cassegrain

Создать антенну Кассегрена

Описание

cassegrain объект создает антенну Кассегрена. Антенна Кассегрена - параболическая антенна, использующая систему двойных отражателей. В этой антенне питающая антенна установлена на поверхности основного параболического отражателя или за ней и направлена на вторичный отражатель. Дополнительные сведения см. в разделе Архитектура Кассегренской антенны.

Кассегреновые антенны используются в таких приложениях, как спутниковые наземные системы.

Создание

Синтаксис

ant = кассегрен

ant = кассегрен (имя, значение)

Описание

пример

ant = cassegrain создает конический рупор, питаемый антенной Кассегрена с резонансной частотой 18,51 ГГц. Эта антенна дает максимальный коэффициент усиления при работе на частоте 18 ГГц.

ant = cassegrain(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = cassegrain('Radius',[0.4 0.22]) создает антенну Кассегрена с основным отражателем радиусом 0,4 м и вторичным отражателем радиусом 0,22 м.

Свойства

развернуть все

`Exciter` - Антенна или антенная решетка, используемая в качестве возбудителя
`hornConical` (по умолчанию) | антенный объект | `array` объект

Тип антенны, используемый в качестве возбудителя, указывается как антенна или объект решетки.

Пример: 'Exciter',dipole

Пример: ant.Exciter = dipole

Пример: ant.Exciter = linearArray('patchMicrostrip')

`Radius` - Радиус основного и суботражателя
`[0.3175 0.0330]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

Радиус основного и суботражателя, определяемый как двухэлементный вектор с каждым элементом в метрах. Первый элемент определяет радиус основного отражателя, а второй элемент - радиус субрефлектора.

Пример: 'Radius',[0.4 0.2]

Пример: ant.Radius = [0.4 0.2]

Типы данных: double

`FocalLength` - Фокусное расстояние основного и субрефлектора
`[0.2536 0.1416]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

Фокусное расстояние основного и субрефлектора, определяемое как двухэлементный вектор с каждым элементом в метрах. Первый элемент определяет фокусное расстояние основного отражателя, а второй элемент определяет фокусное расстояние субрефлектора.

Пример: 'FocalLength',[0.35 0.2]

Пример: ant.FocalLength = [0.35 0.2]

Типы данных: double

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | дескриптор объекта элемента с блоками

Комкованные элементы, добавленные к подаче антенны, заданные как дескриптор объекта комкованного элемента. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию нагрузка находится на подаче. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelement. lumpedelement является дескриптором объекта для нагрузки, созданной с помощью lumpedElement.

Пример: ant.Load = lumpedElement('Impedance',75)

`Tilt` - Угол наклона антенны
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор

Угол наклона антенны, заданный как скаляр или вектор с каждым элементом в градусах. Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'Tilt',90

Пример: ant.Tilt = 90

Пример: 'Tilt',[90 90],'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну на 90 градусов относительно двух осей, определяемых векторами.

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

`TiltAxis` - Ось наклона антенны
`[1 0 0]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор декартовых координат | два трехэлементных вектора декартовых координат | `'X'` | `'Y'` | `'Z'`

Ось наклона антенны, заданная как:

Трёхэлементный вектор декартовых координат в метрах. В этом случае каждая координата в векторе начинается в начале координат и лежит вдоль указанных точек на осях X, Y и Z.
Две точки в пространстве, каждая из которых указана как трехэлементные векторы декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг линии, соединяющей две точки в пространстве.
Строковый ввод, описывающий простые повороты вокруг одной из главных осей, «X», «Y» или «Z».

Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

Функции объекта

`show`	Отображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
`axialRatio`	Осевое отношение антенны
`beamwidth`	Ширина луча антенны
`charge`	Распределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или на поверхности решетки
`current`	Распределение тока по металлической или диэлектрической антенне или поверхности решетки
`design`	Проектирование прототипа антенны или решеток для резонанса на заданной частоте
`EHfields`	электрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
`impedance`	входной импеданс антенны; полное сопротивление сканирования массива
`mesh`	Свойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки
`meshconfig`	Изменение ячеистого режима структуры антенны
`optimize`	Оптимизация антенны или решетки с помощью оптимизатора SADEA
`pattern`	диаграмма направленности и фаза антенны или решетки; Встроенная диаграмма антенного элемента в решетке
`patternAzimuth`	Азимутальная диаграмма антенны или решетки
`patternElevation`	Схема высот антенны или решетки
`returnLoss`	Обратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
`sparameters`	Объект S-параметра
`vswr`	Коэффициент стоячей волны напряжения антенны

Примеры

свернуть все

Антенна Кассегрейна по умолчанию и диаграмма направленности

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и просмотрите антенну Cassegrain.

ant = cassegrain

ant = 
  cassegrain with properties:

        Exciter: [1x1 hornConical]
         Radius: [0.3175 0.0330]
    FocalLength: [0.2536 0.1416]
           Tilt: 0
       TiltAxis: [1 0 0]
           Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

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

Постройте диаграмму направленности антенны на 18,3 ГГц.

mesh(ant,'maxEdgeLength',14e-3)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes with title Metal mesh contains 2 objects of type patch, surface.

figure;
pattern(ant,18.3e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 7 objects of type patch, surface.

