EngeePhased.URA

Равномерная прямоугольная антенная решетка (URA).

Библиотека

EngeePhased

Описание

Системный объект EngeePhased.URA моделирует прямоугольную антенную решетку (URA), сформированную из одинаковых изотропных элементов фазированной решетки. Элементы прямоугольной антенной решетки расположены в плоскости yz в виде прямоугольной решетки.

Чтобы рассчитать отклик решетки для заданных направлений, выполните следующие действия:

Создайте объект EngeePhased.URA и установите его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Синтаксис

Создание

Вызов конструктора системного объекта возможен следующими способами:

object = EngeePhased.URA создает равномерную прямоугольную антенную решетку (URA), сформированную из одинаковых изотропных элементов фазированной решетки со значениями свойств по умолчанию. Элементы прямоугольной антенной решетки расположены в плоскости yz в виде прямоугольной решетки. Направление взгляда антенной решетки (boresight) направлено вдоль положительной оси x. Пример:
```
array = EngeePhased.URA
```
object = EngeePhased.URA(Name=Value) создает равномерную прямоугольную антенную решетку (URA) 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:
```
array = EngeePhased.URA(Taper=[2 0.2 1])
```
object = EngeePhased.URA(SZ,D,Name=Value) создает равномерную прямоугольную антенную решетку (URA), для свойства Size которого установлено значение SZ, а для свойства ElementSpacing – значение D, и другими указанными свойствами Name (имя), установленным на указанное Value (значение). Пример:
```
array = EngeePhased.URA(SZ,D,Lattice="Triangular")
```

SZ и D являются аргументами только для значений. При указании аргумента только для значений необходимо указать все предшествующие аргументы только для значений. Аргументы пары Name-Value можно указывать в любом порядке.

Использование

RESP = object(FREQ,ANG) возвращает отклики элементов прямоугольной антенной решетки, аргумент RESP, на рабочих частотах, указанных в аргументе FREQ, и направлениях, указанных в аргументах ANG.

При первом выполнении объекта выполняется его инициализация. Эта инициализация фиксирует ненастраиваемые свойства и входные характеристики, такие как размеры, сложность и тип входных данных. Если вы измените ненастраиваемое свойство или входную спецификацию, системный объект EngeePhased.URA выдаст ошибку. Чтобы изменить ненастраиваемые свойства или входные данные, необходимо сначала вызвать метод release!, чтобы разблокировать объект.

Свойства

Element — элемент фазированной антенной решетки
IsotropicAntennaElement со значениями свойств по умолчанию (по умолчанию) | элемент антенны, акустический элемент или преобразователя из Phased Array System Toolbox | антенная решетка из Antenna Toolbox

Details

Элемент фазированной антенной решетки, указанный как элемент антенны, акустический элемент или преобразователя из Phased Array System Toolbox или антенны из Antenna Toolbox.

Пример: EngeePhased.CosineAntennaElement

Size — размерность прямоугольной антенной решетки
[2 2] (по умолчанию) | положительный скаляр | вектор положительных значений 1 на 2

Details

Размерность прямоугольной антенной решетки, заданная в виде вектора целых чисел 1 на 2 или одного целого числа.

Если Size – вектор 1 на 2, то вектор имеет вид [NumberOfRows, NumberOfColumns].
Если Size – скаляр, то прямоугольная антенная решетка имеет одинаковое количество элементов в каждой строке и каждом столбце. Для URA элементы антенной решетки индексируются сверху вниз по столбцу и далее по следующим столбцам слева направо. На этом рисунке прямоугольная антенная решетка Size со значением [3,2] имеет три строки и два столбца.

so ura

Пример: [3,2]

Типы данных: Float64

ElementSpacing — расстояние между элементами
[0.5 0.5] (по умолчанию) | положительный скаляр | вектор положительных значений 1 на 2

Details

Расстояние между элементами, заданное в виде положительного скаляра или вектора положительных значений 1 на 2.

