dielectric

Диэлектрический материал для использования в качестве подложки

Описание

пример

d = dielectric(material) возвращает диэлектрические материалы для использования в качестве подложки в антенных элементах.

пример

d = dielectric(Name,Value) возвращает диэлектрические материалы, на основе свойств, заданных одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Примеры

свернуть все

Используйте диэлектрический материал Тефлона в качестве подложки для антенны PIFA. Просмотрите антенну.

d = dielectric('Teflon')
d = 
  dielectric with properties:

           Name: 'Teflon'
       EpsilonR: 2.1000
    LossTangent: 2.0000e-04
      Thickness: 0.0060

For more materials see catalog

p = pifa('Height',0.0060,'Substrate',d)
p = 
  pifa with properties:

               Length: 0.0300
                Width: 0.0200
               Height: 0.0060
            Substrate: [1x1 dielectric]
    GroundPlaneLength: 0.0360
     GroundPlaneWidth: 0.0360
    PatchCenterOffset: [0 0]
        ShortPinWidth: 0.0200
           FeedOffset: [-0.0020 0]
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(p)

Figure contains an axes. The axes with title pifa antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, Teflon.

Создайте антенну микрополосковой линии закрашенной фигуры с помощью подложки с относительная проницаемость 2,70, касательная потерь 0,002 и толщина 0,0008 м. Просмотрите антенну.

t = dielectric('Name','Taconic_TLC','EpsilonR',2.70,'LossTangent',0.002,...
    'Thickness',0.0008);
p = patchMicrostrip('Height',0.0008,'Substrate',t)
p = 
  patchMicrostrip with properties:

               Length: 0.0750
                Width: 0.0375
               Height: 8.0000e-04
            Substrate: [1x1 dielectric]
    GroundPlaneLength: 0.1500
     GroundPlaneWidth: 0.0750
    PatchCenterOffset: [0 0]
           FeedOffset: [-0.0187 0]
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(p)

Figure contains an axes. The axes with title patchMicrostrip antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, Taconic_TLC.

Создайте микрополосковую антенну закрашенной фигуры.

p = patchMicrostrip;

For properties of air and teflon dielectrics use Dielectric Catalog.

openDielectricCatalog

Figure Dielectric Materials contains objects of type uimenu, uitoolbar, uitable.

Используйте Тефлон в качестве диэлектрической подложки. Существует воздушный зазор между закрашенной фигурой groundplane и диэлектриком.

sub = dielectric('Name',{'Air','Teflon'},'EpsilonR',[1 2.1],...
    'Thickness',[.002 .004],'LossTangent',[0 2e-04]);

Добавьте подложку в антенну закрашенной фигуры.

p.Substrate = sub;
figure
show(p)

Figure contains an axes. The axes with title patchMicrostrip antenna element contains 7 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, Teflon.

Создайте микрополосковую антенну закрашенной фигуры.

p = patchMicrostrip;

Для диэлектрических свойств используйте Диэлектрический Каталог.

openDielectricCatalog

Figure Dielectric Materials contains objects of type uimenu, uitoolbar, uitable.

Используйте FR4, Тефлон и Пену как три слоя подложки.

sub = dielectric('Name',{'FR4','Teflon','Foam'},'EpsilonR',...
    [4.80 2.10 1.03],'Thickness',[0.002 0.004 0.001],...
    'LossTangent',[0.0260 2e-04 1.5e-04]);

Добавьте три подложки слоя в антенну закрашенной фигуры.

p.Substrate = sub;
figure
show(p)

Figure contains an axes. The axes with title patchMicrostrip antenna element contains 8 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4, Teflon, Foam.

Постройте диаграмму направленности антенны.

figure
pattern(p,1.67e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 8 objects of type patch, surface. These objects represent FR4, Teflon, Foam.

Спроектируйте дипольную антенну, поддержанную диэлектрической подложкой и бесконечным отражателем.

Создайте дипольную антенну длины, 0,15 м и ширины, 0,015 м.

d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]);

Создайте отражатель с помощью дипольной антенны в качестве возбудителя и диэлектрика, teflon как подложка.

t = dielectric('Teflon')
t = 
  dielectric with properties:

           Name: 'Teflon'
       EpsilonR: 2.1000
    LossTangent: 2.0000e-04
      Thickness: 0.0060

For more materials see catalog

rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',7.5e-3,'Substrate',t);

Установите groundplane длину отражателя к inf. Просмотрите структуру.

rf.GroundPlaneLength = inf;
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title dipole over infinite ground plane contains 5 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, Teflon, infinite ground.

Вычислите диаграмму направленности антенны на уровне 70 МГц.

pattern(rf,70e6)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 5 objects of type patch, surface. These objects represent Teflon, infinite ground.

Сравните значения усиления дипольной антенны в свободном пространстве и дипольной антенны на подложке.

Спроектируйте дипольную антенну на уровне 1 ГГц.

d = design(dipole,1e9);
l_by_w = d.Length/d.Width;
d.Tilt = 90;
d.TiltAxis = [0 1 0];

Постройте диаграмму направленности диполя в свободном пространстве на уровне 1 ГГц.

figure
pattern(d,1e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 3 objects of type patch, surface.

Используйте FR4 в качестве диэлектрической подложки.

t = dielectric('FR4')
t = 
  dielectric with properties:

           Name: 'FR4'
       EpsilonR: 4.8000
    LossTangent: 0.0260
      Thickness: 0.0060

For more materials see catalog

eps_r = t.EpsilonR;
lambda_0 = physconst('lightspeed')/1e9;
lambda_d = lambda_0/sqrt(eps_r);

Настройте длину диполя на основе длины волны.

d.Length = lambda_d/2;
d.Width = d.Length/l_by_w;

Спроектируйте отражатель на уровне 1 ГГц с диполем как стимулятор и FR4 как подложка.

rf = design(reflector,1e9);
rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',7.5e-3,'Substrate',t);
rf.GroundPlaneLength = lambda_d;
rf.GroundPlaneWidth = lambda_d/4;
figure
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Удалите groundplane для графического вывода усиления диполя на подложке.

rf.GroundPlaneLength = 0;
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Постройте диаграмму направленности диполя на подложке на уровне 1 ГГц.

figure
pattern(rf,1e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface. This object represents FR4.

Сравните значения усиления.

  • Усиление диполя в свободном пространстве = 2.11 dBi

  • Усиление диполя на подложке = 1.93 dBi

Входные параметры

свернуть все

Материал из диэлектрического каталога в виде одного из значений от DielectricCatalog.

Пример: 'FR4'

Типы данных: char

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: 'Name', 'Air'

Имя диэлектрического материала вы хотите задать в выходе в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Name' и вектор символов.

Пример: 'Name', 'Taconic_TLC'

Типы данных: char

Относительная проницаемость диэлектрического материала в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'EpsilonR' и вектор.

Пример: 'EpsilonR',4.8000

Типы данных: double

Потеря в диэлектрическом материале в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'LossTangent' и вектор.

Пример: 'LossTangent',0.0260

Типы данных: double

Примечание

В Antenna Toolbox™ верхний предел значению касательной потерь 0.03.

Толщина диэлектрического материала вдоль оси z по умолчанию в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Thickness' и вектор в метрах. Это свойство применяется только, когда вы вызываете функцию без выходных аргументов.

Пример: 'Thickness', 0.05

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Диэлектрический материал, возвращенный как указатель на объект. Можно использовать указатель на объект диэлектрического материала, чтобы добавить диэлектрический материал в антенну.

Введенный в R2016a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте