Документация Engee

EngeePhased.SincAntennaElement

Антенный элемент с диаграммой направленности вида sinc.

Библиотека: EngeePhased

Описание

Объект EngeePhased.SincAntennaElement моделирует антенну с откликом в виде sinc-функции. Синковая антенна представляет собой равномерно облучаемую прямоугольную антенну.

Диаграммы направленности синковых антенн часто используются в качестве приближения для секторных антенн или антенных решеток.

Боковые лепестки составляют -13,6 дБ относительно усиления главного луча. Ось 0° по азимуту и 0° по высоте считается главной осью 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.SincAntennaElement и задайте его свойства.

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

Конструктор

  • antenna = EngeePhased.SincAntennaElement создает объект системы, синковую антенну, antenna. Объект моделирует антенный элемент, отклик которого является синковой антенной, представляющей собой равномерно освещенную прямоугольную антенну. Боковые лепестки составляют -13,6 дБ относительно усиления главного луча.

  • antenna = EngeePhased.SincAntennaElement(Name,Value) создает объект синковой антенны, antenna, 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.

  • RESP = antenna(FREQ,ANG) возвращает амплитудную характеристику напряжения антенны RESP на рабочих частотах, указанных в FREQ, и направлениях, указанных в ANG.

Свойства

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

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

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

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

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 — амплитудная характеристика антенны
комплексная матрица M на L

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!

Запустить алгоритм работы системного объекта

release!

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

reset!

Сброс внутренних состояний системного объекта

Дополнительно

Синковый отклик антенны

Объект EngeePhased.SincAntennaElement возвращает отклик поля (также называемый диаграммой направленности) антенного элемента sinc.

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

где

  • Азимутальный коэффициент зависит от и ширины азимутального луча на уровне половинной мощности :

Укажите в качестве первого элемента свойства Beamwidth.

  • Коэффициент возвышения зависит от угла возвышения на уровне половинной мощности :

Укажите в качестве второго элемента свойства Beamwidth.

  • Коэффициент нормировки обеспечивает половинную мощность, соответствующую ширине луча половинной мощности. Этот коэффициент является решением: