Использовать тефлоновый диэлектрический материал в качестве подложки для PIFA-антенны. 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)

Создайте микрополосковую антенну с использованием подложки с относительной диэлектрической проницаемостью 2,70, тангенсом потерь 0,002 и толщиной 0,0008 м.

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)

Создайте микрополосковую патч-антенну.

p = patchMicrostrip;

For properties of air and teflon dielectrics use Dielectric Catalog.

openDielectricCatalog

В качестве диэлектрической подложки используйте тефлон. Между пластырем и диэлектриком имеется воздушный зазор.

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

Добавьте подложку к патч-антенне.

p.Substrate = sub;
figure
show(p)

Создайте микрополосковую патч-антенну.

p = patchMicrostrip;

Для определения диэлектрических свойств используйте каталог диэлектрических свойств.

openDielectricCatalog

В качестве трех слоев подложки используйте FR4, тефлон и пену.

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 трехслойную подложку к патч-антенне.

p.Substrate = sub;
figure
show(p)

Постройте диаграмму направленности антенны.

figure
pattern(p,1.67e9)

Создание дипольной антенны, опирающейся на диэлектрическую подложку и бесконечный отражатель.

Создайте дипольную антенну длиной 0,15 м и шириной 0,015 м.

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

Создайте отражатель, используя дипольную антенну в качестве возбудителя и диэлектрик, teflon в качестве подложки.

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);

Установить длину опорной плоскости отражателя в inf. Просмотрите структуру.

rf.GroundPlaneLength = inf;
show(rf)

Рассчитайте диаграмму направленности антенны на частоте 70 МГц.

pattern(rf,70e6)

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

Проектирование дипольной антенны на частоте 1 ГГц.

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

Постройте график излучения диполя в свободном пространстве при 1GHz.

figure
pattern(d,1e9);

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);

Отрегулируйте длину диполя на основе длины волны.

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

Сконструировать отражатель на частоте 1 ГГц с диполем в качестве возбудителя и FR4 в качестве подложки.

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)

Удалите опорную плоскость для построения графика усиления диполя на подложке.

rf.GroundPlaneLength = 0;
show(rf)

Постройте график излучения диполя на подложке при частоте 1 ГГц.

figure
pattern(rf,1e9);

Сравните значения коэффициента усиления.