Документация Engee

EngeePhased.CustomAntennaElement

Пользовательский элемент антенны.

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 пользовательский антенный элемент, выполните следующие действия:

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

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

Синтаксис

Создание

  • object = EngeePhased.CustomAntennaElement создает антенный элемент со значениями свойств по умолчанию. По умолчанию модель отклика является пространственно-изотропной.

    Пример:

    antenna = EngeePhased.CustomAntennaElement

  • object = EngeePhased.CustomAntennaElement(Name=Value) создает пользовательский элемент антенны с каждым указанным свойством Name (имя), установленным на указанное Value (значение). Вы можете указать дополнительные аргументы в виде пары имя-значение в любом порядке (Name1=Value1,…​,NameN=ValueN). Например, выходной отклик 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 шаблон отклика.

    • Чтобы создать поляризованную диаграмму направленности, установите для свойства SpecifyPolarizationPattern значение true. Затем используйте любое или все свойства HorizontalMagnitudePattern, HorizontalPhasePattern, VerticalMagnitudePattern и VerticalPhasePattern для определения диаграммы направленности.

      Пример:

      antenna = EngeePhased.CustomAntennaElement ()

Использование

  • RESP = object(FREQ,ANG) возвращает характеристику напряжения антенны в аргумент RESP на рабочих частотах, указанных в аргументе FREQ, и направлениях, указанных в аргументе ANG. Форма значения RESP зависит от того, поддерживает ли антенный элемент поляризацию, как определено в свойстве SpecifyPolarizationPattern.

    • Если для свойства Specify Polarization Pattern задано значение false, то, соответственно, это матрица M на L, содержащая отклик антенны на углы, указанные в аргументе ANG, и на L частотах, указанных в аргументе FREQ.

    • Если для свойства Specify Polarization Pattern задано значение true, то это структура, содержащая два поля, RESP.H и RESP.V, представляющие отклик антенны в горизонтальной и вертикальной поляризации соответственно. Каждое поле представляет собой матрицу M на L, содержащую отклик антенны на углы, указанные в аргументе ANG, и на L частотах, указанных в аргументе FREQ.

При первом вызове объекта RESP выполняется его инициализация. Эта инициализация фиксирует ненастраиваемые свойства и входные характеристики, такие как размеры, сложность и тип входных данных. Если вы измените ненастраиваемое свойство или входную спецификацию, системный объект выдаст ошибку. Чтобы изменить ненастраиваемые свойства или входные данные, необходимо сначала вызвать метод release, чтобы разблокировать объект.

Свойства

FrequencyVector — вектор диапазона рабочих частот
[0 1e20] (по умолчанию) | вектор строк 1 на L

Details

Частоты, на которых должны быть получены частотные характеристики и диаграммы направленности антенны, заданные в виде вектора строк 1 на L. Элементы вектора должны располагаться в порядке возрастания. Антенный элемент не имеет отклика вне диапазона частот, заданного минимальным и максимальным элементами вектора частот.

Единицы измерения - Гц.

Пример: [200:50:300]*1e6

Типы данных: Float64

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 со строками 1 на L. L равна длине вектора, указанного в свойстве FrequencyVector.

Единицы измерения - дБ.

Пример: [0 6 0]

Типы данных: Float64

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 шаблона.

Типы данных: char

AzimuthAngles — азимутальные углы
[-180:180] (по умолчанию) | вещественный вектор длиной P

Details

Укажите азимутальные углы в виде вектора длиной P. Эти углы являются азимутальными углами, при которых задается пользовательская схема излучения.

P должно быть больше 2. Азимутальные углы должны лежать в диапазоне от -180° до 180° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Единицы измерения - градусы.

Пример: [30 40 50]

Зависимости

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

Типы данных: Float64

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

Details

Укажите углы возвышения в виде вектора длиной Q. Эти углы являются углами возвышения, при которых задается пользовательская схема излучения. Q должно быть больше 2. Углы места возвышения должны лежать в диапазоне от -90° до 90° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Единицы измерения - градусы.

