在地图上的天线阵列波束扫描可视化

这个示例使用:

打开生活的脚本

此示例演示如何在扫描角度扫描时可视化天线阵列的变化方向图和覆盖图。天线阵列是使用“天线工具箱”创建的™ 和相控阵系统工具箱™. 阵列设计为定向并在xy平面上辐射，以在地理方位角生成最大覆盖区域。发射器和接收器位置将创建并显示在地图上，天线阵列转向时，方向图和覆盖地图将显示。

设计一种反射器支持的偶极子天线元件

使用天线工具箱设计一个反射器支持的偶极子天线元件。设计元件及其激励器为10ghz，并指定xy平面上的直接辐射倾角，这与地理方位相对应。

设计反射器支持的偶极子天线元件fq=10e9；%10千兆赫myelement =设计(反射器,fq);myelement。励磁机=设计(myelement.Exciter fq);%倾斜天线元件在xy平面辐射，以沿x轴的镗孔myelement。倾斜= 90;myelement。TiltAxis =“y”；myelement.Exciter.Tilt=90；myelement.Exciter.TiltAxis=“y”;

创建一个7 × 7矩形天线阵列

使用相控阵系统工具箱从天线元件创建7×7矩形阵列。指定阵列垂直于x轴方向的直接辐射。

%创建7×7天线阵列nrow = 7;ncol = 7;myarray =分阶段。(精“大小”, (nrow ncol),“元素”，髓鞘素）；%将元件间距定义为10 GHz时的半波长，并指定%阵列平面为yz平面，辐射方向为x轴方向lambda=physconst(“光速”)/fq；drow=lambda/2；dcol=λ/2；myarray.ElementSpacing=[drow dcol]；myarray.ArrayNormal=“x”;%显示辐射模式f =图;阿兹= 180:1:180;el = 90:1:90;模式(fq myarray, az, el)

在华盛顿纪念碑建立发射站

使用天线阵列在华盛顿特区的华盛顿纪念碑创建一个发射机站点。发射机频率与天线的设计频率匹配，发射机输出功率为1 W。将天线高度设置为169 m，即纪念碑的高度。

tx=txsite(“姓名”,“华盛顿纪念碑”,...“纬度”,38.88949,...“经度”,-77.03523,...“天线”，myarray，...“AntennaHeight”,169',...“TransmitterFrequency”fq,...“传输功率”1);

在地图上显示发射机站点

启动站点查看器并显示发射机站点，该站点将视图集中在华盛顿纪念碑。默认地图显示卫星图像，站点标记显示在站点天线高度处。

如果isvalid（f）关闭（f）终止观众= siteviewer;显示(tx)

在地图上显示天线辐射方向图

通过在“站点查看器”中显示辐射模式来可视化天线的方向。

模式（tx）；

选择站点标记以查看图案的颜色图例。

创建接收者站点

在华盛顿特区创建一系列接收器站点。这些被用作相关站点的位置标记，以评估发射机站点的覆盖范围。

定义接收站点的名称rxNames = {...“布伦特伍德汉密尔顿球场”,...‘国民公园’,...“联合车站”,...“乔治敦大学”,...“阿林顿国家公墓”}；定义接收点坐标rxLocations = [...38.9080 -76.9958;...38.8731 - -77.0075;...38.8976 -77.0062;...38.9076 -77.0722;...38.8783 - -77.0685);%创建接收站点阵列。每个接收器的灵敏度为-75 dBm。rx = rxsite (“姓名”rxNames,...“纬度”rxLocations (: 1),...“经度”rxLocations (: 2),...“ReceiverSensitivity”,-75);

在地图上显示接收器站点。

显示(rx)

使用基础图所有物或者，单击右侧的第二个按钮，在Site Viewer中打开地图图像选择器。选择“街道”以查看地图上的街道和标签。

基本地图=“街道”;

扫描阵列并更新辐射模式

通过应用一个角度范围内的锥度来扫描天线波束。对于每个角度，更新站点查看器中的辐射模式。这种扫描波束的方法产生的图案不同于物理旋转天线，这可以通过设置实现AntennaAngle发射机的位置。这一步是用来验证天线的主波束的方向。

%获取起始数组锥度startTaper = myarray.Taper;定义执行扫描的角度azsweep = 30:10:30;%设置锥形窗口和转向矢量N=nrow*ncol；nbar=5；sll=-20；sltaper=taylorwin（N，nbar，sll）'；steeringVector=phased.steeringVector(“传感器阵列”，myarray）；%扫掠角度并显示每个角度的天线方向图对于az = azsweep sv = steeringVector(fq，[az;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新辐射方向图。使用较大的尺寸，使方向图在天线位置之间可见。模式(tx,“大小”, 2500,“透明”1);终止

显示发射机覆盖图

定义三种信号强度级别和相应颜色，以显示在覆盖图上。移动接收器的接收功率满足相应信号强度时，每种颜色都可见。接收功率包括矩形天线阵列传输的总功率。

发射机站点的默认方向指向天线x轴东部，因此这是最大覆盖的方向。

%将锥度重置为起始锥度myarray。锥形= startTaper;%定义信号强度等级(dBm)和相应的颜色strong信号=-65；中等信号=-70；弱信号=-75；信号强度=[strongSignal mediumSignal weakSignal]；SigColor={“红色”“黄色”“绿色”}；%显示发送模式模式(tx,“大小”,500)%显示覆盖地图到6公里最大范围=6000；覆盖范围（德克萨斯州、，...“SignalStrengths”sigstrengths,...“颜色”sigcolors,...“MaxRange”maxRange)

覆盖图显示发射机现场无覆盖，主覆盖区域前沿视轴方向有两个覆盖区。辐射模式通过显示天线功率如何投射到发射机周围的地图位置，提供对覆盖地图的深入了解。

扫描阵列并更新覆盖显示

通过应用一个角度范围内的锥度来扫描天线波束。对于每个角度，更新覆盖图。这种波束扫描方法与上面使用的方法相同。最后的地图包括覆盖区域内的两个感兴趣的接收点。

%重复扫描，但显示模式和覆盖地图对于az=az扫描从转向矢量计算和分配锥度sv = steeringVector (fq[阿兹;0]);myarray。锥形= sltaper。* sv ';%更新tx模式模式(tx,“大小”,500)%更新覆盖图覆盖范围（德克萨斯州、，...“SignalStrengths”sigstrengths,...“颜色”sigcolors,...“MaxRange”maxRange)终止