URA SUM and Difference
Суммарно-разностный моноимпульсный трекер для URA.
Тип: URASUMandDifference
Путь в библиотеке:
|
Описание
Блок URA Sum and Difference Monopulse оценивает направление прихода узкополосного сигнала на равномерную прямоугольную решетку (URA) на основе начального предположения с помощью суммарно-разностного метода диаграммы направленности антенны.
Блок получает разностный управляющий вектор путем изменения фазы второй половины суммарного управляющего вектора.
Порты
Вход
X — принятый сигнал
комплексная матрица
Входной сигнал в виде матрицы, столбцы которой соответствуют каналам. Строки соответствуют выборкам сигнала.
Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64
Поддержка комплексных чисел: Да
Steer — инициализирующий сигнал
неотрицательный вещественный вектор-столбец (1, 1)
Инициализирующий входной сигнал в виде неотрицательного вещественного вектор-столбца.
Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64
Выход
Ang — направления прибытия сигналов
неотрицательный вещественный вектор-столбец
Направления прибытия сигналов, возвращаемые как неотрицательный вещественный вектор-столбец. Угол направления прибытия — это угол между направлением на источник и осью антенной решетки. Единицы измерения угла — градусы. Длина вектора равна количеству сигналов, заданному параметром Number of signals. Если не удается определить пики в спектре, в результате возвращается NaN.
Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64
Параметры
Main
Signal propagation speed (m/s) — скорость распространения сигнала, м/c
299792458 m/s (по умолчанию) | положительный скаляр
Скорость распространения сигнала в виде вещественного положительного скаляра.
По умолчанию используется значение скорости света: 299792458 м/c.
Единицы измерения — м/с.
Для указания скорости света можно использовать функцию physconst.
Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64
Operating frequency (Hz) — рабочая частота системы, Гц
3e8 (по умолчанию) | положительный скаляр
Рабочая частота системы, заданная в виде положительного скаляра.
Единицы измерения — Гц.
Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool
Number of bits in phase shifters — количество бит квантования фазового сдвига
0 (по умолчанию) | неотрицательное целое число
Количество битов, используемых для квантования компонента фазового сдвига формирователя луча или весов управляющего вектора. Укажите количество битов в виде целого неотрицательного числа.
Значение, равное нулю, означает, что квантование не выполняется.
Sensor Array
Specify sensor array as — метод задания массива
Array (no subarrays)
Метод задания массива, указанного как Array (no subarrays).
-
Array (no subarrays)— для задания массива используются параметры блока.
Element
Element type — типы элементов массива
Isotropic Antenna (по умолчанию) | Cardioid Antenna | Cosine Antenna | Custom Antenna | Gaussian Antenna | Sinc Antenna | Omni Microphone | Custom Microphone
Тип антенны или акустического элемента.
Доступные значения:
-
Isotropic Antenna -
Cardioid Antenna -
Cosine Antenna -
Custom Antenna -
Gaussian Antenna -
Sinc Antenna -
Omni Microphone -
Custom Microphone
Operating frequency range (Hz) — диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента
[0 1e20] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка 1 на 2
Диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента в виде вектора-строки 1 на 2 в форме [LowerBound,UpperBound]. За пределами этого диапазона частот элемент не имеет отклика.
Единицы измерения частоты — Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna, Cosine Antenna или Omni Microphone.
Baffle the back of the element — установить отклик задней полусферы Isotropic Antenna element или Omni Microphone равным нулю
выключено (по умолчанию) | включено
Установите этот флажок, чтобы заглушить эхо элемента.
При обратном отводе эхо на всех углах азимута, превышающих ±90° от широкой стороны, устанавливаются в ноль. Широкая сторона определяется как угол азимута 0° и угол возвышения 0°.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna или Omni Microphone.
Null axis direction — направление оси нулевого излучения.
-x (по умолчанию) | +x | +y | -y | +z | -z
Направление оси нулевого излучения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cardioid Antenna.
