相控阵画廊
这个例子展示了如何使用相控阵系统工具箱建模和可视化各种天线阵列几何形状。这些几何形状也可以用来模拟其他类型的阵列，如水听器阵列和麦克风阵列。您可以查看每个图的代码，并在自己的项目中使用它。
线性阵列
线性天线阵列元件之间的间距可以是均匀的，也可以是非均匀的。这种最常见的线性天线阵列是均匀线性阵列(ULA)。
N = 20;%元素数D = 0.5;%元素间距(m)齿龈= phased.ULA (N、D);viewArray(齿龈,“标题”，“均匀线性阵列(ULA)”甘氨胆酸)组(,“CameraViewAngle”, 4.4);
最小冗余线性阵列(MRLA)是非均匀间隔线性阵列的一个例子。MRLA最小化了具有相同空间相关滞后的元素对的数量。可以设计出孔径相当于七元阵列的四元阵列。
N = 4;%元素数pos = 0 (N);Pos (2，:) = [-1.5 -1 0.5 1.5];相当于7单元ULA的孔径%mrla =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0 (2 N));viewArray (mrla“标题”，“最小冗余线性阵列”甘氨胆酸)组(,“CameraViewAngle”, 4.85);
圆形阵列
圆形天线阵列在元件之间也可以有均匀或非均匀的间距。下面是统一圆形阵列(UCA)的一个例子。
N = 24;%元素数R = 1;%半径(米)uca = phased.UCA (N, R);viewArray (uca“ShowNormals”,真的,“标题”，“均匀圆形阵列(UCA)”)视图(0,90)
具有相同单元数、不同半径的多个圆形天线阵构成同心圆形天线阵。
N = 16;%每个环上的元素数R = [1 1.5 2];%半径(米)azang = (0: n - 1) * 360 / n - 180;pos = [0 (1, N); cosd (azang);信德(azang)];elNormal = 0 (2 N);concentricCircularArray =分阶段。ConformalArray (．..“ElementPosition”, (R (1) * pos (2) * pos R (3) * pos),．..“ElementNormal”, (elNormal elNormal elNormal]);viewArray (concentricCircularArray“标题”，“同心圆形阵列”）;
平面阵列与矩形网格
平面天线阵列可以有一个均匀的网格(或晶格)和不同的边界形状。接下来是一个具有矩形网格和矩形边界的统一矩形阵列(URA)示例。
M = 18;%每行元素个数N = 16;%每列元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)ura所言=分阶段。(N [M], [dz dy]);viewArray (ura所言,“标题”，“统一矩形阵列(市建局)”）;
你也可以用圆形边界来模拟平面天线阵。下面的代码以一个URA开始，并删除一个圆之外的元素。
N = 20;%矩形数组中每行/列的元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)R = 4.5;%半径(米)refArray = phased.URA (N, [dy, dz]);pos = getElementPosition (refArray);elemToRemove =总和(pos。^ 2)> R ^ 2;pos (:, elemToRemove) = [];%不包含圆外的元素circularPlanarArray =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0(2、大小(pos, 2)));viewArray (circularPlanarArray“标题”，圆形平面阵列的）;
下面是一个具有椭圆边界的平面天线阵的例子。
N = 20;%矩形数组中每行/列的元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)Ry = 4.5;主要半径(m)Rz = 2.8;%小半径(m)refArray = phased.URA (N, [dy, dz]);pos = getElementPosition (refArray);elemToRemove = (pos)(2:) /变化。^ 2 + (pos (3:) / Rz) ^ 2 > 1;pos (:, elemToRemove) = [];%排除椭圆外的元素ellipticalPlanarArray =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0(2、大小(pos, 2)));viewArray (ellipticalPlanarArray“标题”，“椭圆平面阵”）;
下一个例子是一个带有矩形网格的六边形数组。
