В этом примере показано, как спроектировать и измерить широкополосную двойную поляризованную микрополосковую антенну, которая находит ее использование в базовой станции сотовой системы. Для того, чтобы достигнуть широкополосной характеристики, этот проект считает паз связанной структурой антенны закрашенной фигуры.
Задайте параметры
Приведенные ниже параметры задают смещения для верхних и нижних слотов и stublengths.
of_1=12e-3; of_2=-6e-3; LM=7e-3; LM_2=7e-3;
взятый из ссылочной страницы no:55
В этой антенне исходящим элементом является patchMicrostrip. Выше закрашенной фигуры, диэлектрической подложки с EpsilonR 3,38, действия как антенный колпак. Ниже закрашенной фигуры существует пенопласт EpsilonR 1.025.
Lp=50e-3; patch=antenna.Rectangle('Length',Lp,'Width',Lp,'Center',[0 0]);
Двойные пазы выполняют двойную поляризованную операцию. Каждый паз является H-образным и расположен на наземную плоскость в "T" формировании. Это формирование обеспечивает хороший уровень изоляции среди port1 и port2.
Задайте верхний паз H-формы
Ls1=12e-3; Ws1=0.5e-3; Ls2=1e-3; Ws2=22e-3; f1=antenna.Rectangle('Length',Ws1,'Width',Ls1,'Center',[0 of_1]); f2=antenna.Rectangle('Length',Ws2,'Width',Ls2,'Center',[0 of_1+(Ls1/2)+(Ls2/2)]); f3=antenna.Rectangle('Length',Ws2,'Width',Ls2,'Center',[0 of_1-(Ls1/2)-(Ls2/2)]); f4=f1+f2+f3;
Задайте более низкий паз H-формы
Ls1_2=17e-3; Ls2_2=1e-3; Ws1_2=0.5e-3; Ws2_2=17e-3; f5=antenna.Rectangle('Length',Ls1_2,'Width',Ws1_2,'Center',[0 of_2]); f6=antenna.Rectangle('Length',Ls2_2,'Width',Ws2_2,'Center',[(Ls1_2/2)+(Ls2_2/2) of_2]); f7=antenna.Rectangle('Length',Ls2_2,'Width',Ws2_2,'Center',[-((Ls1_2/2)+(Ls2_2/2)) of_2]); f8=f5+f6+f7;
Создайте наземную форму плоскости для антенны. groundplane в этом случае является квадратом размера 100 мм x 100 мм.
LGp=100e-3; Ground_plane=antenna.Rectangle('Length',LGp,'Width',LGp,'Center',[0 0]);
Используйте примитивы прямоугольной фигуры, чтобы создать H-пазы. Используйте булеву операцию вычитания в разделении на слоты Наземной плоскости.
Gp_slot=Ground_plane-f4-f8; figure; show(Gp_slot);
Используйте линию питания размера 50 мм x 1.181 мм для верхнего H-паза. Используйте линию питания размера 44 мм x 1.181 мм для более низкого H-паза. Соедините тупики в конце линий питания.
L1=50e-3; W1=1.181e-3; L1_2=44e-3; W1_2=1.181e-3; feed_1=antenna.Rectangle('Length',L1,'Width',W1,'Center',[-(L1/2) of_1]); feed_2=antenna.Rectangle('Length',W1_2,'Width',L1_2,'Center',[0 -((L1_2/2))+(of_2)]); feed_1_2=feed_1+feed_2; stub_1=antenna.Rectangle('Length',LM,'Width',W1,'Center',[(LM/2) of_1]); stub_2=antenna.Rectangle('Length',W1,'Width',LM_2,'Center',[0 of_2/2]); stub=stub_1+stub_2; feed=feed_1_2+stub; figure; show(feed);
Используйте pcbStack, чтобы задать металлические и диэлектрические слои и канал для апертуры связанная антенна закрашенной фигуры. Слои заданы сверху вниз. В этом случае верхний слой является диэлектрическим слоем. Второй слой является закрашенной фигурой квадратной формы, и третий слой является другим диэлектриком, сопровождаемым четвертым слоем, который является наземной плоскостью. Пятый Слой является снова тем же диэлектриком, который используется в качестве первого слоя. Шестой слой связан, чтобы питать линии.
p = pcbStack; d1=dielectric('EpsilonR',3.38,'Thickness',0.51e-3,'Name','RO4003'); d2=dielectric('EpsilonR',1.025,'Thickness',14e-3,'Name','Foam'); p.BoardThickness=d1.Thickness+d2.Thickness+d1.Thickness; p.BoardShape.Length=LGp; p.BoardShape.Width=LGp; p.Layers={d1,patch,d2,Gp_slot,d1,feed}; p.FeedLocations=[-L1 of_1 4 6;0 -L1_2+of_2 4 6]; p.FeedDiameter=feed_1.Width/3; figure; show(p);
Постройте диаграмму направленности антенны на частотах лучшего соответствия. Используйте резонансную частоту 1,79 ГГц, чтобы построить диаграмму направленности.
figure; pattern(p,1.79e9);
Поймайте в сети антенну с максимальной длиной ребра 0.036 м.
figure;
mesh(p,'MaxEdgeLength',0.036);
График показывает, возвращают характеристики потерь (S11, S22) и изоляция (S12) между портами.
figure; sf=sparameters(p,linspace(1.6e9,2e9,20)); rfplot(sf);
Используйте частотный диапазон от 1,5 ГГц до 1,9 ГГц с 20 точками частоты, чтобы построить шаблон импеданса.
figure; impedance(p,linspace(1.5e9,1.9e9,20),1); figure; impedance(p,linspace(1.5e9,1.9e9,20),2);
Проект и анализ двойной поляризованной апертуры связались, антенна с помощью Antenna Toolbox соглашается хорошо с отнесенными результатами.
ТЕЗИС, ПРЕДСТАВЛЕННЫЙ АСПИРАНТУРЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И ПРИКЛАДНЫХ НАУК О БЛИЖНЕВОСТОЧНОМ ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ МЕЛТЕМОМ ЙЫЛДЫРЫМОМ. СТРАНИЦА NUMBERS:54-70