Exponent of cosine pattern — задание экспонент азимутальной и высотной косинусных диаграмм направленности
[1.5 1.5] (по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вещественная матрица неотрицательных значений 1 на 2
Экспоненты косинусной модели в виде неотрицательного скаляра или вещественной матрицы 1 на 2 из неотрицательных значений. Если Exponent of cosine pattern — вектор 1 на 2, то первый элемент — это экспонента в направлении азимута, а второй — в направлении возвышения. При скалярном значении этого параметра косинусы в азимутальном и высотном направлениях возводятся в одну степень.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cosine Antenna.
Operating frequency vector (Hz) — диапазон рабочих частот пользовательских антенны или акустического элемента
[0,1e20] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка
Диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента в виде вектора-строки 1 на возрастающих действительных значений. Элемент не имеет отклика за пределами диапазона частот, заданного минимальным и максимальным элементами этого вектора. Единицы измерения частоты — Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna или Custom Microphone. Для установки откликов на этих частотах используйте параметр Frequency responses (dB).
Frequency responses (dB) — частотные отклики антенны и акустического элемента
[0,0] (по умолчанию)| вещественный вектор-строка
Частотная характеристика пользовательской антенны или пользовательского акустического элемента для частот, определяемых параметром Operating frequency vector (Hz). Размеры вектора Frequency responses (dB) должны совпадать с размерами вектора, заданного параметром Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna или Custom Microphone.
Input Pattern Coordinate System — система координат диаграммы направленности пользовательской антенны
az-el (по умолчанию) | phi-theta
Система координат диаграммы направленности пользовательской антенны указывается az-el или phi-theta. При указании az-el для задания координат точек диаграммы направленности используются параметры Azimuth angles (deg) и Elevations angles (deg). При указании параметра phi-theta для задания координат точек детали используются параметры Phi angle (deg) и Theta angles (deg).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.
Azimuth angles (deg) — углы азимута диаграммы направленности излучения антенны
[−180:180] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка
Углы азимута, по которым будет рассчитываться диаграмма направленности излучения антенны в виде вектора-строки 1 на P. P должно быть больше 2. Углы азимута должны лежать в диапазоне от −180° до 180° включительно и располагаться в строго возрастающем порядке.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — az-el.
Elevation angles (deg) — углы возвышения диаграммы направленности излучения антенны
[−90:90] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка
Углы возвышения, при которых необходимо рассчитать диаграмму направленности излучения в виде вектора 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Углы возвышения должны лежать в диапазоне от −90° до 90° включительно и располагаться в строго возрастающем порядке.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — az-el.
Magnitude pattern (dB) — величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L
Величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если параметр Input Pattern Coordinate System установлено значение
az-el, то Q равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), а P — длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg). -
Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение
phi-theta, то равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).
Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).
-
Если значение этого параметра представляет собой матрицу на , то для всех частот, указанных в параметре Operating frequency vector (Hz), применяется одна и та же схема.
-
Если параметр представляет собой массив на на , то каждая страница на массива задает шаблон для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.
Phase pattern (deg) — фаза диаграммы излучения пользовательской антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L
Фаза диаграммы направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если параметр Input Pattern Coordinate System установлено значение
az-el, то равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg). -
Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение
phi-theta, то равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).
Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).
-
Если значение этого параметра представляет собой матрицу на , то для всех частот, указанных в параметре Operating frequency vector (Hz), применяется одна и та же схема.
-
Если параметр представляет собой массив на на , то каждая страница на массива задает шаблон для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.
Align element normal with array normal — поворот элемента антенны в нормальное положение массива
включено (по умолчанию) | выключено
Если значение параметра включено то диаграмма направленности элемента антенны поворачивается для выравнивания по нормали массива. Если выключено, то рисунок элемента не поворачивается.
Если антенна используется в антенной решетке и параметр Input Pattern Coordinate System имеет значение az-el, установка этого флажка поворачивает диаграмму направленности так, чтобы ось x системы координат элемента указывала вдоль нормали массива. При отсутствии выбора используется шаблон элемента без вращения.
Если антенна используется в антенной решетке и параметр Input Pattern Coordinate System имеет значение phi-theta, установка этого флажка поворачивает диаграмму направленности так, чтобы ось z системы координат элемента указывала вдоль нормали массива.