Пример: [-30 0 +30]

Зависимости

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

Типы данных: Float64

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

Details

Углы phi, используемые для представления шаблона отклика элемента в системе координат phi-theta, заданные в виде вещественного вектора длиной P. Углы phi лежат в диапазоне от 0° до 360°. P должно быть больше 2.

Пример: [90:180]

Зависимости

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

Типы данных: Float64

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

Details

Theta-угол, используемый для представления схемы отклика элемента в координатах phi-theta, заданный в виде вещественного вектора длиной Q. Угол theta лежит в диапазоне от 0° до 180°. Q должно быть больше 2.

Пример: [40:80]

Зависимости

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

Типы данных: Float64

SpecifyPolarizationPattern — поляризованный отклик массива
false (по умолчанию) | true

Details

Поляризованный отклик массива, указанный 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 установки 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 установки диаграммы направленности горизонтальной поляризации и свойства VerticalMagnitudePattern и VerticalPhasePattern для установки диаграммы направленности вертикальной поляризации.

Типы данных: logical

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

Details

Величина диаграммы направленности излучения комбинированной поляризационной антенны, указанной в виде матрицы Q на P или массива Q на P на L. Это свойство используется только в том случае, если для свойства SpecifyPolarizationPattern установлено значение false.

Единицы измерения величины - дБ.

  • Если значение свойства MagnitudePattern представляет собой матрицу Q на P, то же значение применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства MagnitudePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и высоте, она преобразуется в Inf, указывая на нулевой отклик в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательский шаблон отклика должен содержать азимутальные углы в диапазоне [–180,180] градусов. Установите диапазон углов возвышения [–90,90] градусов.

Типы данных: Float64

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

Details

Фазовая диаграмма направленности излучения антенны с комбинированной поляризацией, заданная в виде матрицы Q на P или массива Q на P на L. Это свойство используется только в том случае, если для свойства SpecifyPolarizationPattern установлено значение false.

Единицы измерения - градусы.

  • Если значение свойства PhasePattern представляет собой матрицу Q на P, тот же шаблон применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства PhasePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, шаблон пользовательского отклика должен содержать азимутальные углы в диапазоне [–180,180]. Задайте диапазон углов возвышения [–90°,90°] градусов.

Типы данных: Float64

HorizontalMagnitudePattern — величина 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

Величина горизонтальной поляризационной составляющей диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы Q на P или массива Q на P на L.

Единицы измерения - дБ.

  • Если значение свойства HorizontalMagnitudePattern представляет собой матрицу Q на P, тот же самый шаблон применяется ко всем_ частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства HorizontalMagnitudePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит NaN в любом направлении по азимуту и высоте, она преобразуется в Inf, указывая на нулевой отклик в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, пользовательская диаграмма направленности должна содержать углы азимута в диапазоне [–180,180] и углы возвышения в диапазоне [–90,90] градусов.

Зависимости

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

Типы данных: Float64

HorizontalPhasePattern — фазовая диаграмма направленности 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 Q на P или массива Q на P на L. Это свойство используется только в том случае, если для свойства SpecifyPolarizationPattern установлено значение true.

Единицы измерения - градусы.

  • Если значение свойства HorizontalPhasePattern представляет собой матрицу Q на P, то тот же шаблон применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства HorizontalPhasePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, шаблон пользовательского отклика должен содержать азимутальные углы в диапазоне [–180,180] и углы возвышения в диапазоне [–90,90] градусов.

Зависимости

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

Типы данных: Float64

VerticalMagnitudePattern — величина 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

Величина вертикальной составляющей поляризации диаграммы направленности излучения антенны, заданная в виде матрицы Q на P или массива Q на P на L. Это свойство используется только в том случае, если для свойства SpecifyPolarizationPattern установлено значение true.

Единицы измерения - дБ.

