Создайте двойную закрашенную фигуру паза

Двойная закрашенная фигура паза не доступна как часть Библиотеки Antenna Toolbox. Однако можно создать геометрию с помощью основной примитивной прямоугольной фигуры. Можно поместить эту информацию в customAntennaGeometry объект антенны, и Логическая операция выполняется, чтобы создать пазы.

rect1 = antenna.Rectangle('Length', 37e-3, 'Width', 37e-3);
p1 = getShapeVertices(rect1);
slot1 = antenna.Rectangle('Length', 2e-3, 'Width', 23e-3,               ...
    'Center', [-5e-3, 0],'NumPoints',[5 10 5 10]);
p2 = getShapeVertices(slot1);
slot2 = antenna.Rectangle('Length', 2e-3, 'Width', 23e-3,               ...
    'Center', [ 5e-3, 0],'NumPoints',[5 10 5 10]);
p3 = getShapeVertices(slot2);
feed1 = antenna.Rectangle('Length', 0.5e-3, 'Width', 0.5e-3,            ...
    'Center', [-17.25e-3 0]);
p4 = getShapeVertices(feed1);

ant = customAntennaGeometry;
ant.Boundary = {p1,p2,p3,p4};
ant.Operation = 'P1-P2-P3+P4';
ant.FeedLocation = [-17.5e-3,0,0];
ant.FeedWidth    = 0.5e-3;
figure
show(ant);

Предоставьте полости, отступающей тестовый канал

Используйте закрашенную фигуру паза, созданную в качестве возбудителя для полости, и включите тестовый канал. Ниже вас смотрите структуру антенны закрашенной фигуры на воздушной подложке.

c = cavity('Exciter', ant, 'Length', 57e-3, 'Width', 57e-3, 'Height',   ...
    6.35e-3, 'Spacing', 6.35e-3, 'EnableProbeFeed', 1);
figure;
show(c);

Вычислите импеданс антенны

Вычислите импеданс антенны в области значений от 2.4 ГГц до 3 ГГц. От фигуры заметьте, что антенна резонирует приблизительно 2,76 ГГц.

figure;
impedance(c, linspace(2.4e9, 3.0e9, 61));

Визуализируйте Mesh антенны

На самой высокой частоте 2.2 ГГц длина волны в диэлектрике TMM10 составляет 43,6 мм. Таким образом, толщина подложки является lambda/7. Таким образом, чтобы сделать толстую подложку точной толстой подложкой, два слоя тетраэдров автоматически сгенерированы.

figure;
mesh(c);

Добавьте диэлектрическую подложку

Заполните пробел между полостью и закрашенной фигурой с подложкой Rogers TMM10 из диэлектрического каталога.

c.Substrate = dielectric('TMM10');
show(c);

Поймать в сети антенну

Поймайте в сети антенну edgelength имеющий 3,5 мм.

mesh(c,'MaxEdgelength',3.5e-3);

Вычислите импеданс антенны

Эффект диэлектрической постоянной состоит в том, чтобы переместить резонанс фактором sqrt (9.8) ~ 3, приблизительно. Таким образом, миниатюризация антенны достигается путем добавления диэлектрической подложки. Однако, когда диэлектрическая постоянная подложки увеличивает антенну, более высокий Q-фактор создает резкий резонанс. Из-за больших количеств включенных шагов частоты, результаты предварительно вычисляются и хранятся. Только один из самых высоких расчетов частоты показывают.

zl = impedance(c, 2.2e9);
load cavitypatch;
figure;
plot(freq./1e9, real(Z), 'b', freq./1e9, imag(Z), 'r', 'LineWidth',2);
xlabel('Frequency (GHz)');
ylabel('Impedance (ohm)');
legend('Resistance','Reactance');
grid on;

Произведенная антенна закрашенной фигуры паза

Двойная антенна закрашенной фигуры паза была произведена, и ее отражательный коэффициент был измерен в Antenna Lab в Вустерском политехническом институте (WPI). Как замечено по графику ниже, очень хорошее соглашение достигается на более низкой частоте. На верхней частоте различие в отражательном коэффициенте составляет приблизительно 3,5%. Это могло произойти из-за подарка коннектора SMA на фактической антенне или изменении частоты диэлектрической постоянной для подложки.

figure
plot(freq./1e9,s11_meas,'-r','LineWidth',2); grid on;
hold on
plot(freq./1e9,s11_sim,'-b','LineWidth',2); grid on;
xlabel('Freq (GHz)')
ylabel('S11 (dB)')
axis([0.5,2.2,-5,0])
title('Antenna S11 Data')
legend('Measurement','Simulated','Location', 'best')