主要内容

分阶段。散热器

窄带信号散热器

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描述

的分阶段。散热器系统对象™实现窄带信号散热器。散热器将信号转换为从阵列和单个传感器元件(如天线、麦克风元件和声纳换能器)传输的辐射波场。散热器输出表示距离元件或阵列相位中心一米的参考距离处的场。然后可以使用，例如，将信号传播到远域分阶段。空闲空间，分阶段。lOSChannel,或twoRayChannel(雷达工具箱)系统对象。

对象以控件控制的两种方式之一辐射字段CombineRadiatedSignals财产。

  • 如果CombineRadiatedSignals被设置为真正的，指定方向的辐射场是来自所有元素(或子阵列时支持子阵列)的延迟辐射场的相干和。该对象使用窄带信号时延的相移近似。

  • 如果CombineRadiatedSignals被设置为假，每个元素可以向独立的方向辐射。

您可以使用此对象来

  • 将电磁辐射信号建模为极化或非极化场，这取决于元件或阵列是否支持极化以及的值极化财产。使用偏振，你可以发送一个信号作为一个极化电磁场，或发送两个独立的信号使用双极化。

  • 通过使用非极化麦克风和声纳换能器阵列元件，并通过设置极化来“没有”．您还必须设置PropagationSpeed到适合于该媒体的值。

  • 控件创建的子数组的辐射字段分阶段。ReplicatedSubarray而且分阶段。PartitionedArray对象。你可以使用转向角参数将所有子数组导向相同的方向，STEERANG，或者使用subarray元素weights参数将每个子数组引导到不同的方向，WS．散热器将信号功率平均分配到每个子阵列的元素中。您不能设置CombineRadiatedSignals财产假子阵。

辐射信号:

  1. 创建分阶段。散热器对象并设置其属性。

  2. 调用带有参数的对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?

创建

语法

散热器=分阶段。散热器
散热器= phased.Radiator(名称、值)

描述

散热器=分阶段。散热器创建一个窄带信号散热器对象，散热器，使用默认属性值。

散热器=分阶段。散热器(的名字，价值）用每个属性创建窄带信号散热器的名字设置为指定的价值．可以以任意顺序指定附加的名称-值对参数，如(Name1，Value1、……以，家)．将每个属性名用单引号括起来。

例子:散热器= phased.Radiator(“传感器”,phased.URA OperatingFrequency, 300 e6)将传感器阵列设置为具有默认URA属性值的统一矩形阵列(URA)。波束形成器的工作频率为300兆赫。

属性

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除非另有说明，属性为nontunable，这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数打开它们。

如果属性是可调，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见在MATLAB中使用系统对象设计系统．

传感器元件或传感器阵列，指定为属于相控阵系统工具箱的“系统”对象。传感器阵列可以包含子阵列。

例子:分阶段。URA所言

信号传播速度，指定为正标量。单位是米每秒。的返回值为默认传播速度physconst(“光速”)．看到physconst为更多的信息。

例子:3 e8

数据类型:双

工作频率，指定为正标量。单位是Hz。

例子:1 e9

数据类型:双

组合辐射信号，指定为真正的或假．这个特性使阵列中所有元素的辐射信号的相干求和产生平面波。将此属性设置为假为每个辐射元件获取单独的辐射信号。

  • 如果CombineRadiatedSignals被设置为真正的，指定方向的辐射场是来自所有元素(或子阵列时支持子阵列)的延迟辐射场的相干和。该对象使用窄带信号时延的相移近似。

  • 如果CombineRadiatedSignals被设置为假，每个元素可以向独立的方向辐射。如果传感器属性是包含子数组的数组，则不能设置CombineRadiatedSignals财产“虚假．

数据类型:逻辑

传感器增益测量，指定为“数据库”或dBi的．

  • 当您将此属性设置为“数据库”，将输入信号功率按相应方向的传感器功率图(单位为dB)进行缩放，然后组合。

  • 当您将此属性设置为dBi的，将输入信号功率按相应方向的指向性图(单位为dBi)进行缩放，然后组合。当您希望将结果与使用dBi指定天线增益的雷达方程计算的值进行比较时，此选项非常有用。的计算dBi的Option是昂贵的，因为它需要对所有方向进行集成来计算传感器的总辐射功率。

依赖关系

要启用此属性，请设置CombineRadiatedSignals财产真正的．

数据类型:字符

偏振配置，指定为“没有”，“组合”,或“双重”．当您将此属性设置为“没有”，则认为输出字段为标量字段。当您将此属性设置为“组合”时，辐射场是极化的，并被解释为传感器固有极化中的单个信号。当您将此属性设置为“双重”,H而且V辐射场的偏振分量是独立的信号。

例子:“双重”

数据类型:字符

启用权重输入，指定为假或真正的．当真正的，使用对象输入参数W指定权重。权重应用于单个数组元素(或在支持子数组时应用于子数组级别)。

数据类型:逻辑

使用

语法

Y =散热器(X, ANG)
Y =散热器(X, ANG,松懈)
Y =散热器(XH、十五盎,松懈)
Y =散热器(___W)
Y =散热器(___STEERANG)
Y =散热器(___WS)
宽松的Y =散热器(X, ANG, W, STEERANG)

描述

例子

Y=散热器(X，盎）辐射的领域,Y，由信号衍生，X在指定的方向盎．

例子

Y=散热器(X，盎，宽松的）还指定了宽松的作为局部坐标系的坐标轴方向。要使用此语法，请设置极化财产“组合”．

例子

Y=散热器(XH，十五，盎，宽松的）指定水平偏振端口信号，XH和垂直偏振端口信号，十五．要使用此语法，请设置极化财产“双重”．

Y=散热器(___，W）还指定了W作为元素或子数组的权重。要使用此语法，请设置WeightsInputPort财产真正的．

Y=散热器(___，STEERANG）还指定了STEERANG作为子阵列的转向角度。要使用此语法，请设置传感器属性设置为支持子数组的数组，并设置SubarraySteering属性设置为“阶段”或“时间”．

Y=散热器(___，WS）还指定了WS作为权重应用到每个子数组中的每个元素。要使用此语法，请设置传感器属性设置为支持子数组的数组，并设置SubarraySteering属性的值“自定义”．

在设置可选输入参数的启用属性时，可以组合它们，例如，Y=散热器(X，盎，宽松的，W，STEERANG）组合多个输入参数。可选输入必须以与启用属性的顺序相同的顺序列出。

输入参数

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要辐射的信号，指定为复值米-by-1向量或复值米——- - - - - -N矩阵。米是信号的长度，和N数组元素的个数(如果支持子数组，则为子数组)。

维度(X)

维 信号
米1的向量

从所有数组元素(或支持子数组时的所有子数组)发出相同的信号。
米——- - - - - -N矩阵 每一列都对应于对应数组元素(或当支持子数组时对应子数组)辐射的信号。

输入矩阵的第一个维度的大小可以变化，以模拟变化的信号长度。例如，在脉冲重复频率可变的脉冲波形的情况下，大小可能发生变化。

依赖关系

要启用此参数，请设置极化财产“没有”或“组合”．

数据类型:双
复数的支持:是的

信号的辐射方向，用实值2乘-表示l矩阵。每一列在表单中指定一个辐射方向[AzimuthAngle; ElevationAngle]．方位角必须在-180°和180°之间，包括。仰角必须在-90°到90°之间，含90°。当CombineRadiatedSignals属性是假，角的个数必须等于数组元素的个数，N．单位以度为单位。

例子:(30日20;45岁,0)

数据类型:双

局部坐标系，指定为实值3 × 3正交矩阵。矩阵列指定局部坐标系的标准正交x，y,z关于全局坐标系的坐标轴。

例子:rotx (30)

依赖关系

要启用此参数，请设置极化财产“组合”或“双重”．

数据类型:双

要辐射的h极化端口信号，指定为复值米-by-1向量或复值米——- - - - - -N矩阵。米是信号的长度，和N数组元素的个数(如果支持子数组，则为子数组)。

XH维度

维 信号
米1的向量

从所有数组元素(或支持子数组时的所有子数组)发出相同的信号。
米——- - - - - -N矩阵 每一列都对应于对应数组元素(或当支持子数组时对应子数组)辐射的信号。

的尺寸和尺寸XH而且十五一定是一样的。

输入矩阵的第一个维度的大小可以变化，以模拟变化的信号长度。例如，在脉冲重复频率可变的脉冲波形的情况下，大小可能发生变化。

依赖关系

要启用此参数，请设置极化财产“双重”．

数据类型:双
复数的支持:是的

要辐射的v极化端口信号，指定为复值米-by-1向量或复值米——- - - - - -N矩阵。米是信号的长度，和N数组元素的个数(如果支持子数组，则为子数组)。

维度的十五

维 信号
米1的向量

从所有数组元素(或支持子数组时的所有子数组)发出相同的信号。
米——- - - - - -N矩阵 每一列都对应于对应数组元素(或当支持子数组时对应子数组)辐射的信号。

的尺寸和尺寸XH而且十五一定是一样的。

输入矩阵的第一个维度的大小可以变化，以模拟变化的信号长度。例如，在脉冲重复频率可变的脉冲波形的情况下，大小可能发生变化。

依赖关系

要启用此参数，请设置极化财产“双重”．

数据类型:双
复数的支持:是的

元素或子数组的权重，指定为复值N-by-1列向量N数组元素的个数(如果数组支持子数组，则为子数组)。

依赖关系

要启用此参数，请设置WeightsInputPort财产真正的．

数据类型:双
复数的支持:是的

子数组元素的权重，指定为复值NSE——- - - - - -N矩阵或1 -N单元阵列,N是子数组的个数。这些权重应用于子数组中的各个元素。

子数组元素权重

传感器阵列 子数组的重量
分阶段。ReplicatedSubarray

所有子数组都具有相同的尺寸和大小。然后，子数组的权重形成一个NSE——- - - - - -N矩阵。NSE每个子数组中的元素个数和N是子数组的个数。每一列的WS指定相应子数组的权重。
分阶段。PartitionedArray

子数组可能没有相同的尺寸和大小。在本例中，可以将子数组的权重指定为

  • 一个NSE——- - - - - -N矩阵,NSE现在是最大子数组中的元素数。第一个问每列中的条目是子数组的元素权重问子数组中的元素个数。

  • 1 -N单元阵列。每个单元格包含对应子数组的权重列向量。列向量的长度等于相应子数组中的元素个数。

依赖关系

要启用此参数，请设置传感器属性设置为包含子数组的数组，并设置SubarraySteering属性的值“自定义”．

数据类型:双
复数的支持:是的

子阵列转向角度，指定为长度为2的列向量。向量有形式[azimuthAngle; elevationAngle]．方位角必须在-180°和180°之间，包括。仰角必须在-90°到90°之间，含90°。单位以度为单位。

例子:(20、15)

依赖关系

要启用此参数，请设置传感器属性设置为支持子数组的数组，并设置SubarraySteering属性设置为“阶段”或“时间”

数据类型:双

输出参数

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辐射信号，指定为复值米——- - - - - -l矩阵或1 × -矩阵l单元阵列,l是辐射角的个数，盎．米是输入信号的长度，X．

  • 如果极化属性值设置为“没有”，输出参数Y是一个米——- - - - - -l矩阵。

  • 如果极化属性值设置为“组合”或“双重”，Y是1 -l细胞阵列的结构。每个细胞对应一个独立的辐射信号。每一个结构体对象的三个列向量X，Y,Z根据全局坐标系定义的极化场的分量。

数据类型:双
复数的支持:是的

对象的功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为obj，使用以下语法:

发行版(obj)

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一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 的内部状态重置系统对象

例子

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打开生活的脚本

传播和组合五个各向同性天线单元的辐射。建立一个由五个各向同性天线组成的均匀线阵列。

首先构造一个ULA数组。

数组=分阶段。齿龈(“NumElements”5);

构造一个散热器对象。

散热器=分阶段。散热器(“传感器”数组,.．.“OperatingFrequency”300 e6,“CombineRadiatedSignals”,真正的);

创建一个简单的辐射信号。

x = [1; 1; 1; 1; 1; 1];

指定辐射方向的方位角和仰角。

radiatingAngle = (30; 10);

辐射信号。

y =散热器(x, radiatingAngle)
y =6×1复杂-0.9523 - 0.0000i 0.9523 + 0.0000i -0.9523 - 0.0000i 0.9523 + 0.0000i 0.9523 + 0.0000i
打开生活的脚本

传播和组合五个短偶极子天线单元的辐射。

设置五个短偶极子天线的均匀线阵列，启用偏振。然后，构造散热器对象。

天线= phased.ShortDipoleAntennaElement;数组=分阶段。齿龈(“元素”、天线、“NumElements”5);散热器=分阶段。散热器(“传感器”数组,“OperatingFrequency”300 e6,.．.“CombineRadiatedSignals”,真的,“极化”，“组合”）;

将局部坐标系从全局坐标系绕x轴旋转10°。演示输出代表一个极化场。

指定一个简单的辐射信号，并在方位角和仰角中指定辐射方向。向两个方向辐射场。

x = [1; 1; 1; 1; 1; 1];radiatingAngles = [30 30;0 20);y =散热器(x, radiatingAngles rotx (10))
y =1×2带字段的struct数组:X Y Z

表示向第一个方向辐射的偏振场的y分量。

disp (y (1) .Y)
-0.2131 + 0.2131 - 0.0000i -0.2131 + 0.0000i 0.2131 - 0.0000i -0.2131 + 0.0000i 0.2131 - 0.0000i
打开生活的脚本

从单一的各向同性天线辐射信号。

天线= phased.IsotropicAntennaElement;散热器=分阶段。散热器(“传感器”、天线、“OperatingFrequency”300 e6);sig = (1, 1);radiatingAngles = [30 10]';y =散热器(团体、radiatingAngles);

从5元阵列向两个方向辐射远场信号。

数组=分阶段。齿龈(“NumElements”5);散热器=分阶段。散热器(“传感器”数组,“OperatingFrequency”300 e6);sig = (1, 1);radiatingAngles = [30 10;20 0];y =散热器(团体、radiatingAngles);

三单元天线阵列的辐射信号。每个天线向不同的方向发射不同的信号。

数组=分阶段。齿龈(“NumElements”3);散热器=分阶段。散热器(“传感器”数组,“OperatingFrequency”1 e9.．.“CombineRadiatedSignals”、假);Sig = [1 2 3;2 8 1];radiatingAngles = [10 0;20 5;45 2];radiatingAngles y =散热器(团体)
y =2×31 2 3 2 8 -1
打开生活的脚本

利用双偏振系统获取目标散射信息。模拟一个发射机和接收机，其中垂直组件和水平组件使用发射机的输入端口依次发射。然后利用接收机的两个偏振输出端口的信号来确定目标散射矩阵。

Scmat = [0 1i;1我2];散热器=分阶段。散热器(“传感器”，.．.分阶段。CustomAntennaElement (“SpecifyPolarizationPattern”,真正的),.．.“极化”，“双重”）;=阶段性目标。RadarTarget (“EnablePolarization”,真的,“ScatteringMatrix”，.．.scmat);收集器=分阶段。收集器(“传感器”，.．.分阶段。CustomAntennaElement (“SpecifyPolarizationPattern”,真正的),.．.“极化”，“双重”）;xh = 1;十五= 1;

发射水平分量并显示反射的Shh和Svh偏振分量。

x =散热器(xh 0(0, 0),眼(3));xrefl =目标(x,(0, 0)、眼睛(3));(嘘,Svh) =收集器(xrefl、(0,0)、眼睛(3))
嘘= 0
Svh = 0.0000 + 3.5474i

发射垂直分量并显示反射的Shv和Svv偏振分量。

十五,x =散热器(0(0,0),眼(3));xrefl =目标(x,(0, 0)、眼睛(3));(Shv, Svv) =收集器(xrefl、(0,0)、眼睛(3))
Shv = 0.0000 + 3.5474i
Svv = 7.0947

参考文献

[1] Van Trees, H。最优阵列处理．纽约:Wiley-Interscience, 2002。

扩展功能

版本历史

介绍了R2011a

另请参阅

||||(雷达工具箱)

Baidu
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