Nmin = 7;%下面一行的元素数Nmax = 19;%最宽行上的元素数dy = 0.5;%的行间距dz = 0.5;%列间距rows = [Nmin:2:Nmax Nmax-2:-2:Nmin];N =总和(行);%元素总数停止= cumsum(行);开始= stop-rows + 1;pos = 0 (N);数= 0;为m = Nmin-Nmax:2:Nmax-Nmin count = count+1;idx =启动(计数):停止(数);idx pos(2) =(-(行(计数)1)/ 2:(行(count) 1) / 2) * dy;idx pos (3) = m / 2 * dz;结束hexagonalPlanarArray =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0 (2 N));viewArray (hexagonalPlanarArray．..“标题”，“矩形网格的六边形平面阵列”）;
平面阵列与三角形网格
三角网格提供了一种有效的空间采样方法，在实际中得到了广泛的应用。在这里，不同的边界几何可以应用。首先是一个三角形格子的矩形阵列。
M = 18;%每行元素个数N = 16;%每列元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)rectArrayTriGrid =分阶段。(N [M], [dz dy],“格子”，“三角”）;viewArray (rectArrayTriGrid．..“标题”，“带有三角形网格的矩形阵列”）;
接下来是一个三角形点阵的圆形平面天线阵。
N = 18;%矩形数组中每行/列的元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)R = 4.5;%半径(米)refArray =分阶段。(N, dy, dz,“格子”，“三角”）;pos = getElementPosition (refArray);elemToRemove =总和(pos。^ 2)> R ^ 2;pos (:, elemToRemove) = [];%不包含圆外的元素circularPlanarArrayTriGrid =分阶段。ConformalArray (．..“ElementPosition”、pos、“ElementNormal”0(2、大小(pos, 2)));viewArray (circularPlanarArrayTriGrid．..“标题”，“带有三角形网格的圆形平面阵列”）;
接下来是一个三角形点阵的椭圆平面天线阵。
N = 18;%矩形数组中每行/列的元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)Ry = 4.5;主要半径(m)Rz = 2.8;%小半径(m)refArray =分阶段。(N, dy, dz,“格子”，“三角”）;pos = getElementPosition (refArray);elemToRemove = (pos)(2:) /变化。^ 2 + (pos (3:) / Rz) ^ 2 > 1;pos (:, elemToRemove) = [];%排除椭圆外的元素ellipticalPlanarArrayTriGrid =．..分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0(2、大小(pos, 2)));viewArray (ellipticalPlanarArrayTriGrid．..“标题”，“带有三角形网格的椭圆平面阵列”）;
接下来是一个统一六边形阵列(UHA)的例子。
Nmin = 9;%下面一行的元素数Nmax = 17;%中行元素个数dy = 0.5;%的行间距dz = 0.5 * sin(π/ 3);%列间距[Nmin:Nmax Nmax-1:-1:Nmin];N =总和(行);%元素总数停止= cumsum(行);开始= stop-rows + 1;pos = 0 (N);数= 0;为m = Nmin-Nmax:Nmax-Nmin count = count+1;idx =启动(计数):停止(数);idx pos(2) =(-(行(计数)1)/ 2:(行(count) 1) / 2) * dy;idx pos (3) = m * dz;结束uha =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0 (2 N));viewArray (uha“标题”，“统一六边形阵列(UHA)”）;
变薄的数组
你也可以用非均匀网格来模拟平面天线阵列。下一个例子是一个减薄的天线阵列。
M = 19;%每行元素个数N = 17;%每列元素个数dy = 0.5;%每行元素之间的间距(m)dz = 0.5;%每列元素之间的间距(m)refArray =分阶段。(N [M], [dz dy]);pos = getElementPosition (refArray);elemToRemove = [3:11: M * (N - 1) / 2 M * N - 3: -11: (N + 1) / 2);pos (:, elemToRemove) = [];thinnedURA =分阶段。ConformalArray (“ElementPosition”、pos、．..“ElementNormal”0(2、大小(pos, 2)));viewArray (thinnedURA“标题”，“变薄数组”）;
