dipoleHelix

Создание спиральной дипольной антенны

Описание

dipoleHelix объект представляет собой спиральную дипольную антенну. Антенна обычно имеет центральное питание. Можно перемещать подачу по длине антенны с помощью свойства смещения подачи. Спиральные диполи используются в спутниковой связи и беспроводной передаче энергии.

Ширина полосы связана с диаметром эквивалентного цилиндра этим уравнением

$w = 2d$ = 4r

где:

w - ширина полосы.
d - диаметр эквивалентного цилиндра.
r - радиус эквивалентного цилиндра.

Для заданного радиуса цилиндра используйте cylinder2strip для вычисления эквивалентной ширины. По умолчанию используется спиральная дипольная антенна с централизованным питанием. Круговая плоскость заземления находится на плоскости X-Y. Обычно спиральные дипольные антенны используются в осевом режиме. В этом режиме окружность спирального диполя сравнима с рабочей длиной волны и имеет максимальную направленность вдоль своей оси. В нормальном режиме радиус спирального диполя мал по сравнению с рабочей длиной волны. В этом режиме спиральный диполь излучает широту, то есть в плоскости, перпендикулярной его оси. Основное уравнение для спиральной дипольной антенны:

$\begin{array}{l} x = rcos \\ («») y = \\ rsin \end{array}$ («» «» «» «» «» «» «» «».

где:

r - радиус спирального диполя.
λ - угол намотки.
S - интервал между поворотами.

Для заданного угла наклона в градусах используйте helixpitch2spacing утилита для вычисления расстояния между витками в метрах.

Создание

Синтаксис

dh = dipureHelix

dh = dipureHelix (имя, значение)

Описание

пример

dh = dipoleHelix создает спиральную дипольную антенну. Антенна по умолчанию работает на частоте 2 ГГц.

пример

dh = dipoleHelix(Name,Value) создает спиральную дипольную антенну с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары имя-значение. Name - имя свойства и Value - соответствующее значение. Можно указать несколько аргументов пары имя-значение в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Не указанные свойства сохраняют значения по умолчанию.

Свойства

развернуть все

`Radius` - Радиус поворота
`0.0220` (по умолчанию) | скаляр

Радиус поворота, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'Radius',2

Типы данных: double

`Width` - Ширина полосы
`1.0000e-03` (по умолчанию) | скаляр

Ширина полосы, заданная как скаляр в метрах.

Примечание

Ширина полосы должна быть меньше 'Radius'/ 5 и более 'Radius'/250. [4]

Пример: 'Width',5

Типы данных: double

`Turns` - Количество витков винтового диполя
`3` (по умолчанию) | скаляр

Число витков спирального диполя, заданное скаляром.

Пример: 'Turns',2

Типы данных: double

`Spacing` - Расстояние между витками
`0.0350` (по умолчанию) | скаляр

Интервал между поворотами, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'Spacing',1.5

Типы данных: double

`WindingDirection` - Направление витков винтового диполя (обмоток)
`'CCW'` (по умолчанию) | `'CW'`

Направление витков винтового диполя (обмоток), указанное как 'CW' или 'CCW'.

Пример: 'WindingDirection','CW'

Типы данных: char | string

`Conductor` - Тип металлического материала
`'PEC'` (по умолчанию) | `metal` объект

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

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта «lumped element»

Комкованные элементы, добавленные к подаче антенны, заданные как дескриптор объекта комкованного элемента. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

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

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

`FeedOffset` - Подписанное расстояние точки питания от начала координат
`0` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

Расстояние знака от центра по длине и ширине нулевой плоскости, определяемое как двухэлементный вектор в метрах. Это свойство используется для настройки расположения точки питания относительно плоскости заземления и сегмента.

Пример: 'FeedOffset',[0.01 0.01]

Типы данных: double

`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
`info`	Отображение информации об антенне или решетке
`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
`efficiency`	Радиационная эффективность антенны
`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

Спиральная дипольная антенна

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте спиральную дипольную антенну по умолчанию и просмотрите ее.

dh = dipoleHelix

dh = 
  dipoleHelix with properties:

              Radius: 0.0220
               Width: 1.0000e-03
               Turns: 3
             Spacing: 0.0350
    WindingDirection: 'CCW'
          FeedOffset: 0
           Conductor: [1x1 metal]
                Tilt: 0
            TiltAxis: [1 0 0]
                Load: [1x1 lumpedElement]

show(dh)

Figure contains an axes. The axes with title dipoleHelix antenna element contains 3 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Картина излучения спирального диполя

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте четырехоборотную спиральную дипольную антенну с радиусом поворота 28 мм и шириной полосы 1,2 мм.

dh = dipoleHelix('Radius',28e-3,'Width',1.2e-3,'Turns',4);
show(dh)

Figure contains an axes. The axes with title dipoleHelix antenna element contains 3 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график направленности спирального диполя на частоте 1,8 ГГц.

pattern(dh, 1.8e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 3 objects of type patch, surface.

Ссылки

[1] Баланис, К. А. Теория антенн. Анализ и проектирование. 3-й эд. Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья, 2005.

[2] Волакис, Джон. Руководство по проектированию антенн. 4-й ред. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2007.

См. также

Темы

Поворот антенн и массивов

Представлен в R2016b

Документация

dipoleHelix

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

`Radius` - Радиус поворота
`0.0220` (по умолчанию) | скаляр

`Width` - Ширина полосы
`1.0000e-03` (по умолчанию) | скаляр

`Turns` - Количество витков винтового диполя
`3` (по умолчанию) | скаляр

`Spacing` - Расстояние между витками
`0.0350` (по умолчанию) | скаляр

`WindingDirection` - Направление витков винтового диполя (обмоток)
`'CCW'` (по умолчанию) | `'CW'`

`Conductor` - Тип металлического материала
`'PEC'` (по умолчанию) | `metal` объект

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта «lumped element»

`FeedOffset` - Подписанное расстояние точки питания от начала координат
`0` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`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

Спиральная дипольная антенна

Картина излучения спирального диполя

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

Документация

dipoleHelix

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Radius - Радиус поворота 0.0220 (по умолчанию) | скаляр

Width - Ширина полосы 1.0000e-03 (по умолчанию) | скаляр

Turns - Количество витков винтового диполя 3 (по умолчанию) | скаляр

Spacing - Расстояние между витками 0.0350 (по умолчанию) | скаляр

WindingDirection - Направление витков винтового диполя (обмоток) 'CCW' (по умолчанию) | 'CW'

Conductor - Тип металлического материала 'PEC' (по умолчанию) | metal объект

Load - Кусковые элементы [1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта «lumped element»

FeedOffset - Подписанное расстояние точки питания от начала координат 0 (по умолчанию) | двухэлементный вектор

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

Спиральная дипольная антенна

Картина излучения спирального диполя

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

`Radius` - Радиус поворота
`0.0220` (по умолчанию) | скаляр

`Width` - Ширина полосы
`1.0000e-03` (по умолчанию) | скаляр

`Turns` - Количество витков винтового диполя
`3` (по умолчанию) | скаляр

`Spacing` - Расстояние между витками
`0.0350` (по умолчанию) | скаляр

`WindingDirection` - Направление витков винтового диполя (обмоток)
`'CCW'` (по умолчанию) | `'CW'`

`Conductor` - Тип металлического материала
`'PEC'` (по умолчанию) | `metal` объект

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта «lumped element»

`FeedOffset` - Подписанное расстояние точки питания от начала координат
`0` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`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'`