Создайте поддержанную отражателем антенну
Объект reflector является поддержанной отражателем антенной на плоскости X-Y-Z. Антенна отражателя по умолчанию использует диполь в качестве возбудителя. Точка канала находится на возбудителе.
rf = reflectorrf = reflector(Name,Value)
rf = reflector
rf = reflector(Name,Value)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.
show | Отобразите антенну или структуру массива; Отобразите форму как заполненную закрашенную фигуру |
info | Отобразите информацию об антенне или массиве |
axialRatio | Коэффициент эллиптичности антенны |
beamwidth | Ширина луча антенны |
charge | Распределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов |
current | Распределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов |
design | Разработайте прототипную антенну или массивы для резонанса на заданной частоте |
EHfields | Электрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля элемента антенны в массивах |
impedance | Входной импеданс антенны; отсканируйте импеданс массива |
mesh | Поймайте в сети свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива |
meshconfig | Измените режим mesh структуры антенны |
pattern | Диаграмма направленности и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон элемента антенны в массиве |
patternAzimuth | Шаблон азимута антенны или массива |
patternElevation | Шаблон повышения антенны или массива |
returnLoss | Возвратите потерю антенны; отсканируйте возвращают потерю массива |
sparameters | S-объект-параметра |
vswr | Напряжение постоянное отношение волны антенны |
Создайте поддержанный диполь отражателя, который имеет 30 см длиной, 25 см шириной и расположенный с интервалами в 7.5 см от диполя для операции на уровне 1 ГГц.
d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]); rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2,... 'Spacing',7.5e-2); rf.Exciter = d
rf =
reflector with properties:
Exciter: [1x1 dipole]
Substrate: [1x1 dielectric]
GroundPlaneLength: 0.3000
GroundPlaneWidth: 0.2500
Spacing: 0.0750
EnableProbeFeed: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
show(rf)
Создайте поддержанную дипольную антенну отражателя с помощью диэлектрической подложки 'FR4'.
d = dielectric('FR4'); di = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis','Y'); rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2, ... 'Spacing',7.5e-3,'Substrate',d); rf.Exciter = di; show(rf)
Постройте диаграмму направленности антенны на частоте 1 ГГц.
figure pattern(rf,1e9)
Создайте поддержанный диполь отражателя, который имеет 30 см длиной, 25 см шириной и расположенный с интервалами в 7.5 см от диполя для операции на уровне 1 ГГц.
d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]); rf = reflector('GroundPlaneLength',inf, 'GroundPlaneWidth',25e-2,... 'Spacing',7.5e-2); rf.Exciter = d
rf =
reflector with properties:
Exciter: [1x1 dipole]
Substrate: [1x1 dielectric]
GroundPlaneLength: Inf
GroundPlaneWidth: 0.2500
Spacing: 0.0750
EnableProbeFeed: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
show(rf)
Сравните значения усиления дипольной антенны в свободном пространстве и дипольной антенны на подложке.
Разработайте дипольную антенну на уровне 1 ГГц.
d = design(dipole,1e9); l_by_w = d.Length/d.Width; d.Tilt = 90; d.TiltAxis = [0 1 0];
Постройте диаграмму направленности диполя в свободном пространстве на уровне 1 ГГц.
figure pattern(d,1e9);
Используйте FR4 в качестве диэлектрической подложки.
t = dielectric('FR4')t =
dielectric with properties:
Name: 'FR4'
EpsilonR: 4.8000
LossTangent: 0.0260
Thickness: 0.0060
For more materials see catalog
eps_r = t.EpsilonR;
lambda_0 = physconst('lightspeed')/1e9;
lambda_d = lambda_0/sqrt(eps_r);Настройте длину диполя на основе длины волны.
d.Length = lambda_d/2; d.Width = d.Length/l_by_w;
Разработайте отражатель на уровне 1 ГГц с диполем как стимулятор и FR4 как подложка.
rf = design(reflector,1e9); rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',7.5e-3,'Substrate',t); rf.GroundPlaneLength = lambda_d; rf.GroundPlaneWidth = lambda_d/4; figure show(rf)
Удалите groundplane для графического вывода усиления диполя на подложке.
rf.GroundPlaneLength = 0; show(rf)
Постройте диаграмму направленности диполя на подложке на уровне 1 ГГц.
figure pattern(rf,1e9);
Сравните значения усиления.
Усиление диполя в свободном пространстве = 2.11 dBi
Усиление диполя на подложке = 1.93 dBi
[1] Balanis, C.A. Теория антенны. Анализ и проектирование, 3-й Эд. Нью-Йорк: Вайли, 2005.