Документация Engee

steervec

Вектор управления лучом ДН антенны.

Библиотека

EngeePhased

Синтаксис

Вызов функции

Вызов функции steervec возможен следующими способами:

  • sv = steervec(pos,ang) возвращает управляющий вектор sv для каждой входящей плоской волны или набора плоских волн, падающих на антенный элемент. Управляющий вектор представляет собой набор фазовых задержек для входящей волны на каждом антенном элементе. Аргумент pos определяет положения антенных элементов. Аргумент ang определяет направления падения набегающих волн в терминах азимута и углов возвышения. Управляющий вектор sv представляет собой комплексную матрицу на . В этой матрице представляет собой количество антенных элементов, в то время как представляет собой количество входящих волн. Каждый столбец sv содержит вектор управления для соответствующего направления, указанного в ang. Предполагается, что все антенные элементы в матрице датчиков являются изотропными.

  • sv = steervec(pos,ang,nqbits) возвращает квантованный вектор узкополосного управления, когда количество битов фазовращателя установлено в аргументе nqbits.

Аргументы

Вход

pos — положения антенных элементов
вещественный вектор 1 на N | вещественная матрица 2 на N | вещественная матрица 3 на N

Details

Положения антенных элементов, заданные в виде вектора 1 на , матрицы 2 на или матрицы 3 на . В этом векторе или матрице представляет собой количество антенных элементов. Каждый столбец аргумента pos представляет собой координаты элемента.

  • Если pos – это вектор 1 на , то он представляет -координаты сенсорных элементов линейного массива. Предполагается, что и -координаты равны нулю.

  • Если pos – это матрица 2 на , то она представляет собой координаты -координаты антенных элементов антенной решетки. Предполагается, что этот антенная решетка лежит в -плоскости. Предполагается, что -координаты равны нулю.

  • Если pos – это матрица 3 на , то антенная решетка может иметь произвольную форму. Положение антенных элементов определяется длиной волны сигнала.

Пример: [0,0,0; 0.1,0.4,0.3; 1,1,1]

Типы данных: Float64

ang — направления прибытия входящих сигналов
вещественный вектор 1 на M | вещественная матрица 2 на M

Details

Направления прибытия входящих сигналов, заданные в виде вектора 1 на или матрицы 2 на , где – количество входящих сигналов.

  • Если ang – это матрица 2 на , каждый столбец определяет направление по азимуту и высоте входящего сигнала [az;el]. Угол азимута должен лежать в диапазоне от -180° до 180°, а угол возвышения – в диапазоне от -90° до 90°. Азимутальный угол – это угол между осью и проекцией вектора направления прихода на плоскость . Он положителен, если измеряется от оси в направлении оси . Угол возвышения – это угол между вектором направления прибытия и -плоскостью. Он положителен, если измеряется по направлению к оси .

  • Если ang – это вектор 1 на , то он представляет собой набор азимутальных углов, при этом углы места предполагаются равными нулю.

Единицы измерения углов – градусы.

Пример: [45;0]

Типы данных: Float64

nqbits — количество битов квантования фазового сдвига
0 (по умолчанию) | неотрицательное целое число

Details

Количество битов, используемых для квантования фазового сдвига в весовых коэффициентах формирователя луча или вектора управления, задается как целое неотрицательное число.

Значение, равное нулю, означает, что квантование не выполняется.

Пример: 5

Выход

sv — управляющий вектор
комплексная матрица N на M

Details

Вектор управления лучом ДН антенны, возвращается в виде комплексной матрицы на . В этой матрице представляет собой количество антенных элементов антенной решетки, а – количество входящих плоских волн.

Каждый столбец sv соответствует такому же столбцу во входном аргументе ang.

Примеры

Линейный массив управляющих векторов

Задайте однородный линейный массив из пяти элементов, расположенных на расстоянии 10 см друг от друга. Затем задайте входящую плоскую волну с частотой 1 ГГц и направлением прихода 45° по азимуту и 0° по высоте. Вычислите вектор направления этой волны.

elementPos = (0:.1:.4);
c = physconst("LightSpeed");
fc = 1e9;
lam = c/fc;
ang = [45;0];
sv = steervec(elementPos/lam,ang)
Квантованный линейный массив управляющих векторов

Задайте однородный линейный массив (ULA), содержащий пять изотропных элементов, расположенных на расстоянии 10 см друг от друга. Затем задайте входящую плоскую волну с частотой 1 ГГц и направлением прихода 45° по азимуту и 0° по высоте. Вычислите вектор направления этой волны. Квантуйте вектор направления до трех бит.

elementPos = (0:.1:.4);
c = physconst("LightSpeed");
fc = 1e9;
lam = c/fc;
ang = [45;0];
sv = steervec(elementPos/lam,ang,3)

Смотрите также

  1. Van Trees, H.L. "Optimum Array Processing". New York, NY: Wiley-Interscience, 2002.

  2. Johnson, Don H. and D. Dudgeon. "Array Signal Processing". Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1993.

  3. Van Veen, B.D. and K. M. Buckley. "Beamforming: A versatile approach to spatial filtering". IEEE ASSP Magazine, Vol. 5 No. 2 pp. 4–24.