此示例显示了4个谐振偶极子的交换波束阵列。光束切换是通过使用4×4个管矩阵来完成的。通过观察到放置在与光束峰值对应的近似方位角的阵列的远场中的4个接收天线的输出来示出光束切换的效果。考虑了使用S参数的阵列元件之间的互联耦合之间的效果。
此示例需要以下产品:s manbetx 845
RF块集
该系统包括以下子系统
信号源和端口开关
使用方向耦合器和相移器实现4×4个管矩阵
阵列耦合模型捕获偶极线性阵列之间的相互耦合
线性阵列与远场接收天线之间的信道传递函数模型
模型=“AtxSwitchedBeamArrayWithButlerMatrixModel”;open_system(模型);
Butler矩阵是一种模拟波束形成网络,可以由纯属无源器件构造,如定向耦合器和相移器。Butler矩阵中的输入和输出端口的数量相等。输出端口直接连接到每个天线元件。根据激励的输入端口,输出端口上的信号是相位移位,使得光束在方向上切换。
Open_System([模型'/ butler matrix'],“力”);
透射侧包括一个4个元件线性阵列的谐振偶极子间隔半波长。有4个接收天线,谐振偶极子,放置在该阵列的远场中。将这4个偶极子放置在方位角,在15度,45度,315度和345度。位置对应于来自开关光束阵列输出的预期光束峰值。这些远场接收天线元件中的每一个的响应被计算为从4元件发射阵列中的每个天线元件的贡献的叠加。假设频道是自由空间。为了捕获发送侧的交互和从发射到接收天线的传输功能,我们计算发送接收系统的整体散射参数。这是通过在天线工具箱中使用ConformalArray来完成的。将得到的8端口S参数矩阵加载到RF块集中的S参数块中。前4个端口对应于发射侧天线元件,并且端口5-8属于远场中的各个接收天线。
Open_System([模型“/Tx-Rx阵列耦合模型”],“力”);
在仿真中,利用重复阶梯序列发生器对信号驱动的输入端口进行切换。每个端口被激励0.1毫秒。根据被激发的端口,阵列主波束会在方向上进行切换。这可以在每个接收天线的输出信号电平中看到。在0.1毫秒的时间块内,4个接收到的信号中有1个占了其余3个,这表明波束形成的影响。
SIM(型号)
bdclose(模型);清除模型;