在地图上天线阵束扫描可视化

此示例示出了如何可视化天线阵列的变化模式和覆盖地图,因为它扫描角度的扫描。天线阵列使用天线工具箱™和相控阵系统工具箱™创建。该阵列被设计为定向和辐射在xy平面中的地理方位,以产生最大覆盖区域。创建发射机和接收机站点和显示在地图上,并且作为天线阵列被操纵被显示的图案和覆盖图。

设计一个反射后援偶极天线元件

使用天线工具箱设计一个反射器支持的偶极天线元件。设计元素及其对10GHz的激励器,并指定倾斜到在xy平面直接辐射,其对应于所述地理方位。

%设计反射器支持的偶极天线元件FQ = 10E9;%10千兆赫myelement =设计(反射板,FQ);myelement.Exciter =设计(myelement.Exciter,FQ);%倾斜天线元件在xy平面辐射,与沿x轴的视轴myelement.Tilt = 90;myelement.TiltAxis ='Y';myelement.Exciter.Tilt = 90;myelement.Exciter.TiltAxis ='Y';

创建一个7×7矩形天线阵

使用相控阵系统工具箱以创建从所述天线元件的7×7矩形阵列。指定数组垂直于在x轴方向上直接辐射。

%创建7×7的天线阵列nrow = 7;NcoI位= 7;myArray的= phased.URA('尺寸'[nrow NcoI位],'元件',myelement);%在10GHz定义单元间隔是半波长,并指定%阵列平面yz平面,其引导辐射在x轴方向上拉姆达= physconst(“光速”)/ FQ;卓尔=波长/ 2;dcol =波长/ 2;myarray.ElementSpacing = [卓尔dcol];myarray.ArrayNormal ='X';%显示辐射图案F =图。AZ = -180:1:180;EL = -90:1:90;图案(myarray中,FQ,AZ,EL)

在华盛顿纪念碑创建现场变送器

创建在华盛顿纪念碑在华盛顿特区使用天线阵列的发射机站点。发射机频率匹配天线的设计频率,和发射机的输出功率为1 W.设置天线高度169米,这是纪念碑的高度。

TX = txsite('名称'“华盛顿纪念碑”...'纬度',38.88949,...'经度',-77.03523,...'天线',myarray中,...'AntennaHeight',169' ,...'TransmitterFrequency',FQ,...'TransmitterPower',1);

展会现场变送器在地图

发射场查看器,并显示发射站,其中在中心的华盛顿纪念碑的看法。默认地图显示卫星图像,并且站点标记显示在该站点的天线高度。

如果的isValid(F)靠近(F)结束观察者= siteviewer;秀(TX)

显示在地图上的天线辐射图

通过显示网站浏览器中的辐射图形可视化的天线的取向。

图案(TX);

选择网站标志,查看图案的颜色图例。

创建接收站点

创建在华盛顿地区接收站点的阵列。这些被用作位置标记为感兴趣的地点,以评估现场变送器的覆盖范围。

%定义为接收站点名称rxNames = {...“布伦特伍德汉密尔顿场”...“国民公园”...“联合车站”...“乔治城大学”...“阿灵顿公墓”};%定义为接收站点坐标rxLocations = [...38.9080 -76.9958;...38.8731 -77.0075;...38.8976 -77.0062;...38.9076 -77.0722;...38.8783 -77.0685];%创建接收站点的阵列。每个接收机具有-75 dBm的灵敏度。RXS = rxsite('名称',rxNames,...'纬度',rxLocations(:,1),...'经度',rxLocations(:,2),...'ReceiverSensitivity',-75);

在地图上显示接收站点。

显示(RXS)

设置使用的地图图像底图属性。或者,打开地图中的影像选择器网站浏览器(天线工具箱)由从右侧点击第二个按钮。选择“街道”,看地图上的街道和标签。

viewer.Basemap =“街道”;

扫描阵列和更新的辐射模式

通过施加锥度角度范围内扫描的天线波束。对于每一个角,更新网站查看器中的辐射图形。扫描光束的这种方法产生不同的图案比身体转动天线,如可以通过设定来实现AntennaAngle的现场变送器。这一步骤是用来验证天线的主波束的方向。

%获取起始阵列锥形startTaper = myarray.Taper;%定义的角度,在其上执行扫描azsweep = -30:10:3​​0;%设置锥形窗口和转向矢量N = nrow * NcoI位;NBAR = 5;SLL = -20;sltaper = taylorwin(N,NBAR,SLL)';steeringVector = phased.SteeringVector('SensorArray',myArray的);%扫角度和显示每个天线图案对于AZ = azsweep SV = steeringVector(FQ,[AZ; 0]);。myarray.Taper = sltaper * SV';%更新的辐射模式。这样的模式是天线站点之间可见使用更大的尺寸。图案(TX,'尺寸',2500,'透明度',1);结束

显示发射机覆盖图

覆盖图上定义了三个信号强度电平与对应的颜色来显示。其中用于移动接收机的接收功率是否满足对应的信号强度的每个色彩是可见的。所接收的功率包括从矩形天线阵列发送的总功率。

发射机站点的默认取向指向天线东X轴,所以这是最大覆盖的方向。

%重置锥度起始锥形myarray.Taper = startTaper;%定义的信号强度电平(dBm的)和相应的颜色strongSignal = -65;mediumSignal = -70;weakSignal = -75;sigstrengths = [strongSignal mediumSignal weakSignal];sigcolors = {'红色''黄色''绿色'};%显示TX模式图案(TX,'尺寸',500)%显示覆盖绘制出6公里maxRange = 6000;覆盖(TX,...'SignalStrengths',sigstrengths,...“颜色”,sigcolors,...'MaxRange',maxRange)

覆盖图显示了在发射站没有覆盖和主要覆盖区域之前,一对夫妇沿着视轴方向覆盖的口袋。的辐射图案通过显示提供的洞察覆盖地图如何将天线电项目到周围的发射机的地图位置。

扫描阵列并更新显示覆盖

通过施加锥度角度范围内扫描的天线波束。对于每一个角度,更新覆盖图。beamscanning的这种方法是上面所用的方法相同的方法。最终的地图包括的覆盖区域内感兴趣的两个接收器的网站。

%重复扫描,但显示的图案和覆盖图对于AZ = azsweep%计算并从导向矢量分配锥SV = steeringVector(FQ,[AZ; 0]);。myarray.Taper = sltaper * SV';%更新TX模式图案(TX,'尺寸',500)%更新覆盖图覆盖(TX,...'SignalStrengths',sigstrengths,...“颜色”,sigcolors,...'MaxRange',maxRange)结束