Документация Engee

EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement

Антенный элемент с поперечным диполем.

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement моделирует элемент антенны со скрещенными диполями, который используется для генерации поля с круговой поляризацией. Скрещенная дипольная антенна формируется из двух ортогональных коротких диполей.

По умолчанию один диполь расположен вдоль оси y, а другой – вдоль оси z в локальной системе координат антенны.

Вы можете повернуть антенну в yz-плоскости с помощью свойства RotationAngle.

Этот антенный объект генерирует поля с правосторонней и левосторонней круговыми поляризациями, а также поле с линейной поляризацией, управляемые с помощью свойства Polarization. Эти поля распространяются вдоль оси x (определяемой углами азимута 0° и возвышения 0°).

Чтобы рассчитать отклик антенного элемента, выполните следующие действия:

  1. Создайте объект EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement и задайте его свойства.

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

Синтаксис

Создание

Вызов конструктора системного объекта возможен следующими способами:

  • object = EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement создает скрещенную дипольную антенну со значениями свойств по умолчанию. Пример:

    antenna = EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement
  • object = EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement(Name=Value) создает скрещенную дипольную антенну 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). Пример:

    antenna = EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement(RotationAngle=20, Polarization="LHCP")

Использование

  • RESP = object(FREQ,ANG) возвращает отклик антенны по напряжению (выходной аргумент RESP) на рабочих частотах, указанных во входном аргументе FREQ, и в направлениях, указанных в аргументе ANG.

Свойства

FrequencyRange — диапазон рабочих частот
[0 1e20] (по умолчанию) | неотрицательный вещественный вектор строк 1 на 2

Details

Рабочий диапазон частот антенны, заданный в виде неотрицательного вещественного вектора 1 на 2 строки в форме [LowerBound HigherBound]. Антенный элемент не имеет отклика вне указанного частотного диапазона.

Единицы измерения – Гц.

Типы данных: Float64

RotationAngle — угол поворота скрещенных диполей
0 (по умолчанию) | скаляр между -45° и +45°

Details

Угол поворота скрещенных диполей, заданный в виде скаляра в диапазоне от -45° до +45°.

Угол поворота задает угол поворота двух диполей вокруг оси x.

Угол поворота измеряется против часовой стрелки вокруг оси x по направлению к началу координат. Значение по умолчанию 0° соответствует случаю, когда один диполь расположен вдоль оси z, а другой – вдоль оси y.

Единицы измерения – градусы.

Типы данных: Float64

Polarization — поперечная дипольная поляризация поля
RHCP (по умолчанию) | LHCP | Linear

Details

Поляризация поля, создаваемого антенной, задается в виде RHCP, LHCP или Linear.

  • RHCP – поле с правосторонней круговой поляризацией. Горизонтальное поле имеет сдвиг по фазе на 90° по сравнению с вертикальным полем.

  • LHCP – поле с левосторонней круговой поляризацией. Горизонтальное поле запаздывает на 90° по сравнению с вертикальным.

  • Linear – линейно поляризованное поле. Горизонтальное и вертикальное поля находятся в фазе.

Типы данных: char | string

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 отклика и возвращается в виде -Inf.

Пример: [1e8 2e6].

Типы данных: Float64

ANG — азимутальные и высотные углы направлений отклика
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

Суммарный отклик антенного элемента со скрещенными диполями — это комбинация его частотной и пространственной характеристик.

Системный объект EngeePhased.CrossedDipoleAntennaElement вычисляет оба отклика с помощью интерполяции ближайших соседей, а затем перемножает их для получения суммарного отклика.

Смотрите также

  1. Mott, H., "Antennas for Radar and Communications", John Wiley & Sons, 1992.