exponenta event banner

dipoleCylindrical

Создание цилиндрической дипольной антенны

    Описание

    dipoleCylindrical объект создает цилиндрическую дипольную антенну. Длина цилиндрического диполя соответствует половине длины волны на рабочей частоте. Эти антенны используются при проектировании более толстых дипольных антенн. Эти антенны в основном используются в беспроводной связи благодаря их простой конструкции.

    Cylindrical dipole antenna geometry, default radiation pattern, and impedance plot.

    Создание

    Описание

    пример

    ant = dipoleCylindrical создает цилиндрический дипольный антенный объект с размерами по умолчанию для рабочей частоты 70 МГц. Диполь по умолчанию подается по центру, а точка питания находится в начале координат на плоскости y-z.

    пример

    ant = dipoleCylindrical(Name,Value) Задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = dipoleCylindrical('Radius',0.04) создает цилиндрическую дипольную антенну радиусом 0,04 метра.

    Свойства

    развернуть все

    Длина диполя, заданная как положительный скаляр в метрах.

    Пример: 'Length',3

    Типы данных: double

    Радиус диполя, заданный как положительный скаляр в метрах.

    Пример: 'Radius',0.05

    Типы данных: double

    Расстояние со знаком от центра по оси Z, заданное как действительный скаляр в метрах.

    Пример: 'FeedOffset',-0.2

    Типы данных: double

    Определите, закрыты ли концы диполя плоским колпачком или оставлены открытыми, указанные как 0 или 1. Определить 1 для закрытых концов диполя и 0 для открытых концов.

    Пример: 'ClosedEnd',1

    Типы данных: double

    Тип металла, используемого в качестве проводника, определяемого как объект металлического материала. Вы можете выбрать любой металл из MetalCatalog или укажите металл по своему выбору. Дополнительные сведения см. в разделе metal. Дополнительные сведения о наложении сетки на металлический проводник см. в разделе Создание сетки.

    Пример: m = metal('Copper'); 'Conductor',m

    Пример: m = metal('Copper'); ant.Conductor = m

    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.

    Типы данных: double

    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'

    Типы данных: double

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

    Пример: 'Load',lumpedelement, где lumpedelement - нагрузка, добавляемая к источнику питания антенны.

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

    Функции объекта

    showОтображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
    axialRatioОсевое отношение антенны
    beamwidthШирина луча антенны
    chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или на поверхности решетки
    currentРаспределение тока по металлической или диэлектрической антенне или поверхности решетки
    cylinder2stripАппроксимация эквивалентной ширины цилиндра
    designПроектирование прототипа антенны или решеток для резонанса на заданной частоте
    efficiencyРадиационная эффективность антенны
    EHfieldsэлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
    impedanceвходной импеданс антенны; полное сопротивление сканирования массива
    meshСвойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки
    meshconfigИзменение ячеистого режима структуры антенны
    optimizeОптимизация антенны или решетки с помощью оптимизатора SADEA
    patternдиаграмма направленности и фаза антенны или решетки; Встроенная диаграмма антенного элемента в решетке
    patternAzimuthАзимутальная диаграмма антенны или решетки
    patternElevationСхема высот антенны или решетки
    rcsРасчет и построение графика сечения РЛС платформы, антенны или решетки
    returnLossОбратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
    sparametersОбъект S-параметра
    strip2cylinderВычисляет аппроксимацию эквивалентного радиуса для полосы
    vswrКоэффициент стоячей волны напряжения антенны

    Примеры

    свернуть все

    Создайте цилиндрическую дипольную антенну со свойствами по умолчанию.

    ant = dipoleCylindrical
    ant = 
      dipoleCylindrical with properties:
    
            Length: 2
            Radius: 0.0250
        FeedOffset: 0
         ClosedEnd: 0
         Conductor: [1×1 metal]
              Tilt: 0
          TiltAxis: [1 0 0]
              Load: [1×1 lumpedElement]
    
    

    Просмотр антенны с помощью show функция.

    show(ant)

    Постройте график диаграммы направленности цилиндрической дипольной антенны на частоте 70 МГц.

    pattern(ant,70e6)

    Создание цилиндрического диполя с центральной подачей длиной 2 m и радиус 0.06 м.

    ant = dipoleCylindrical('Length',2,'Radius',0.06)
    ant = 
      dipoleCylindrical with properties:
    
            Length: 2
            Radius: 0.0600
        FeedOffset: 0
         ClosedEnd: 0
         Conductor: [1x1 metal]
              Tilt: 0
          TiltAxis: [1 0 0]
              Load: [1x1 lumpedElement]
    
    

    Постройте график полного сопротивления в диапазоне частот от 50 МГц до 120 МГц.

    impedance(ant,linspace(50e6,120e6,51))

    Figure contains an axes. The axes with title Impedance contains 2 objects of type line. These objects represent Resistance, Reactance.

    Создайте цилиндрическую дипольную антенну с открытым верхом и закрытым верхом соответственно.

    ant = dipoleCylindrical("Radius",0.1);
    ant_ClosedEnded = dipoleCylindrical("Radius",0.1,"ClosedEnd",1);

    Рассчитайте и постройте график распределения тока для цилиндрических дипольных антенн на 70MHz частоте.

    I_OpenEnded = current(ant,70e6)
    I_OpenEnded = 3×400 complex
    
      -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0003i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0009i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0003i  -0.0000 - 0.0003i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0009i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0003i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i
       0.0000 + 0.0006i   0.0000 + 0.0004i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0004i  -0.0000 - 0.0006i  -0.0000 - 0.0006i  -0.0000 - 0.0004i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0004i   0.0000 + 0.0006i  -0.0000 - 0.0008i  -0.0000 - 0.0005i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0008i   0.0000 + 0.0008i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0008i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0002i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0001 + 0.0001i
      -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0191 - 0.0016i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0190 + 0.0033i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0189 + 0.0036i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0185 + 0.0046i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i  -0.0183 + 0.0049i
    
    
    current(ant,70e6)

    Figure contains an axes. The axes with title Current distribution contains 3 objects of type patch.

    I_ClosedEnded = current(ant_ClosedEnded,70e6)
    I_ClosedEnded = 3×444 complex
    
      -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0003i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0008i   0.0000 + 0.0007i   0.0000 + 0.0003i  -0.0000 - 0.0003i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0008i  -0.0000 - 0.0007i  -0.0000 - 0.0003i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i
       0.0000 + 0.0006i   0.0000 + 0.0004i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0004i  -0.0000 - 0.0006i  -0.0000 - 0.0006i  -0.0000 - 0.0004i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0004i   0.0000 + 0.0006i  -0.0000 - 0.0008i  -0.0000 - 0.0005i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0008i   0.0000 + 0.0008i   0.0000 + 0.0005i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0005i  -0.0000 - 0.0008i   0.0000 + 0.0002i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0002i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0002i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i   0.0001 + 0.0001i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 - 0.0000i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0001 - 0.0001i  -0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0001 + 0.0001i
      -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0180 - 0.0010i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0179 + 0.0039i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0178 + 0.0041i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0175 + 0.0052i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i  -0.0173 + 0.0055i
    
    
    figure;
    current(ant_ClosedEnded,70e6)

    Figure contains an axes. The axes with title Current distribution contains 3 objects of type patch.

    Подробнее

    развернуть все

    Ссылки

    [1] King Ronald W.P. Характеристики цилиндрических диполей и монополий. Бостон, Массачусетс: Спрингер, 1971.

    Представлен в R2021a