Документация Engee

EngeePhased.GaussianAntennaElement

Гауссовый антенный элемент.

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.GaussianAntennaElement моделирует антенну с гауссовым откликом.

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

Гауссовский луч не имеет боковых лепестков. Азимут 0° и возвышение 0° считаются главными осями отклика антенны. При размещении в линейной или прямоугольной решетке главная ось отклика совпадает с нормалью решетки.

Чтобы рассчитать отклик антенного элемента для заданных направлений, выполните следующие действия:

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

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

Синтаксис

Создание

  • object = EngeePhased.GaussianAntennaElement создает гауссову антенну. Этот объект моделирует гауссовый луч, который точно повторяет диаграмму направленности многих антенн примерно до уровня -10 дБ. Гауссовский луч не имеет боковых лепестков. Пример:

    antenna=EngeePhased.GaussianAntennaElement
  • object = EngeePhased.GaussianAntennaElement(Name=Value) создает объект гауссовой антенны 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). Например, FrequencyRange=[1e6 1e9] указывает, что антенна работает в диапазоне частот от 1 МГц до 1 ГГц. Пример:

    antenna=EngeePhased.GaussianAntennaElement(FrequencyRange=[4 7])

Использование

  • RESP = object(FREQ,ANG) возвращает характеристику напряжения антенны RESP на рабочих частотах, указанных в аргументе FREQ, и 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

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 1 на 2.

Если указанное значение является вектором 1 на 2, оно имеет вид [AzimuthBeamwidth ElevationBeamwidth].

Если указанное значение является скаляром, то ширины лучей по азимуту и по высоте равны.

Единицы измерения - градусы.

Пример: 15

Типы данных: Float64

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 ответа, и ответ возвращается в виде -Inf.

Пример: [1e8 2e6].

Типы данных: Float64

ANG — азимутальные и высотные углы направлений ответа
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

Гауссовский отклик

Системный объект EngeePhased.GaussianAntennaElement возвращает отклик поля (также называемый диаграммой направленности) гауссового антенного элемента.

Если – азимутальный угол в градусах, а – угол возвышения в градусах, то отклик поля имеет вид:


где азимутальная полумощная ширина луча задается как первый элемент свойства Beamwidth, а высотная полумощная ширина луча задается как второй элемент свойства Beamwidth.