Если ElementSpacing – вектор 1 на 2, он имеет вид [SpacingBetweenRows,SpacingBetweenColumns].
Если ElementSpacing – скаляр, то расстояния между строками и столбцами равны.

Единицы измерения – м.

Пример: [0.3, 0.5]

Типы данных: Float64

Lattice — тип решетки
Rectangular (по умолчанию) | Triangular

Details

Тип решетки элемента, задается как Rectangular или Triangular.

Если для параметра Lattice установлено значение Rectangular, все элементы URA выравниваются как в направлении строк, так и в направлении столбцов.
Если для параметра Lattice установлено значение Triangular, элементы в четных строках смещаются в сторону положительного направления оси строки. Смещение составляет половину расстояния между элементами в строке.

Типы данных: Float32

ArrayNormal — направление нормали антенной решетки
x (по умолчанию) | y | z

Details

Направление нормали прямоугольной антенной решетки, заданное как одно из x, y или z.

Элементы URA лежат в плоскости, ортогональной выбранному направлению нормали прямоугольной антенной решетки. Направления визирования элементов направлены вдоль направления нормали антенной решетки.

x Элементы прямоугольной антенной решетки лежат в yz-плоскости. Все векторы нормали элементов направлены вдоль оси x. Это значение используется по умолчанию.

`x`	Элементы прямоугольной антенной решетки лежат в yz-плоскости. Все векторы нормали элементов направлены вдоль оси x. Это значение используется по умолчанию.
`y`	Элементы прямоугольной антенной решетки лежат в плоскости zx. Векторы нормали всех элементов направлены вдоль оси y.
`z`	Элементы прямоугольной антенной решетки лежат на плоскости xy. Векторы нормали всех элементов направлены вдоль оси z.

y

Элементы прямоугольной антенной решетки лежат в плоскости zx. Векторы нормали всех элементов направлены вдоль оси y.

z

Элементы прямоугольной антенной решетки лежат на плоскости xy. Векторы нормали всех элементов направлены вдоль оси z.

Taper — конусы элементов
1 (по умолчанию) | комплексный скаляр | комплексный вектор строк 1 на MN | комплексная матрица M на N

Details

Конусы элементов, заданные в виде комплексного скаляра, комплексного вектора 1 на MN или комплексной матрицы M на N.

Конусы применяются к каждому антенному элементу антенной решетки. Конусы часто называют весовыми коэффициентами элементов. M – это количество элементов вдоль оси z, а N – количество элементов вдоль оси y. M и N соответствуют значениям [NumberofRows,NumberOfColumns] в свойстве SIze.

Если Taper является скаляром, то ко всем элементам применяется одно и то же значение.
Если значение Taper – вектор или матрица, значения конуса применяются к соответствующим элементам. Конусы используются для изменения амплитуды и фазы принимаемых данных.

Пример: [0.4 1 0.4]

Типы данных: Float64

Вход

FREQ — рабочая частота антенного элемента
положительный вещественный вектор 1 на L строк

Details

Рабочая частота антенного элемента, заданная в виде положительного вещественного вектора 1 на L строк.

Единицы измерения – Гц.

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.

Типы данных: Float64

Выход

RESP — диаграмма направленности антенной решетки
комплексная матрица N на M

Details

Отклик антенного элемента прямоугольной антенной решетки по напряжению, возвращаемый в виде комплексной матрицы N на M. В этой матрице N – количество углов, указанных в ANG, а M – 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

Ссылки

Brookner, E., ed. "Radar Technology". Lexington, MA: LexBook, 1996.
Brookner, E., ed. "Practical Phased Array Antenna Systems". Boston: Artech House, 1991.
Mailloux, R. J. "Phased Array Theory and Technology", Proceedings of the IEEE, Vol., 70, Number 3s, pp. 246–291.
Mott, H. "Antennas for Radar and Communications", A Polarimetric Approach. New York: John Wiley & Sons, 1992.
Van Trees, H. "Optimum Array Processing". New York: Wiley-Interscience, 2002.