Метод моментов (MoM) является численным методом, который преобразовывает непрерывные интегральные уравнения Максвелла в аппроксимированную дискретную формулировку, которая требует инверсии большой матрицы. Запутывающий процесс преобразования непрерывной области в дискретную область для решения уравнений. Для дискретизации поверхностей обычно используются или треугольники или прямоугольники. Antenna Toolbox™ использует треугольный элемент в сцеплении, когда это соответствует лучше для поверхностей произвольной формы. Треугольники используются, чтобы аппроксимировать поверхностное текущее использование основных функций Рао-Вилтон-Глиссона (RWG). Чтобы получить точный результат, гарантируйте, что большое количество треугольников присутствует в области, где текущее изменение является самым высоким. Эта область обычно является или углами в геометрии антенны или в точке, где антенна взволнована.
В Antenna Toolbox структуры антенны сцепляются автоматически на основе аналитической выбранной частоты. Для аналитических функций, которые принимают, что скалярная частота, mesh антенн на той одной частоте удовлетворяют минимальным требуемым треугольникам. Затем функции вычисляют соответствующий параметр антенны.
d = dipole; impedance(d,75e6); mesh(d)
В вышеупомянутом примере диполь пойман в сети на уровне 75 МГц автоматически прежде, чем вычислить импеданс в том значении. Используйте команду mesh, чтобы просмотреть решетчатый диполь. Количество треугольников равняется 44.
Для аналитических функций, которые принимают вектор частоты (impedance, sparameters, returnLoss, vswr), каждая антенна сцепляется однажды на самой высокой частоте. Затем функции вычисляют соответствующие параметры антенны на всех частотах в области значений.
d = dipole; impedance(d,75e6:1e6;85e6); mesh(d)
В вышеупомянутом примере диполь пойман в сети на самой высокой частоте, 85 МГц автоматически прежде, чем вычислить импеданс на всех частотах от 75 до 85 МГц. Сцепление на самой высокой частоте, 85 МГц, гарантирует максимальное количество треугольников и более сглаженный график дипольного импеданса. Используйте команду mesh, чтобы просмотреть решетчатый диполь. Количество треугольников равняется 48, который является больше, чем одна запутывающая частота.
Можно принять решение поймать в сети структуру вручную на самой высокой частоте интереса. Запутывающее руководство сделано путем определения максимальной длины ребра, которая используется в дискретизации структуры. Одна опция должна задать значение, чтобы быть одной десятой длины волны на самой высокой частоте интереса. Например:
sp = spiralArchimedean;
freq = 0.8e9:100e6:2.5e9;
lambda = 3e8/freq(end);
mesh (sp,'MaxEdgeLength',lambda/10);
В качестве альтернативы можно запустить анализ на самой высокой частоте интереса и получить максимальную длину ребра. Задайте эту максимальную длину ребра с помощью mesh функция как показано. Эта mesh используется во всех других вычислениях.
sp = spiralArchimedean;
freq = 0.8e9:100e6:2.5e9;
temp = axialRatio(sp,freq(end), 0, 90);
meshdata = mesh(sp);
mesh(sp,'MaxEdgeLength',meshdata.MaxEdgeLength);
Для запутывающей полосы включайте по крайней мере 10 треугольников на длину волны в полосе. Это правило касается структур, таких как диполи, монополи и циклы. Антенна Antenna Toolbox удовлетворяет требование автоматически, на основе аналитической заданной частоты. Структурированную mesh, сгенерированную в таких случаях, показывают:
Для запутывающей поверхности рекомендуется, чтобы было по крайней мере 100 элементов на длину волны в конкретной области. Это правило применяется к структурам, таким как спирали, закрашенные фигуры и наземные плоскости в целом. Антенна Antenna Toolbox удовлетворяет требование автоматически, на основе аналитической заданной частоты. В этих случаях неоднородная mesh сгенерирована как показано:
Большее число треугольников добавляется в областях с более высокой плотностью тока.
Для антенн с помощью диэлектриков и металлов, Antenna Toolbox использует четырехгранники, чтобы дискретизировать объем диэлектрической подложки.
Толщина диэлектрической подложки измеряется относительно длины волны. Диэлектрическая подложка с толщиной, меньше чем или равной 1/50-й из длины волны, является тонкой подложкой. Когда вы поймали в сети антенну с помощью диэлектрика в автоматическом режиме, тонкие подложки дают к более точным решениям.
Подложка с толщиной 1/10-й из длины волны является толстой диэлектрической подложкой. Метод решателя моментов требует, чтобы 10 элементов на длину волны дали к точному решению. Более точные решения ручных запутывающих урожаев для антенн с помощью толстой диэлектрической подложки, когда это удовлетворяет этим 10 элементам на критерии длины волны.
[1] Макаров, S.N. Антенна и моделирование EM с MATLAB, Нью-Йорк: Wiley & Sons, 2002