Создание кассетной антенны с питанием от решетки

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте прямоугольный массив пересекающихся дипольных антенн.

e = dipoleCrossed('Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]);
arr = rectangularArray('Element',e,'Rowspacing',0.03,'ColumnSpacing',0.03);

Использовать прямоугольный массив arr чтобы возбудить антенну Кассегрена.

ant = cassegrain('Exciter',arr)

ant = 
  cassegrain with properties:

        Exciter: [1x1 rectangularArray]
         Radius: [0.3175 0.0330]
    FocalLength: [0.2536 0.1416]
           Tilt: 0
       TiltAxis: [1 0 0]
           Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title cassegrain antenna element contains 21 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Подробнее

развернуть все

Параболические отражательные антенны

Типичная параболическая антенна состоит из параболического отражателя с малой питающей антенной в фокусе. Параболические отражатели, используемые в антеннах тарелки, имеют большую кривизну и короткое фокусное расстояние, а фокальная точка расположена вблизи устья тарелки, чтобы уменьшить длину опор, необходимых для удержания конструкции подачи. В более сложных конструкциях, таких как кассетная антенна, вспомогательный отражатель используется для направления энергии в параболический отражатель от питающей антенны, расположенной в стороне от первичной фокальной точки. Кассегрен предоставляет возможность увеличения фокусного расстояния, уменьшая боковые лепестки. Такой тип антенн может быть использован в спутниковой связи и астрономии и других новых режимах связи

Архитектура Кассегренской антенны

Кассегреновая антенна состоит из трёх конструкций:

Первичный параболический отражатель
Гиперболический вогнутый субрефлектор
Элемент возбудителя

Фокус основного отражателя и ближний фокус субрефлектора совпадают. Энергия передается от субрефлектора к первичному параболическому отражателю. Параболический отражатель преобразует сферический волновой фронт в плоский волновой фронт, когда энергия, направленная к нему, кажется, исходит из фокуса.

Кассегреновая антенна в режиме приема

В режиме приема учтите, что энергия в виде параллельных волн падает вверх на отражательную систему. Эта энергия перехватывается главным отражателем, большой вогнутой поверхностью и отражается в сторону субрефлектора. Выпуклая поверхность субрефлектора собирает эту энергию и направляет её к вершине основной тарелки. Если лучи, направленные к этой основной тарелке, параллельны, то главный отражатель параболический, а субрефлектор гиперболический, и лучи фокусируются на одной точке. Затем вы помещаете приемник в эту точку фокусировки.

Кассегреновая антенна в режиме передачи

В режиме передачи повторите эксперимент, чтобы найти точку фокусировки, как в режиме приема. Поместите подачу в точку фокусировки. Подача обычно мала, и вспомогательный отражатель находится в области дальнего поля подачи. Размер субрефлектора достаточно велик, чтобы он перехватывал большую часть излучения от точки подачи. Из-за геометрии и формы основного отражателя и субрефлектора лучи от основной тарелки обычно параллельны.

Ссылки

[1] Данду, Обулесу. «Оптимизированная конструкция аксиллярной симметричной рефлекторной кассетной антенны с использованием алгоритма итеративного локального поиска»

[2] Баланис, С.А. Теория антенн: анализ и дизайн. 3-й эд. Нью-Йорк: Уайли, 2005.

См. также

gregorian | hornConical | reflectorParabolic

Темы

Поворот антенн и массивов

Представлен в R2019b

Документация

cassegrain

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

`Exciter` - Антенна или антенная решетка, используемая в качестве возбудителя
`hornConical` (по умолчанию) | антенный объект | `array` объект

`Radius` - Радиус основного и суботражателя
`[0.3175 0.0330]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`FocalLength` - Фокусное расстояние основного и субрефлектора
`[0.2536 0.1416]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | дескриптор объекта элемента с блоками

`Tilt` - Угол наклона антенны
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор

`TiltAxis` - Ось наклона антенны
`[1 0 0]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор декартовых координат | два трехэлементных вектора декартовых координат | `'X'` | `'Y'` | `'Z'`

Функции объекта

Примеры

Антенна Кассегрейна по умолчанию и диаграмма направленности

Создание кассетной антенны с питанием от решетки

Подробнее

Параболические отражательные антенны

Архитектура Кассегренской антенны

Кассегреновая антенна в режиме приема

Кассегреновая антенна в режиме передачи

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

Документация

cassegrain

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Exciter - Антенна или антенная решетка, используемая в качестве возбудителя hornConical (по умолчанию) | антенный объект | array объект

Radius - Радиус основного и суботражателя [0.3175 0.0330] (по умолчанию) | двухэлементный вектор

FocalLength - Фокусное расстояние основного и субрефлектора [0.2536 0.1416] (по умолчанию) | двухэлементный вектор

Load - Кусковые элементы [1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта элемента с блоками

Tilt - Угол наклона антенны 0 (по умолчанию) | скаляр | вектор

TiltAxis - Ось наклона антенны [1 0 0] (по умолчанию) | трехэлементный вектор декартовых координат | два трехэлементных вектора декартовых координат | 'X' | 'Y' | 'Z'

Функции объекта

Примеры

Антенна Кассегрейна по умолчанию и диаграмма направленности

Создание кассетной антенны с питанием от решетки

Подробнее

Параболические отражательные антенны

Архитектура Кассегренской антенны

Кассегреновая антенна в режиме приема

Кассегреновая антенна в режиме передачи

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

`Exciter` - Антенна или антенная решетка, используемая в качестве возбудителя
`hornConical` (по умолчанию) | антенный объект | `array` объект

`Radius` - Радиус основного и суботражателя
`[0.3175 0.0330]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`FocalLength` - Фокусное расстояние основного и субрефлектора
`[0.2536 0.1416]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | дескриптор объекта элемента с блоками

`Tilt` - Угол наклона антенны
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор

`TiltAxis` - Ось наклона антенны
`[1 0 0]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор декартовых координат | два трехэлементных вектора декартовых координат | `'X'` | `'Y'` | `'Z'`