Когда это необходимо, чтобы явным образом изучить эффекты поляризации в радаре или системе связи, необходимо задать антенну, которая может сгенерировать поляризованное излучение. Одна такая антенна является антенной короткого диполя, созданной при помощи phased.ShortDipoleAntennaElement
.
Самая простая поляризованная антенна является дипольной антенной, которые состоят из длины разделения провода, связанного в середину с коаксиальным кабелем. Самый простой диполь, с математической точки зрения, является диполем Hertzian, в котором длина провода намного короче, чем длина волны. Схема короткой дипольной антенны длины L появляется на следующем рисунке. Эта антенна питается коаксиальным каналом, который разделяет в два провода равной длины длины L/2. Ток, I, проходит z - ось и принят, чтобы быть тем же самым во всех точках в проводе.
Электрическое поле в далеком поле имеет форму
Следующий пример вычисляет вертикальные и горизонтальные компоненты поляризации поля. Вертикальная составляющая является функцией угла возвышения и по оси симметрична. Горизонтальная составляющая исчезает везде.
Вычислите вертикальные и горизонтальные компоненты поляризации поля, созданного антенной короткого диполя, указанной вдоль z-направления. Постройте компоненты в зависимости от угла возвышения от 0 ° до 360 °.
Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным step
синтаксис. Например, замените myObject(x)
с step(myObject,x)
.
Создайте phased.ShortDipoleAntennaElement
Система object™.
antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(... 'FrequencyRange',[1,2]*1e9,'AxisDirection','Z');
Вычислите ответ антенны. Поскольку аргумент угла возвышения к antenna
ограничивается ±90 °, вычислите ответы для азимута на 0 ° и затем для азимута на 180 °. Объедините эти два ответа в графике. Рабочая частота антенны составляет 1,5 ГГц.
el = [-90:90]; az = zeros(size(el)); fc = 1.5e9; resp = antenna(fc,[az;el]); az = 180.0*ones(size(el)); resp1 = antenna(fc,[az;el]);
Наложите ответы на том же рисунке.
figure(1) subplot(121) polar(el*pi/180.0,abs(resp.V.'),'b') hold on polar((el+180)*pi/180.0,abs(resp1.V.'),'b') str = sprintf('%s\n%s','Vertical Polarization','vs Elevation Angle'); title(str) hold off subplot(122) polar(el*pi/180.0,abs(resp.H.'),'b') hold on polar((el+180)*pi/180.0,abs(resp1.H.'),'b') str = sprintf('%s\n%s','Horizontal Polarization','vs Elevation Angle'); title(str) hold off
График показывает, что горизонтальная составляющая исчезает, как ожидалось.