  • Если значение свойства VerticalMagnitudePattern представляет собой матрицу Q на P, то тот же шаблон применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства VerticalMagnitudePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Если диаграмма направленности содержит значение NaN в любом направлении по азимуту и высоте, она преобразуется в Inf, указывая на нулевой отклик в этом направлении.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, шаблон пользовательского отклика должен содержать углы по азимуту в диапазоне`[–180,180]` и углы возвышения в диапазоне [–90,90] градусов.

Зависимости

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

Типы данных: Float64

VerticalPhasePattern — фазовая диаграмма направленности 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 Q на P или массива Q на P на L. Это свойство используется только в том случае, если для свойства SpecifyPolarizationPattern установлено значение true.

Единицы измерения - градусы.

  • Если значение свойства VerticalPhasePattern представляет собой матрицу Q на P, то тот же шаблон применяется ко всем частотам, указанным в свойстве FrequencyVector.

  • Если значение свойства VerticalPhasePattern представляет собой массив Q на P на L, каждая структура Q на P массива определяет шаблон для соответствующей частоты, указанной в свойстве FrequencyVector.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement использует интерполяцию для оценки отклика антенны в заданном направлении. Чтобы избежать ошибок интерполяции, шаблон пользовательского отклика должен содержать углы по азимуту в диапазоне`[–180,180]` и углы возвышения в диапазоне [–90,90] градусов.

Зависимости

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

Типы данных: Float64

MatchArrayNormal — соответствие нормали элемента нормали массива
true (по умолчанию) | false

Details

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

Установите для свойства MatchArrayNormal значение false, чтобы использовать шаблон элемента без вращения.

Типы данных: logical

Аргументы

Вход

FREQ — рабочая частота антенного элемента
неотрицательный скаляр | неотрицательный вещественный вектор 1 на L строк

Details

Рабочая частота антенного элемента, заданная в виде неотрицательного скаляра или неотрицательного вещественного вектора 1 на L строк.

Единицы измерения – Гц.

FREQ должна лежать в диапазоне значений, заданных свойством FrequencyRange элемента. В противном случае элемент не дает ответа, и ответ возвращается в виде -Inf. Объекты элементов используют свойство FrequencyRange, за исключением phased.CustomAntennaElement, который использует свойство FrequencyVector.

Пример: [1e8 2e6]

Типы данных: Float64

ANG — азимутальные и высотные углы направлений ответа
вещественный вектор строк 1 на M | вещественная матрица 2 на M

Details

Азимутальные и высотные углы направлений ответа, заданные в виде вещественного вектора строк 1 на M или вещественной матрицы 2 на M, где M – количество угловых направлений.

Единицы измерения – градусы.

Азимутальный угол должен лежать в диапазоне от -180° до 180° включительно. Угол возвышения должен лежать в диапазоне от -90° до 90° включительно.

Если ANG – вектор 1 на M, каждый элемент задает азимутальный угол направления. В этом случае соответствующий угол возвышения принимается равным нулю.

Если ANG – матрица 2 на M, каждый столбец матрицы задает направление в форме [азимут;высота].

Азимутальный угол – это угол между осью x и проекцией вектора направления на плоскость xy. Этот угол положителен при измерении от оси x по направлению к оси y. Угол возвышения – это угол между вектором направления и плоскостью xy. Этот угол положителен при измерении в направлении оси z.

Пример: [110 125; 15 10]

Типы данных: Float64

Выход

RESP — диаграмма направленности антенны
комплексная матрица M на L

Details

Отклик антенного элемента по напряжению, возвращаемый в виде комплексной матрицы M на L. В этой матрице M – количество углов, указанных в ANG, а L – количество частот, указанных в FREQ.

Типы данных: Float64

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

Общий отклик пользовательского антенного элемента - это комбинация его частотной и пространственной характеристик.

Системный объект EngeePhased.CustomAntennaElement вычисляет оба отклика с помощью интерполяции ближайших соседей, а затем перемножает их для формирования общего отклика.