EngeePhased.GaussianAntennaElement

Гауссова антенна.

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.GaussianAntennaElement моделирует антенну с гауссовой диаграммой направленности.

Несмотря на то, что гауссова диаграмма направленности является идеализированной, она часто используется для аппроксимации других антенн в моделировании, поскольку она точно повторяет диаграмму направленности многих антенн примерно до уровня −10 дБ.

Гауссовский луч не имеет боковых лепестков. Азимутальный угол 0° и угол места 0° считаются главными осями диаграммы направленности антенны. При размещении в линейной или прямоугольной антенной решетке главная ось диаграммы направленности совпадает с нормалью решетки.

Чтобы создать и использовать антенну с гауссовой диаграммой направленности, выполните следующие действия:

Создайте объект EngeePhased.GaussianAntennaElement и установите его свойства.
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.GaussianAntennaElement () — создает гауссову антенну со значениями свойств по умолчанию. Этот объект моделирует гауссов луч, который точно повторяет диаграмму направленности многих антенн примерно до уровня −10 дБ. Гауссов луч не имеет боковых лепестков.
antenna = EngeePhased.GaussianAntennaElement(Name=Value) — создает гауссову антенну 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.

Пример:
```
antenna=EngeePhased.GaussianAntennaElement(FrequencyRange=[10e10 15e10])
```

Использование

RESP = antenna(FREQ,ANG) — возвращает диаграмму направленности антенны RESP на рабочих частотах FREQ в направлениях ANG.

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 FrequencyRange. В противном случае элемент не дает 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

# FrequencyRange — диапазон рабочих частот
[0.0 1.0e20] (по умолчанию) | неотрицательный вещественный вектор-строка 1 на 2

Details

Рабочий диапазон частот антенны, заданный в виде неотрицательного вещественного вектора на в формате [LowerBound HigherBound]. Антенный элемент не имеет диаграммы направленности вне указанного частотного диапазона.

Единицы измерения — Гц.

# Beamwidth — ширина луча диаграммы направленности антенны
[10 10] (по умолчанию) | скаляр | вещественный вектор 1 на 2

Details

Ширина луча диаграммы направленности антенны, заданная в виде скаляра или вектора с вещественным значением на .

Если указанное значение является вектором на , оно имеет вид [AzimuthBeamwidth ElevationBeamwidth].

Если указанное значение является скаляром, то ширина луча по азимутальному углу и по углу места равны.

Единицы измерения — градусы.

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

Гауссова диаграмма направленности

Details

Системный объект EngeePhased.GaussianAntennaElement возвращает диаграмму направленности гауссова антенного элемента.

Если — азимутальный угол в градусах, а — угол места в градусах, то диаграмма направленности имеет вид:

где

— ширина луча на уровне половины мощности по азимутальному углу, задается как первый элемент свойства Beamwidth;
— ширина луча на уровне половины мощности по углу места, задается как второй элемент свойства Beamwidth.

Примеры

Гауссова диаграмма направленности

Details

Создадим гауссову антенну и построим диаграмму направленности по азимутальному углу. Антенна может работать в диапазоне частот от 800 МГц до 1.2 ГГц и имеет рабочую частоту 1 ГГц.

using EngeePhased

element = EngeePhased.GaussianAntennaElement(FrequencyRange=[800e6 1.2e9]);
fc = 1e9;

pattern(element,fc,-180:180,0,CoordinateSystem="polar")

so gaussian antenna element

Найдем значение диаграммы направленности антенны в точке визирования.

ang = [0 0]';
resp = element(fc,ang)

1.0