В этом примере показано, как анализировать производительность антенны волновода со слотами.
WG_w = 94e-3; % Width of the waveguide WG_h = 44e-3; % Height of the waveguide slot_L = 53e-3; % Length of the slot slot_w = 6.5e-3; % Width of the slot slot_off = 10e-3; % Slot offset r = antenna.Rectangle('Length',slot_L,'Width',slot_w); % Rectangular Slot a = waveguideSlotted; a.Tilt= 180; a.TiltAxis = [1 0 1];
Массив состоит из исходящих пазов различных электрических длин. Из-за неотъемлемого свойства, каждый из них будет резонировать на их собственной отдельной резонансной частоте. Если длина паза и положения будут выбраны таким способом, которым более низкая частота среза и более высокая частота среза энного паза перекрываются с выше и более низкие частоты среза (n-1) th и (n+1) th пазы соответственно, то полный массив, как ожидают, даст широкий ответ полосы, приводящий к периодическому журналом дипольному массиву. Смещение паза на широких стенных пазах параллельно средней линии волновода, и они блокируют трансверсальные текущие компоненты на широкой стенке волновода. Поляризация этих пазов является вертикальной, когда волновод считается параллельный земле, и трансверсальный текущий компонент является нулем на средней линии широкой стенки, однако, если один паз придвигается поближе к узким стенкам, трансверсальным текущим увеличениям компонента. Поэтому амплитуда излучения этих пазов увеличивается, когда они переезжают от средней линии, и именно поэтому они называются пазами смещения. Это - наиболее широко используемый тип слота, и этот проект взят от [1].
r1= antenna.Rectangle('Length',12.7e-3,'Width',1e-3); r2= antenna.Rectangle('Length',12.6e-3,'Width',1e-3); r3= antenna.Rectangle('Length',12.5e-3,'Width',1e-3); r4= antenna.Rectangle('Length',12.6e-3,'Width',1e-3); r5= antenna.Rectangle('Length',12.4e-3,'Width',1e-3); r6= antenna.Rectangle('Length',12.3e-3,'Width',1e-3); r7= antenna.Rectangle('Length',12.2e-3,'Width',1e-3); r8= antenna.Rectangle('Length',12e-3,'Width',1e-3); r9= antenna.Rectangle('Length',12e-3,'Width',1e-3); r10= antenna.Rectangle('Length',12.2e-3,'Width',1e-3); %create antenna ant1 = waveguideSlotted('Length',199.37e-3,'Width',19e-3, 'NumSlots',10,... 'Height',9.5e-3,'Slot',[r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10] ,'SlotToTop',14.476e-3,... 'SlotSpacing',16.45e-3,'SlotOffset', ... [4.5e-3 4.3e-3 4.1e-3 4.5e-3 3.7e-3 3.3e-3 2.9e-3 2.3e-3 1.9e-3 1.9e-3],... 'FeedHeight',6.6e-3, 'ClosedWaveguide',0,'FeedOffset',[-91.5e-3 0], ... 'FeedWidth',0.04e-3,'Tilt',180,'TiltAxis',[1 0 1]); figure; show(ant1); title('Traveling wave slotted waveguide Antenna');
Постройте отражательный коэффициент для этой антенны по диапазону частот 10 ГГц к 12 ГГц и ссылочному импедансу 50 Ом.
figure; s = sparameters(ant1, linspace(10e9, 12e9, 61)); rfplot(s);
Старший значащий эффект, который будет рассмотрен в процессе проектирования, является внутренней и внешней взаимной связью между пазами. Внутренние взаимные связи вызываются частичными отражениями инцидентной электромагнитной волны от последующих пазов в волноводе. Эти частичные отражения вызывают значительное смещение поля EM в волноводе.
figure; pattern(ant1,12e9,0,-100:100,'CoordinateSystem','Rectangular');
Поперечные пазы приводят к очень высокому значению своего нормированного сопротивления, и они не могут быть соответствующими к характеристическому импедансу волновода. Так, у них нет практического значения.
a.SlotAngle=90;
a.SlotOffset=0;
figure;
show(a);
title('Transverse Slots array waveguide Antenna');
Перекрестные пазы (X) могут сгенерировать проспект поляризованная волна с хорошей производительностью коэффициента эллиптичности. Пазы ориентированы, чтобы сформировать ортогональную пару пазов, которые в конечном счете генерируют проспект поляризованная волна. Теория перекрестных пазов также предлагает, чтобы пазы были идеально равны половине длины волны свободного пространства.
r1 = antenna.Rectangle('Length',0.053,'Width',0.0065); r1 = rotateZ(r1,45); r2 = antenna.Rectangle('Length',0.053,'Width',0.0065); r2 = rotateZ(r2,-45); temp2 = r1+r2; a.Slot = temp2; a.SlotAngle=90; a.SlotOffset=0; figure; show(a);
Модели антенны волновода Со слотами создавались и анализировались и соглашаются хорошо с результатами, о которых сообщают от [1].
1. Монтезинос Ортего, "Вклад в проект волновода питаемые составные массивы паза посредством моделирования эквивалентной схемы"
2. Зюннюрен Ахмад, "Разработка и реализация квази плоской антенны K-полосы массивов на основе структур волны перемещения"