EngeePhased.UCA
Равномерная круговая антенная решетка.
| Библиотека |
EngeePhased |
Описание
Системный объект EngeePhased.UCA моделирует равномерную круговую решетку (UCA). UCA формируется из идентичных элементов антенного элемента, равномерно расположенных по окружности.
Чтобы рассчитать отклик решетки для заданных направлений, выполните следующие действия:
-
Определите и настройте равномерный круговой массив. См. Синтаксис.
-
Вызовите метод
step!для вычисления отклика в соответствии со свойствами EngeePhased.UCA.
Синтаксис
Создание
Вызов конструктора системного объекта возможен следующими способами:
-
object = EngeePhased.UCAсоздает равномерную круговую решетку (UCA), состоящую из пяти одинаковых изотропных антенных элементов, EngeePhased.IsotropicAntennaElement со значениями свойств по умолчанию. Элементы равномерно распределены по окружности радиусом 0.5 м. Пример:sUCA = EngeePhased.UCA -
object = EngeePhased(Name=Value)создает равномерную круговую решетку (UCA) 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:sUCA = EngeePhased.UCA(NumElements=3, Radius=7.5) -
object = EngeePhased(N,R)создает создает равномерную круговую решетку (UCA) со значениемNдля свойства NumElements и значениемRдля свойства Radius. Этот синтаксис создает равномерную круговую решетку, состоящую из изотропных антенных элементов, EngeePhased.IsotropicAntennaElement. Пример:sUCA = EngeePhased.UCA(N,R) -
object = EngeePhased(N,R,Name=Value)создает равномерную круговую решетку (UCA) со значениемNдля свойства NumElements и значениемRдля свойства Radius, и другими указанными свойствами Name (имя), установленным на указанное Value (значение). Пример:sUCA = EngeePhased.UCA(N, R, ArrayNormal="x")
Свойства
Element —
элемент антенной фазированной решетки
IsotropicAntennaElement со значениями свойств по умолчанию (по умолчанию) | элемент антенны, микрофона или преобразователя из Phased Array System Toolbox | антенна из Antenna Toolbox
Details
Элемент фазированной решетки, указанный как элемент антенны, акустического элемента или преобразователя из Phased Array System Toolbox или антенны из Antenna Toolbox.
Пример: EngeePhased.CosineAntennaElement
NumElements —
количество элементов решетки
5 (по умолчанию) | целое число больше единицы
Details
Количество элементов решетки, заданное как целое число, большее единицы.
Пример: 4
Radius —
радиус массива
0.5 (по умолчанию) | положительный скаляр
Details
Радиус решетки, заданный в виде положительного скаляра.
Единицы измерения – м.
Пример: 2.5
ArrayNormal —
направление нормали решетки
z (по умолчанию) | x | y
Details
Направление нормали решетки, заданное как одно из направлений x, y или z.
Элементы UCA лежат в плоскости, ортогональной направлению нормали массива. Векторы высоты элементов лежат в той же плоскости и направлены радиально наружу от начала координат.
| Значение свойства ArrayNormal | Позиции элементов |
|---|---|
|
Элементы массива лежат в yz-плоскости. Пара ортогональных векторов, образующих плоскость элемента, лежат в плоскости yz и направлены наружу от центра массива. |
|
Элементы массива лежат в плоскости zx. Пара ортогональных векторов, образующих плоскость элемента, лежат в плоскости zx и направлены наружу от центра массива. |
|
Элементы массива лежат на плоскости xy. Пара ортогональных векторов, образующих плоскость элемента, лежат в плоскости xy и направлены наружу от центра массива. |
Пример: x
Taper —
конусность элементов
1 (по умолчанию) | комплексный скаляр | комплексный вектор строк 1 на N | комплексный вектор столбцов N на 1
Details
Сужение или взвешивание элементов, заданное в виде комплексного скаляра, вектора строк 1 на N или вектора столбцов N на 1.
Величина N – это количество элементов массива. Конусы, также известные как веса, применяются к каждому элементу массива антенного элемента и изменяют амплитуду и фазу принимаемых данных.
Если Taper – это скаляр, то ко всем элементам применяется одно и то же значение конуса.
Если Taper – вектор, каждое значение конуса применяется к соответствующему элементу антенного элемента.
Пример: [1 2 3 2 1]
Дополнительно
Алгоритмы
UCA формируется из N одинаковых сенсорных элементов, равномерно расположенных по окружности радиуса R. Окружность лежит в xy-плоскости локальной системы координат, начало которой лежит в центре окружности.
Положения элементов определяются относительно локальной системы координат массива.
Круговой массив лежит в xy-плоскости системы координат. Нормаль к плоскости UCA лежит вдоль положительной оси z. Элементы ориентированы так, что их основные направления отклика (нормали) направлены радиально наружу в плоскости xy.
Если количество элементов массива нечетное, средний элемент лежит на оси x.
Если количество элементов четное, то средняя точка между двумя средними элементами лежит на оси x.
Для массива из N элементов азимутальный угол положения элемента определяется следующим образом:
где
Азимутальный угол определяется как угол в плоскости xy от оси x к оси y.
Угол возвышения определяется как угол от плоскости xy к оси z. Угловое расстояние между любыми двумя соседними элементами составляет 360/Н градусов. Значения азимутальных углов указаны в градусах. Углы возвышения для всех элементов массива равны нулю.