на L

Details

Частотные характеристики на частотах, определенных свойством FrequencyVector, заданные в виде вектора-строки на , где — длина вектора FrequencyVector.

Единицы измерения — дБ.

# PatternCoordinateSystem — система координат пользовательской диаграммы направленности антенны
"az-el" (по умолчанию) | "phi-theta"

Details

Система координат пользовательской диаграммы направленности антенны, указанная как "az-el" или "phi-theta".

Если задать для свойства PatternCoordinateSystem значение "az-el", используйте свойства AzimuthAngles и ElevationAngles для указания системы координат диаграммы направленности.

Если задать для свойства PatternCoordinateSystem значение "phi-theta", используйте свойства PhiAngles и ThetaAngles для указания системы координат диаграммы направленности.

# AzimuthAngles — азимутальные углы
−180:180 (по умолчанию) | вещественный вектор длиной P

Details

Азимутальные углы, заданные в виде вектора длиной . Для этих углов задается пользовательская диаграмма направленности.

Длина вектора должна быть больше 2. Азимутальные углы должны лежать в диапазоне от −180° до 180° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Единицы измерения — градусы.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства PatternCoordinateSystem значение az-el.

# ElevationAngles — углы места
[-90:90] (по умолчанию) | вещественный вектор длиной Q

Details

Углы места, заданные в виде вектора длиной . Для этих углов задается пользовательская диаграмма направленности.

Длина вектора должна быть больше 2. Углы места должны лежать в диапазоне от −90° до 90° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Единицы измерения — градусы.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства PatternCoordinateSystem значение az-el.

# PhiAngles — углы Phi в системе координат phi-theta
0:360 (по умолчанию) | вещественный вектор длиной P

Details

Углы phi, заданные в виде вещественного вектора длиной . Углы phi должны лежать в диапазоне от 0° до 360°. Длина вектора должна быть больше 2.

Для этих углов задается пользовательская диаграмма направленности в системе координат phi-theta

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства PatternCoordinateSystem значение phi-theta.

# ThetaAngles — theta-угол в системе координат phi-theta
0:180 (по умолчанию) | вещественный вектор длиной Q

Details

Углы theta, заданные в виде вещественного вектора длиной . Углы theta должны лежать в диапазоне от 0° до 180°. Длина вектора должна быть больше 2.

Для этих углов задается пользовательская диаграмма направленности в системе координат phi-theta

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства PatternCoordinateSystem значение phi-theta.

# SpecifyPolarizationPattern — поляризованная диаграмма направленности
false (по умолчанию) | true

Details

Поляризованная диаграмма направленности, заданная как false или true.

  • Если для свойства SpecifyPolarizationPattern задано значение false, антенный элемент передает или принимает неполяризованное излучение. В этом случае используйте свойство MagnitudePattern для задания диаграммы направленности антенны.

  • Если для свойства SpecifyPolarizationPattern задано значение true, антенный элемент передает или принимает поляризованное излучение. В этом случае используйте свойства HorizontalMagnitudePattern и HorizontalPhasePattern для задания диаграммы направленности горизонтальной поляризации и свойства VerticalMagnitudePattern и VerticalPhasePattern для задания диаграммы направленности вертикальной поляризации.

# MagnitudePattern — амплитуда диаграммы направленности излучения комбинированной антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Амплитуда диаграммы направленности излучения комбинированной поляризационной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения амплитуды — дБ.

  • Если значение свойства MagnitudePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства MagnitudePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и углу места, она преобразуется в Inf, указывая на нулевую диаграмму направленности в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение false.

# PhasePattern — фаза диаграммы направленности излучения комбинированной антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Фаза диаграммы направленности излучения комбинированной поляризационной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения фазы — градусы.

  • Если значение свойства PhasePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства PhasePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение false.

# HorizontalMagnitudePattern — амплитуда горизонтальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Амплитуда горизонтальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения амплитуды — дБ.

  • Если значение свойства HorizontalMagnitudePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства HorizontalMagnitudePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и углу места, она преобразуется в Inf, указывая на нулевую диаграмму направленности в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true.

# HorizontalPhasePattern — фаза горизонтальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны

+ zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Фаза горизонтальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения фазы — градусы.

  • Если значение свойства HorizontalPhasePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства HorizontalPhasePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и углу места, она преобразуется в Inf, указывая на нулевую диаграмму направленности в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true.

# VerticalMagnitudePattern — амплитуда вертикальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Амплитуда вертикальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения амплитуды — дБ.

  • Если значение свойства VerticalMagnitudePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства VerticalMagnitudePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и углу места, она преобразуется в Inf, указывая на нулевую диаграмму направленности в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true.

# VerticalPhasePattern — фаза вертикальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны

+ zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

Details

Фаза вертикальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Единицы измерения фазы — градусы.

  • Если значение свойства VerticalPhasePattern представляет собой матрицу на , одинаковая диаграмма направленности применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства VerticalPhasePattern представляет собой массив на на , каждая матрица на массива определяет диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и углу места, она преобразуется в Inf, указывая на нулевую диаграмму направленности в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки диаграммы направленности антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать азимутальные углы в диапазоне [−180,180] градусов, а углы места в диапазоне [−90,90] градусов.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true.

# MatchArrayNormal — соответствие нормали элемента нормали антенной решетки
true (по умолчанию) | false

Details

Установите для свойства MatchArrayNormal значение true, чтобы выровнять элемент антенны по нормали антенной решетки. Диаграмма направленности антенны поворачивается таким образом, чтобы ось системы координат элемента была направлена вдоль нормали антенной решетки. Это свойство используется только в том случае, если элемент антенны принадлежит антенной решетке.

Установите для свойства MatchArrayNormal значение false, чтобы использовать диаграмму направленности элемента без поворота.

Методы

Общие для всех системных объектов

step!

Запуск алгоритма работы системного объекта
release!

Разрешение изменение значения свойства системного объекта
reset!

Сброс внутренних состояний системного объекта

Дополнительно

Алгоритмы

Details

Диаграмма направленности пользовательского антенного элемента представляет собой комбинацию его частотной характеристики и пространственной характеристики. Этот системный объект вычисляет обе характристики с помощью интерполяции ближайших соседей, а затем перемножает их для получения общей диаграммы.