Steering Vector
Вектор управления антенными элементами.
Описание
Блок Steering Vector вычисляет вектор управления антенными элементами для заданных направлений и частот.
Порты
Вход
#
FREQ
—
рабочая частота антенной решетки
скаляр
Details
Рабочая частота, заданная в виде положительного скаляра.
Единицы измерения – Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of operating frequency значение Input port
.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
ANG
—
направление вектора
вектор
| массив
Details
Направления вектора управления, заданные в виде вещественного вектора длиной или вещественной матрицы 2 на , где – это количество направлений управления.
-
Если ANG – это матрица 2 на , то каждый столбец матрицы задает направление в пространстве в виде
[azimuth; elevation]
. Угол азимута должен быть между -180° и 180°, а угол возвышения должен быть между -90° и 90°. -
Если ANG – это вектор длиной , его значения соответствуют азимутальным углам вектора направления руля, а углы возвышения установлены на ноль.
Единицы измерения – градусы.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Выход
#
SV
—
вектор управления
массив
Details
Управляющий вектор, возвращаемый в виде комплексного массива на на или структуры, содержащей массивы. Здесь – это количество элементов антенной решетки, если антенная решетка содержит подрешетки, то – это количество подрешеток, – это количество направлений вектора управления, – это количество рабочих частот.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Да |
Параметры
Main
# Signal propagation speed (m/s) — скорость распространения сигнала
Details
Скорость распространения сигнала в виде вещественного положительного скаляра.
По умолчанию используется значение скорости света.
Единицы измерения — м/c.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Source of operating frequency —
источник рабочей частоты
Property
| Input port
Details
Источник рабочей частоты: Input Port
или Property
.
Если для параметра установлено значение Input Port
, то рабочая частота задается через входной порт Freq
.
Если для параметра установлено значение Property
, то рабочая частота задается с помощью параметра Operating frequency (Hz)
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Operating frequency (Hz) — рабочая частота системы
Details
Рабочая частота системы, заданная в виде положительного скаляра.
Единицы измерения — Гц.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Output conjugated steering vector — вывод сопряженного вектора управления
Details
Установите этот флажок, чтобы вывести сопряженный вектор управления. В противном случае вектор управления не будет сопряженным.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Number of bits in phase shifters — количество битов квантования с фазовым сдвигом
Details
Количество бит, используемых для квантования компонента фазового сдвига весов вектора формирования луча или вектора управления. Укажите количество битов как неотрицательное целое число. Значение, равное нулю, означает, что квантование не выполняется.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Specify sensor array as —
метод задания антенной решетки
Array (no subarrays)
Details
Метод задания антенной решетки.
Доступные значения:
-
Array (no subarrays)
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
Element
#
Element type —
тип элемента антенной решетки
Isotropic Antenna
| Cardioid Antenna
| Cosine Antenna
| Custom Antenna
| Gaussian Antenna
| Sinc Antenna
| Omni Microphone
| Custom Microphone
Details
Тип антенны или акустического элемента.
Доступные значения:
-
Isotropic Antenna
-
Cardioid Antenna
-
Cosine Antenna
-
Custom Antenna
-
Gaussian Antenna
-
Sinc Antenna
-
Omni Microphone
-
Custom Microphone
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Operating frequency vector (Hz) — диапазон рабочих частот пользовательской антенны или акустического элемента
Details
Диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента в виде вектора-строки 1 на . За пределами этого диапазона частот элемент не имеет отклика.
Единицы измерения частоты — Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
или Custom Microphone
. Используйте параметр Frequency responses (dB), чтобы настроить отклики на этих частотах.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Frequency responses (dB) — частотный отклик антенны и акустического элемента
Details
Частотный отклик 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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Input pattern coordinate system —
система координат диаграммы направленности пользовательской антенны
az-el
| phi-theta
Details
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 диаграммы направленности используются параметры Phi angles (deg) и Theta angles (deg).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Azimuth angles (deg) — углы азимута диаграммы направленности излучения антенны
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Elevation angles (deg) — углы возвышения диаграммы направленности излучения антенны
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Phi angles (deg) — значения углов Phi диаграммы направленности антенны
Details
Угловые координаты Phi точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенны. Задаются в виде вещественного вектора-строки 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Значения углов Phi
должны лежать в диапазоне от 0° до 360° 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 — phi-theta
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Theta angles (deg) — значения углов Theta диаграммы направленности излучения антенны
Details
Угловые координаты Theta точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенны. Задаются в виде вещественного вектора-строки 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Значения углов Theta
должны лежать в диапазоне от 0° до 180° 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 — phi-theta
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Magnitude pattern (dB) — величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны
Details
Величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если для параметра 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 диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Phase pattern (deg) — фазовая диаграмма излучения пользовательской антенны
Details
Фазовая диаграмма направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если для параметра 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 диаграмму направленности для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Align element normal with array normal — поворот элемента антенны в нормальное положение антенной решетки
Details
Если значение параметра включено
, то диаграмма направленности элемента антенны поворачивается для выравнивания по нормали к антенной решетке. Если выключено
, то диаграмма направленности 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 к антенной решетке. При отсутствии выбора используется диаграмма направлености 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 к антенной решетке.
