exponenta event banner

draCylindrical

Создать цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора

    Описание

    draCylindrical объект создает цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора. Цилиндрическая антенна диэлектрического резонатора состоит из цилиндрического диэлектрика, размещенного на плоскости заземления. Он обладает высокой пропускной способностью и может обеспечивать высокий коэффициент усиления и пропускную способность. Эти антенны более подходят для использования на микроволновых частотах. Цилиндрические антенны диэлектрического резонатора широко используются в средне- и дальней связи.

    Cylindrical DRA geometry, default radiation pattern, and impedance plot.

    Создание

    Описание

    пример

    ant = draCylindrical создает цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора с размерами для резонансной частоты 1,5 ГГц. Антенной по умолчанию является зонд, питаемый точкой питания в начале координат.

    пример

    ant = draCylindrical(Name,Value) Задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, draCylindrical('ResonatorRadius',0.04) создает цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора с радиусом диэлектрического резонатора, установленным равным 40 мм.

    Свойства

    развернуть все

    Радиус диэлектрического резонатора, определяемый как положительный скаляр в метрах.

    Пример: 'ResonatorRadius',0.05

    Типы данных: double

    Тип диэлектрического материала, используемого в качестве подложки, определяемого как объект диэлектрического материала. Можно выбрать любой материал из DielectricCatalog или используйте свой диэлектрический материал. Дополнительные сведения см. в разделе dielectric. Дополнительные сведения о создании сетки диэлектрической подложки см. в разделе Создание сетки.

    Примечание

    Размеры подложки должны быть меньше размеров нулевой плоскости.

    Пример: d = dielectric('FR4'); 'Substrate',d

    Пример: d = dielectric; d.Name = 'sub1'; d.EpsilonR = 2.3; d.LossTangent = 0.002; d.Thickness = 0.01; ant.Substrate = d;

    Длина нулевой плоскости, заданная как положительный скаляр в метрах. По умолчанию длина нулевой плоскости измеряется вдоль оси X. Набор 'GroundPlaneLength' кому Inf использование техники бесконечной наземной плоскости для анализа антенн.

    Пример: 'GroundPlaneLength',120e-3

    Типы данных: double

    Ширина нулевой плоскости, заданная как положительный скаляр в метрах. По умолчанию ширина нулевой плоскости измеряется вдоль оси Y. Набор 'GroundPlaneWidth' кому Inf использование техники бесконечной наземной плоскости для анализа антенн.

    Пример: 'GroundPlaneWidth',118e-3

    Типы данных: double

    Ширина подачи, заданная как положительный скаляр в метрах.

    Пример: 'FeedWidth',5e-05

    Типы данных: double

    Высота подачи, заданная как положительный скаляр в метрах.

    Пример: 'FeedHeight',0.060

    Типы данных: double

    Подписанное расстояние точки питания от центра плоскости грунта, указанное как двухэлементный вектор в метрах.

    Пример: 'FeedOffset',[–0.0070 0.01]

    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'

    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
    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
    vswrКоэффициент стоячей волны напряжения антенны

    Примеры

    свернуть все

    Создайте цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора со свойствами по умолчанию.

    ant = draCylindrical
    ant = 
      draCylindrical with properties:
    
          ResonatorRadius: 0.0200
                Substrate: [1×1 dielectric]
        GroundPlaneLength: 0.1400
         GroundPlaneWidth: 0.0800
                FeedWidth: 1.0000e-03
               FeedHeight: 0.0500
               FeedOffset: [0 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 антенны цилиндрического диэлектрического резонатора на частоте 4 ГГц.

    pattern(ant,4e9)

    Создайте цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора с FR4, тефлоном и пеной в качестве подложек.

    ant = draCylindrical;
    d = dielectric('FR4','Teflon','Foam');
    d.Thickness = [ant.Substrate.Thickness/3 ant.Substrate.Thickness/3 ant.Substrate.Thickness/3];
    ant.Substrate = d;  
    ant = draCylindrical('Substrate',d);
    show(ant)

    Создать цилиндрическую антенну диэлектрического резонатора с подложками, имеющими относительную диэлектрическую проницаемость 2,3 и 4,5 соответственно. Значение тангенса потерь для обеих подложек равно 0,002.

    ant = draCylindrical;
    d = dielectric;                                                                                                                                                                                                                               
    d.Name = {'sub1','sub2'};
    d.EpsilonR = [2.3 4.5];
    d.LossTangent = [0.002 0.002];
    d.Thickness = [ant.Substrate.Thickness/2 ant.Substrate.Thickness/2];
    ant.Substrate = d;
    show(ant)

    Подробнее

    развернуть все

    Ссылки

    [1] Кейруз, С. и Д. Карателли. «Антенны диэлектрического резонатора: основные концепции, рекомендации по проектированию и последние разработки на миллиметровых частотах». Международный журнал антенн и распространения 2016 (2016): 1-20.

    Представлен в R2021a