spiralArchimedean

Создайте Архимедову спиральную антенну

Описание

Объект spiralArchimedean создает плоскую Архимедову спиральную антенну на плоскости X-Y. Архимедова спираль по умолчанию всегда является питаемым центром и имеет две руки. Полевые характеристики этой антенны являются независимой частотой. Осуществимая спираль имеет конечные пределы на питающейся области и наиболее удаленной точке любой руки спирали. Спиральная антенна показывает широкополосное поведение. Внешний радиус накладывает низкочастотное ограничение, и внутренний радиус накладывает высокочастотное ограничение. Радиус руки растет линейно как функция угла намотки.

Уравнение Архимедовой спирали:

r=r0+aϕ

где:

  • r0 является внутренним радиусом

  • a является темпом роста

  • ϕ является углом намотки спирали

Архимедова спиральная антенна является самодополнительной структурой, где интервал между руками и шириной рук равен. Антенна по умолчанию является питаемым центром. Точка канала совпадает с источником. Источник находится в плоскости X-Y.

Создание

Синтаксис

ant = spiralArchimedean
ant = spiralArchimedean(Name,Value)

Описание

ant = spiralArchimedean создает плоскую Архимедову спираль на плоскости X-Y. По умолчанию антенна действует по широкополосному частотному диапазону 3-5 ГГц.

пример

ant = spiralArchimedean(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Например, ant = spiralArchimedean('Truns',6.25) создает Архимедову спираль 6,25 поворотов.

Выходные аргументы

развернуть все

Объект MATLAB, возвращенный как скалярный объект spiralArchimedean.

Свойства

развернуть все

Количество рук, заданных как скалярное целое число. Можно также создать одну руку Архимедова спираль путем указывания, что NumArms равен одному.

Пример: 'NumArms',1

Пример: ant.NumArms = 1

Типы данных: double

Количество поворотов спиральной антенны, заданной как скаляр.

Пример: 'Turns',2

Пример: ant.Turns = 2

Типы данных: double

внутренний радиус спиральной антенны, заданной как скаляр в метрах.

Пример: 'InnerRadius',1e-3

Пример: ant.InnerRadius = 1e-3

Типы данных: double

Внешний радиус спиральной антенны, заданной как скаляр в метрах.

Пример: 'OuterRadius',1e-3

Пример: ant.OuterRadius = 1e-3

Типы данных: double

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

Пример: 'WindingDirection', 'CW'

Пример: ant.WindingDirection = CW

Типы данных: char | string

Смешанные элементы добавляются к спиральному каналу антенны, заданному как смешанный указатель на объект элемента. Можно добавить нагрузку где угодно на поверхность антенны. По умолчанию это в начале координат. Для получения дополнительной информации смотрите lumpedElement.

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

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

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 и просмотрите Архимедову спиральную антенну с 2 поворотами с 1 мм стартовый радиус и 40-миллиметровый внешний радиус.

sa = spiralArchimedean('Turns',2, 'InnerRadius',1e-3, 'OuterRadius',40e-3);
show(sa)

Вычислите импеданс Архимедовой спиральной антенны по частотному диапазону 1-5 ГГц.

sa = spiralArchimedean('Turns',2, 'InnerRadius',1e-3, 'OuterRadius',40e-3);
impedance(sa, linspace(1e9,5e9,21));

Создайте и просмотрите одно руку Архимедова спираль.

ant = spiralArchimedean;
ant.NumArms = 1
ant = 
  spiralArchimedean with properties:

             NumArms: 1
               Turns: 1.5000
         InnerRadius: 5.0000e-04
         OuterRadius: 0.0398
    WindingDirection: 'CCW'
                Tilt: 0
            TiltAxis: [1 0 0]
                Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Ссылки

[1] Balanis, C.A. Теория антенны. Анализ и проектирование, 3-й Эд. Нью-Йорк: Вайли, 2005.

[2] Nakano, H., Oyanagi, H. и Yamauchi, J. “Широкополосный Циркулярный Поляризованный Конический Луч От Антенны Спирали 2D Руки, Взволнованной в Фазе”. Транзакции IEEE на Антеннах и Распространении. Издание 59, № 10, октябрь 2011, стр 3518-3525.

[3] Volakis, Джон. Руководство разработки антенны, 4-й Эд. McGraw-Hill

Представленный в R2015a