Используйте этот параметр вместе с параметром Array Normal антенных решеток URA и UCA.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Polar pattern frequencies (Hz) — частоты отклика акустического элемента с полярной диаграммой направленности
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Polar pattern angles (deg) — углы отклика полярной диаграммы направленности
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Polar pattern (dB) — полярная диаграмма направленности пользовательского акустического элемента
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Operating frequency range (Hz) — диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Radiation pattern beamwidth (deg) — углы раствора диаграммы направленности
Details
Углы раствора диаграммы направленности в градусах.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Gaussian Antenna
или Sinc Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Null axis direction — направление оси нулевого излучения
Details
Направление оси нулевого излучения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cardioid Antenna
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Exponent of cosine pattern — задание показателя азимутальной и высотной косинусных диаграмм направленности
Details
Показатели косинусной диаграммы направленности 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 показатель 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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Baffle the back of the element —
установить отклик Isotropic Antenna element
или Omni Microphone
равным нулю
Details
Установите этот флажок, чтобы заглушить отклик элемента.
При глушении отклика на всех углах азимута, превышающих ±90° от широкой стороны, отклики 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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
Array
#
Geometry —
геометрия антенной решетки
ULA
| URA
| UCA
| Conformal array
Details
Геометрия антенной решетки, заданная как:
-
ULA
— равномерная линейная антенная решетка. -
URA
— равномерная прямоугольная антенная решетка. -
UCA
— равномерная круговая антенная решетка. -
Conformal Array
— произвольное расположение элементов.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Number of elements — количество элементов антенной решетки ULA или UCA
Details
Количество элементов антенной решетки для ULA или UCA, заданное в виде целого числа, большего или равного 2.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA
или UСA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Radius of UCA (m) — радиус антенной решетки UCA
Details
Радиус антенной решетки UCA, положительный скаляр.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение UCA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Array size — размеры антенной решетки URA
Details
Размеры антенной решетки URA, заданные в виде целого положительного числа или вектора целых положительных чисел 1 на 2.
-
Если размер антенной решетки — вектор 1 на 2, то вектор имеет вид [NumberOfArrayRows, NumberOfArrayColumns].
-
Если размер антенной решетки — целое число, то решетка имеет одинаковое количество строк и столбцов.
Для URA элементы антенной решетки индексируются сверху вниз по крайнему левому столбцу, а затем переходят к следующим столбцам слева направо. На рисунке показана антенная решетка, для которой параметр Array size имеет значение [3,2]
, то есть имеет три строки и два столбца.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Element spacing (m) — расстояние между элементами антенной решетки
Details
Расстояние между соседними элементами решеток ULA или URA в виде положительного скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA
или URA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Array axis —
направление линейной оси ULA
x
| y
| z
Details
Направление линейной оси ULA, заданное как y
, x
или z
. Все элементы антенной решетки ULA равномерно распределены вдоль этой оси в локальной системе координат решетки.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Element lattice —
решетка положений элементов URA
Rectangular
| Triangular
Details
Решетка положений элементов URA, заданная как прямоугольная или треугольная.
-
Rectangular
— выравнивает все элементы по строкам и столбцам. -
Triangular
— смещает элементы четного ряда прямоугольной решетки в сторону положительного направления оси ряда. Смещение составляет половину расстояния между элементами вдоль размерности ряда.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Array normal —
направление нормали антенной решетки URA или UCA
x
| y
| z
Details
Направление нормали антенной решетки, заданное в виде x
, y
или z
.
Элементы плоских решеток лежат в плоскости, ортогональной выбранному направлению нормали антенной решетки. Направления угловых координат элементов направлены вдоль направления нормали антенной решетки.
-
x
— элементы антенной решетки лежат в yz-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси x. -
y
— элементы антенной решетки лежат в zx-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси y. -
z
— элементы антенной решетки лежат в xy-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси z.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA
или UCA
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Element positions (m) — положения элементов конформной антенной решетки
Details
Положения элементов конформной антенной решетки, заданные в виде матрицы вещественных значений 3 на , где — количество элементов в конформной решетке. Каждый столбец этой матрицы представляет собой положение [x;y;z] элемента антенной решетки в локальной системе координат антенной решетки. Начало локальной системы координат — (0,0,0).
Единицы измерения — м.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Element normals (deg) — направление векторов нормалей элементов конформной антенной решетки
Details
Направление векторов нормалей элементов конформной антенной решетки, заданное в виде вектора-столбца 2 на 1 или матрицы 2 на , где означает количество элементов в антенной решетке. Для матрицы каждый столбец задает направление нормали соответствующего элемента в виде [azimuth;elevation]
относительно локальной системы координат. В локальной системе координат положительная ось совпадает с направлением нормали к конформной антенной решетке. Если значение параметра представляет собой вектор-столбец 2 на 1, то для всех элементов антенной решетки используется одно и то же направление наведения.
Параметры Element positions (m) и Element normals (deg) можно использовать для представления любого расположения, при котором пары элементов отличаются друг от друга определенными преобразованиями. Эти преобразования могут включать в себя трансляцию, поворот по азимуту и поворот по высоте. Однако нельзя использовать преобразования, требующие поворота относительно направления нормали.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
# Taper — изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки
Details
Изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки задается в виде комплексного скаляра или комплексного вектора 1 на , где — количество элементов антенной решетки.
Коэффициенты, меняющие диаграмму направленности, называемые также весами элементов, умножают отклики элементов антенной решетки. Коэффициенты 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 антенной решетки применяется вес из вектора. Количество весов должно соответствовать количеству элементов антенной решетки.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |