Приложение Open Antenner Array Designer

Чтобы открыть приложение, в командной строке MATLAB введите: Команда открывает пустой холст.

antennaArrayDesigner

Проектирование антенной решетки

В пустом холсте нажмите кнопку Создать. В списке МАССИВ (ARRAY GALLERY) выберите Линейный массив (Linear Array).

Задайте для параметра «Расчетная частота» значение 2.1GHz. Задайте для параметра «Количество элементов» значение 6.

Чтобы проанализировать эту антенную решетку, нажмите кнопку Принять.

Шаблон 3-D печати

Просмотрите геометрию массива и геометрию диполя в 2.1GHz на вкладках «Массив» и «Макет».

На панели инструментов в разделе МАССИВ (PATTERN) нажмите кнопку 3D Массив (Pattern), чтобы визуализировать массив для линейного массива на проектной частоте.

Матрица имеет пиковую направленность 11 дБи с максимальным лучом, направленным по азимуту 90 градусов.

Печать образца по азимуту и отметкам

На панели инструментов в разделе ВВОД щелкните на значке «Параметры» для изменения значений диапазона азимута и отметки. Измените значения Az Range и El Range на 0: 0,5: 180. Нажмите кнопку ОК.

В разделе МАССИВ (PATTERN) щелкните Массив AZ (AZ Pattern) и Образец EL (EL Pattern) для просмотра образцов по азимуту и отметкам линейного массива. Соблюдать азимут и диапазон высот.

Ширина луча половинной мощности (HPBW) и уровень сиделобе (SLL)

Перейдите на вкладку AZ Pattern в конструкторе. Щелкните правой кнопкой мыши на полярном графике. Выберите Параметры антенны (Antenna Metrics) на вкладке Измерения (Measurements) контекстного меню.

Ширина луча половинной мощности равна 18 градусам, а уровень боковины равен 12.4dB.

Изменить максимальный угол балки

Свойство фазового сдвига массива позволяет направлять максимальный луч на определенный угол. Наведите направление луча на азимут 80 градусов.

Метод phaseShift панели инструментов антенны можно использовать для вычисления поступательного фазового сдвига, необходимого для наведения луча на азимут 80 градусов.

Значения фазового сдвига получены следующим образом:

linArray = design(linearArray('NumElements',6),2.1e9);
ps = phaseShift(linArray,2.1e9,[80 0])';

На панели свойств в разделе Geometry - linearRay измените свойство PhaseShift на [78.1417 46.8850 15.6283 344.3717 313.1150 281.8583].

Нажмите кнопку «Применить». Весь анализ обновляется для учета изменений в конфигурации массива. Щелкните вкладку AZ Pattern plot (AZ Pattern), чтобы увидеть максимальную балку, которая теперь находится на азимуте 80 градусов.

Анализ соединений

График импеданса и S-параметра

На панели инструментов в разделе МУФТА щелкните Импеданс (Impedance), чтобы построить график импеданса каждого элемента. Измените поле редактирования «Элемент» для печати импеданса другого элемента.

Опорный импеданс по умолчанию для графика S-Parameters равен 50 Ом. Чтобы изменить это значение, нажмите кнопку Настройки (Settings) в разделе ВВОД (INPUT) панели инструментов. Измените значение ссылочного импеданса (Z0) на 75 Ом и нажмите кнопку ОК.

Щелкните S-Parameter (S-Параметр) в разделе МУФТА (CUFTING), чтобы построить график 6-портовых S-параметров массива.

Корреляционный анализ

На панели инструментов в разделе МУФТА нажмите кнопку Корреляция (Correlation). Во всплывающем окне «Выбор элемента» щелкните на значках 1 и 6, чтобы выбрать элемент 1 и элемент массива.

Нажмите кнопку ОК.

Анализ встроенных элементов

Печать 3D, азимута и образца фасада

Чтобы визуализировать свойства излучения отдельного элемента в массиве, щелкните Встроенный элемент (Embedded Element) в разделе PATTERN панели инструментов. Нажмите кнопку «3D шаблон». Откроется окно Выбор элемента (Element Selection), в котором можно выбрать элемент из массива.

Выберите элемент 3 для визуализации его 3D диаграммы направленности. Нажмите кнопку OK. Появится новая фигура с именем Element Pattern.

Щелкните на элементе AZ Pattern и выберите элемент 5. Аналогично, щелкните EL Pattern и выберите элемент 2.

Экспорт в рабочую область MATLAB

Нажмите кнопку «Экспорт» и нажмите кнопку «Экспорт в рабочее пространство». В окне Экспорт в рабочую область присвойте имя созданному массиву. Щелкните переменную в рабочей области для просмотра свойств антенной решетки.

Экспорт в сценарий MATLAB

Чтобы просмотреть линейный массив и анализ в формате сценария MATLAB, снова нажмите кнопку «Экспорт» и нажмите кнопку «Экспорт». Сценарий состоит из двух разделов: «Свойства массива» и «Анализ массива».