Инцидентная плоская волна на дипольной антенне

Считайте дипольную антенну длины 2 м и ширины 50 мм ориентированный вдоль оси z. Это взволновано плоской волной, направленной вдоль положительной оси X и наличия z-поляризации. Рисунок вставки в правом верхнем углу показывает направление и поляризацию плоской волны w.r.t геометрия антенны.

d = dipole('Length', 2, 'Width', 50e-3);
p = planeWaveExcitation('Element', d, 'Direction', [1 0 0],             ...
    'Polarization', [0 0 1]);
show(p);

Визуализируйте распределение тока

Текущая функция отображает получившееся распределение тока на поверхности антенны. Z-компонент тока, вдоль дипольной оси, доминирует. Максимум посреди диполя.

current(p, 75e6);

Измерьте текущий канал

Ток в канале антенны вычисляется путем определения плотности тока в канале антенны и умножения его с длиной канала. В этом случае ток составляет приблизительно 13,9 мА.

I = feedCurrent(p, 75e6);
magI = abs(I);

Вычислите напряжение в канале

Напряжение канала может быть вычислено как продукт текущего канала и импеданс антенны на той частоте. В этом случае напряжение канала составляет приблизительно 1,45 В. Это - полученный сигнал.

Z = impedance(d, 75e6);
feedV = abs(Z*I);

Измените поляризацию плоской волны

Измените поляризацию плоской волны так, чтобы это был y-polarized.

p.Polarization = [0 1 0];
show(p);

В этом случае напряжение канала составляет приблизительно 4,7 мВ. Полученный сигнал снижается фактором 300, таким образом, антенна получает очень мало по сравнению с предыдущим случаем.

Icross = feedCurrent(p, 75e6);
feedVcross  = abs(Z*Icross);

Это указывает, что дипольная антенна способна к получению сигналов, электронное поле которых имеет параллель компонента к дипольной оси. Таким образом, диполь является линейно поляризованной антенной.

Ссылка

[1] С. Н Макаров, Антенна и Моделирование EM с MATLAB, главой 2, Вайли, Нью-Йорк, 2002.