Используйте этот параметр вместе с параметром Array Normal массивов URA и UCA.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.
Radiation pattern beamwidth (deg) — углы раствора диаграммы направленности
[10, 10] (по умолчанию) | вещественный скаляр | вещественный вектор-строка 1 на 2
Углы раствора диаграммы направленности в градусах.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Gaussian Antenna или Sinc Antenna.
Polar pattern frequencies (Hz) — частоты акустического элемента отклика полярной диаграммы направленности
1e3 (по умолчанию) | вещественный скаляр | вещественный вектор-строка 1 на L
Частоты отклика акустического элемента с полярной диаграммой направленности, заданные в виде вещественного скаляра или вещественного вектора-строки 1 на . Частоты отклика лежат в диапазоне частот, заданном параметром Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.
Polar pattern angles (deg) — углы отклика полярной диаграммы направленности
[−180:180] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка 1 на P
Задайте углы отклика полярной диаграммы направленности в виде вектора 1 на . Углы измеряются от центральной оси акустического элемента и должны находиться в диапазоне от −180° до 180° включительно.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.
Polar pattern (dB) — полярная характеристика пользовательского акустического элемента
zeros(1,361) (по умолчанию) | вещественный вектор-строка 1 на L
Задайте величину полярной диаграммы направленности пользовательского акустического элемента в виде вещественного вектора-строки 1 на , где — количество частот, указанных в параметре Polar pattern frequencies (Hz). Строка представляет собой величину полярной диаграммы направленности, измеренную на соответствующей частоте, указанной в Polar pattern frequencies (Hz). Диаграмма направленности измеряется в азимутальной плоскости. В азимутальной плоскости угол возвышения равен 0°, а центральная ось составляет 0° по азимуту и 0° по возвышению. Полярная диаграмма направленности симметрична вокруг центральной оси. На основе полярной диаграммы можно построить диаграмму направленности акустического элемента в трехмерном пространстве.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.
URA
Array size — размер массива
[2 2] (по умолчанию) | целое положительное число | вектор целых положительных чисел 1 на 2
Укажите размер массива в виде целого положительного числа или вектора 1 на 2 целых положительных чисел.
-
Если значение параметра Array size - вектор 1 на 2, то вектор имеет вид
[NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns]. -
Если значение параметра Array size - целое число, то массив имеет одинаковое количество строк и столбцов.
Элементы индексируются сверху вниз по столбцу и далее по следующим столбцам слева направо.
На данном рисунке при размере массива [3,2] массив имеет три строки и два столбца.
Element spacing (m) — расстояние между элементами антенной решетки
0.5 (по умолчанию) | положительный скаляр
Расстояние между соседними элементами антенной решетки задается в виде положительного скаляра.
Единицы измерения - м.
Element lattice — вид решетки элементов
Rectangular (по умолчанию) | Triangular
Укажите решетку элементов в виде Rectangular или Triangular.
-
Если для параметра Element lattice установлено значение
Rectangular- все элементы выравниваются в направлении строк и столбцов. -
Если для параметра Element lattice установлено значение
Triangular- элементы четных рядов прямоугольной решетки смещаются в направлении положительной оси ряда. Элементы сдвигаются на расстояние, равное половине расстояния между элементами в ряду.
Array normal — направление нормали массива URA
x (по умолчанию) | y | z
Укажите нормаль массива в виде x, y или z. Все элементы массивов URA и UCA размещаются в плоскостях yz, zx или xy, соответственно, в системе координат массива.
Taper — изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки
1 (по умолчанию) | комплексный скаляр | комплексный вектор
Изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки задается в виде комплексного скаляра или комплексного вектора 1 на , где — количество элементов в массиве.
Сужающие коэффициенты, называемые также весами элементов, умножают отклики элементов массива. Конусы изменяют как амплитуду, так и фазу отклика для уменьшения боковых лепестков или направления главной оси отклика.
Если значение параметра Taper является скаляром, то к каждому элементу применяется один и тот же вес. Если Taper — вектор, то к соответствующему элементу датчика применяется вес из вектора. Количество весов должно соответствовать количеству элементов массива.