dipoleHelix

Создайте спиральную дипольную антенну

Описание

Объект dipoleHelix является спиральной дипольной антенной. Антенна обычно питается центром. Можно переместить канал вдоль длины антенны с помощью свойства смещения канала. Спиральные диполи используются в спутниковой связи и беспроводных передачах степени.

Ширина полосы связана с диаметром эквивалентного цилиндра этим уравнением

w=2d=4r

где:

  • w является шириной полосы.

  • d является диаметром эквивалентного цилиндра.

  • r является радиусом эквивалентного цилиндра.

Для данного цилиндрического радиуса используйте служебную функцию cylinder2strip, чтобы вычислить эквивалентную ширину. Спиральная дипольная антенна по умолчанию питается центром. Круговая наземная плоскость находится на плоскости X-Y. Обычно спиральные дипольные антенны используются в осевом режиме. В этом режиме спиральная дипольная окружность сопоставима с операционной длиной волны и имеет максимальную направленность вдоль своей оси. В режиме normal mode спиральный дипольный радиус является маленьким по сравнению с операционной длиной волны. В этом режиме спиральный диполь излучает разворот, то есть, в плоском перпендикуляре к его оси. Основное уравнение для спиральной дипольной антенны:

x=rпотому что(θ)y=rsin(θ)z=Sθ

где:

  • r является радиусом спирального диполя.

  • θ является углом намотки.

  • S является интервалом между поворотами.

Для данного угла подачи в градусах, используйте служебную функцию helixpitch2spacing, чтобы вычислить интервал между поворотами в метрах.

Создание

Синтаксис

dh = dipoleHelix
dh = dipoleHelix(Name,Value)

Описание

пример

dh = dipoleHelix создает спиральную дипольную антенну. Антенна по умолчанию управляет приблизительно 2 ГГц.

пример

dh = dipoleHelix(Name,Value) создает спиральную дипольную антенну, с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение". Name является именем свойства, и Value является соответствующим значением. Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Свойства, не заданные, сохраняют свои значения по умолчанию.

Свойства

развернуть все

Поверните радиус, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'Radius',2

Типы данных: double

Разделите ширину, заданную как скаляр в метрах.

Примечание

Ширина полосы должна быть меньше, чем 'Radius'/5 и больше, чем 'Radius'/250. [4]

Пример: 'Width',5

Типы данных: double

Количество поворотов спирального диполя, заданного скаляр.

Пример: 'Turns',2

Типы данных: double

Разрядка между поворотами, заданными как скаляр в метрах.

Пример: 'Spacing',1.5

Типы данных: double

Направление спиральных дипольных поворотов (обмотки), заданные как 'CW' или 'CCW'.

Пример: 'WindingDirection', 'CW'

Типы данных: char | string

Смешанные элементы добавляются к каналу антенны, заданному как смешанный указатель на объект элемента. Для получения дополнительной информации смотрите lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelement. lumpedelement является указателем на объект для загрузки, созданной с помощью lumpedElement.

Пример: dh.Load = lumpedElement('Impedance',75)

Расстояние со знаком от центра вдоль длины и ширины наземной плоскости, заданной как двухэлементный вектор в метрах. Используйте это свойство настроить местоположение feedpoint относительно наземной плоскости и закрашенной фигуры.

Пример: 'FeedOffset',[0.01 0.01]

Типы данных: double

Угол наклона антенны, заданной как скаляр или вектор с каждым модулем элемента в градусах. Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенну и Массивы.

Пример: 'Tilt',90

Пример: 'Tilt',[90 90] 'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну в 90 степенях приблизительно две трехэлементных векторных точки на пробеле.

Типы данных: double

Наклонная ось антенны, заданной как:

  • Трехэлементные векторы Декартовых координат в метрах. В этом случае каждый вектор запускается в начале координат и простирается вдоль заданных точек на X-, Y-и осях Z-.

  • Две точки на пробеле, каждый заданный как трехэлементные векторы Декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг строки, присоединяющейся к двум точкам в пробеле.

  • Вход строки, описывающий простые вращения вокруг одной из основных осей, 'X', 'Y' или 'Z'.

Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенну и Массивы.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Функции объекта

showОтобразите антенну или структуру массива; Отобразите форму как заполненную закрашенную фигуру
infoОтобразите информацию об антенне или массиве
axialRatioКоэффициент эллиптичности антенны
beamwidthШирина луча антенны
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
currentРаспределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
designРазработайте прототипную антенну или массивы для резонанса на заданной частоте
EHfieldsЭлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля элемента антенны в массивах
impedanceВходной импеданс антенны; отсканируйте импеданс массива
meshПоймайте в сети свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива
meshconfigИзмените режим mesh структуры антенны
patternДиаграмма направленности и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон элемента антенны в массиве
patternAzimuthШаблон азимута антенны или массива
patternElevationШаблон повышения антенны или массива
returnLossВозвратите потерю антенны; отсканируйте возвращают потерю массива
sparametersS-объект-параметра
vswrНапряжение постоянное отношение волны антенны

Примеры

свернуть все

Создайте спиральную дипольную антенну по умолчанию и просмотрите ее.

dh = dipoleHelix
dh = 
  dipoleHelix with properties:

              Radius: 0.0220
               Width: 1.0000e-03
               Turns: 3
             Spacing: 0.0350
    WindingDirection: 'CCW'
          FeedOffset: 0
                Tilt: 0
            TiltAxis: [1 0 0]
                Load: [1x1 lumpedElement]

show(dh)

Создайте спиральную дипольную антенну с четырьмя поворотами с радиусом поворота 28 мм и шириной полосы 1,2 мм.

dh = dipoleHelix('Radius',28e-3,'Width',1.2e-3,'Turns',4);
show(dh)

Постройте диаграмму направленности спирального диполя на уровне 1,8 ГГц.

pattern(dh, 1.8e9);

Ссылки

[1] Balanis, C. A. Теория антенны. Анализ и проектирование. 3-й Эд. Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 2005.

[2] Volakis, Джон. Руководство разработки антенны. 4-й Эд. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2007.

Введенный в R2017b