半球形共形阵列
您还可以对非平面数组进行建模。在许多应用中，传感器必须符合它们所安装的曲面的形状。接下来是一个单元均匀分布在一个半球上的天线阵列的例子。
R = 2;%半径(米)阿兹= 90:10:90;%方位角度el = 80:10:80;%仰角(不含极)[az_grid, el_grid] = meshgrid(az,el);极点= [0 0;-90 90);加上南极和北极nDir = [pole [az_grid(:) el_grid(:)]'];元素法向N =大小(nDir 2);%元素数[x, y, z] = sph2cart (degtorad (nDir (1,:)), degtorad (nDir (2:)), R * 1 (1, N));hemisphericalConformalArray =分阶段。ConformalArray (．..“ElementPosition”[x;y;z),“ElementNormal”(nDir);viewArray (hemisphericalConformalArray．..“标题”，半球形共形阵列的）;视图(90 0)
子串
您可以建模和可视化子数组。接下来是连续子数组的例子。
replicatedURA =分阶段。ReplicatedSubarray (“子数组”phased.URA (5)．..“布局”，“矩形”，．..“GridSize”3 [3],“GridSpacing”，“汽车”）;viewArray (replicatedURA“标题”，'3x3子数组每个都有5x5个元素'）;
可以在非均匀网格上布局子数组。下一个例子模拟了一个子阵列的T/R模块的故障。
Ns = 6;%子数组个数posc = 0 (Ns);: posc (2) = 5:2.5:7.5;%子阵列相位中心posc (:, 3) = [];%取出第三子阵列模型T/R故障defectiveSubarray =分阶段。ReplicatedSubarray (．..“子数组”,分阶段。(25 [5]),．..“布局”，“自定义”，．..“SubarrayPosition”posc,．..“SubarrayNormal”0 (Ns-1));viewArray (defectiveSubarray“标题”，“有缺陷的子数组”）;视图(90 0)
子阵列可以交错和重叠，以减轻光栅瓣。
N = 40;%元素数Ns = 8;%子数组个数选取= 0 (Ns, N);Nsec = N / Ns;为m = 1: Ns如果if (m，(m-1)*Nsec+1:m*Nsec+1 =1;elseifm==Ns sel(m，(m-1)*Nsec:m*Nsec) = 1;其他的(m - 1) * Nsec选取(m: m * Nsec + 1) = 1;结束结束overlappedSubarray =分阶段。PartitionedArray (“数组”phased.ULA (N),．..“SubarraySelection”、选取);viewArray (overlappedSubarray“标题”，“重叠子阵”）;集(gca),“CameraViewAngle”, 4.65);
在某些空间受限的应用中，例如在卫星上，多个天线阵列必须共享相同的空间。一组元素是交错的、交错的或分散的。下一个示例模拟交错的、非重叠的子数组。
N = 20;idx =重塑(randperm N * N, N, N);选取= 0 (N, N * N);为i =1:N, sel(i,idx(i，:)) =1;结束interleavedArray =分阶段。PartitionedArray (“数组”phased.URA (N),．..“SubarraySelection”、选取);viewArray (interleavedArray“标题”，交错数组的）;
另一种非平面天线阵列是具有多个平面面的阵列。下一个例子显示了均匀的六边形阵列作为子阵列排列在一个球体上。
R = 9;%半径(米)阿兹= unigrid(-180、60180、“()”）;%方位角度el = unigrid(-30、60、30);%仰角(不含极)[az_grid, el_grid] = meshgrid(az,el);极点= [0 0;-90 90);加上南极和北极nDir = [pole [az_grid(:) el_grid(:)]'];%子数组法线方向N =大小(nDir 2);%子数组个数[x, y, z] = sph2cart (degtorad (nDir (1,:)), degtorad (nDir (2:)), R * 1 (1, N));sphericalHexagonalSubarray =分阶段。ReplicatedSubarray (“子数组”uha,．..“布局”，“自定义”，．..“SubarrayPosition”[x;y;z),．..“SubarrayNormal”(nDir);viewArray (sphericalHexagonalSubarray．..“标题”，“球面上的六边形子数组”）;视图(30,0)
你也可以从一个不同的角度来观察这个数组，并在三维空间中交互地旋转它。
rotate3d视图(0,90)在
你也可以从以下列表中选择一个网站:
