二维正交切片辐射模式的三维重建

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这个例子展示了如何使用patternFromSlices函数重建三维辐射模式。三维辐射图是天线分析、表征、设计、规划和应用的重要工具。这个例子将展示从两个正交的切片重建三维辐射。将考虑全向和定向天线的模式重构。

全向天线

定义一种全向天线，如具有特定频率和所需仰角和方位角的偶极子。

蚂蚁=偶极子;频率= 70 e6;避署= 90:5:90;azi = 180:1:180;

生成正交的二维切片。

切片是沿使用patternElevation功能垂直方向。在这里我们也可以给其他2-d图形数据。

vertSlice = patternElevation（蚂蚁，频率，0，'海拔'、避署);= 90 - ele;

这两个正交切片也可以可视化。

图;patternElevation（蚂蚁，频率，0，'海拔'、避署);图;patternAzimuth (ant,频率,0,“方位”, azi);

三维辐射图的重建

对于一个全向天线，就可以重建单独使用vertSlice 3-d图案。当仅提供仰角图案数据，函数假定与绕z轴（即，方位角对称）对称天线的全向性。

patternFromSlices（vertSlice，θ-）;

同时使用vertSlice和水平slice数据点也可以对上述情况进行重构。重建的模式不会改变。因此，对于任何一种全向天线，只要有足够的数据点，就可以重建沿theta方向的正交切片的三维图形。重建后的辐射图与利用辐射图函数得到的三维辐射图相似。

数据点的丢弃

3-d图案的重建期间的数据点的废弃时，两个数据点在2- d平面跨越360度跨越发生。由于在一个平面内的360度和在另一平面180度的范围内的所述算法需要最大跨度，额外的数据点被丢弃。

vertSlice = patternElevation（蚂蚁，FREQ）;THETA = 90  - （-180：1：180）;

在这种情况下，pat3d的尺寸不等于长度()*长度()它的大小也与维的大小不同。此外，测试数据将显示在重建期间所考虑的数据点的值。

[pat3D，thetaout] = patternFromSlices（vertSlice，θ-）;dim_theta =尺寸（thetaout）;DISP（dim_theta）;

1 181

由于在两个正交平面上都有足够的数据点用于三维图形的重建，因此不受数据丢弃的影响。这一结果将与上述重建的三维辐射图的结果相同。

patternFromSlices（vertSlice，θ-）;

定向天线

定义一个定向天线，例如具有特定频率和仰角和方位角值螺旋。

ant_dir =螺旋(“倾斜”, 90,“TiltAxis”，[0 1 0]）;FREQ = 2E9;避署= 90:5:90;阿紫= -180：5：180;

正交2-d切片

沿垂直方向的切片使用patternElevation函数。

vertSlice = patternElevation (ant_dir频率0,'海拔'、避署);= 90 - ele;

沿使用patternAzimuth函数的水平方向的切片。

horizSlice = patternAzimuth（ant_dir，频率，0，“方位”, azi);= azi;

这两个正交切片也可以可视化。

图;patternElevation（ant_dir，频率，0，'海拔'、避署);图;patternAzimuth（ant_dir，频率，0，“方位”, azi);

三维辐射图的重建

对于定向天线方向图，水平和垂直切片必须提供用于精确图案重建。两个独立的算法实现的模式重建和下面同时考虑。

求和的方法。

默认的方法是“经典”的求和算法。与定向天线相比，该算法可用于全向天线的近完美重构。

patternFromSlices（vertSlice，θ，horizSlice，PHI）;

CrossWeighted方法。

在该算法中，可以通过改变归一化参数，得到与估计的方向性/增益有关的重构图的不同结果

horizSlice patternFromSlices (vertSliceθ,φ,“方法”,'CrossWeighted');

三维辐射使用模式函数

最初3-d辐射图案使用图案函数螺旋

图;模式(ant_dir、频率);

从比较使用图案函数和重构3-d图案很显然，3-d图案的前平面被重构井相比它的背面平面上的上述3- d辐射模式。此外，当使用重建方法CrossWeighted完成更准确然后求和对于这种情况的方法。

读取和可视化来自制造商的天线数据

天线制造商通常提供它们与辐射图案的两个正交切片一起供给天线的细节。在各种格式的图形数据是可用的。即在天线工具箱支持的一个这样的格式是MSI文件格万博1manbetx式（扩展名的.msi或.pln）。使用msiread函数将数据读入到工作区。

(水平、垂直、可选)= msiread ('Test_file_demo.pln');

如果数据在dBd中，调整为dBi

如果strcmpi（Optional.gain.unit，'dBd的')水平。级=水平。级+ 2;垂直的。级=垂直。级+ 2;结束

在交互式2-d极坐标图的可视化水平和垂直增益数据。

图P = polarpattern（Vertical.Elevation，Vertical.Magnitude）;P.TitleTop =“MSI星球文件数据”;createLabels（P，“阿兹= 0 #度”);图Pel =偏振模式(水平。方位、Horizontal.Magnitude);图像的基本单位。TitleTop =“MSI星球文件数据”;createLabels（PEL，'EL = 0＃度');

三维辐射图的重建

从两个输出结构中提取图案切片的星等数据以及方位角和仰角数据。注意，角度数据应该根据phi-theta约定进行调整。方位角映射到phi，而仰角被调整90度映射到theta。

vertSlice = Vertical.Magnitude;θ= 90 - vertical.elevation;horizSlice = Horizontal.Magnitude;φ= Horizontal.Azimuth;horizSlice patternFromSlices (vertSliceθ,φ,“方法”,'CrossWeighted');