Exponenta Banner
exponenta event banner

fractalSnowflake

Создать фрактальную антенну-снежинку Коха

развернуть все на странице

Описание

fractalSnowflake объект создает фрактальную антенну снежинки Коха. Эти фрактальные антенны используются в мобильных телефонах, Wi-Fi ® и радарах.

Фрактальная антенна использует фрактал, самоподобную конструкцию, которая повторяется в различных измерениях, чтобы максимизировать эффективную длину или увеличить периметр материала, который пропускает или принимает электромагнитное излучение. Это делает фрактальные антенны компактными и поэтому пригодными для использования в небольших и сложных схемах. Фрактальные антенны также имеют более высокий входной импеданс или сопротивление из-за их длины или увеличенного периметра.

Все фрактальные антенны являются печатными структурами, которые травятся на диэлектрической подложке.

Создание

Синтаксис

ant = fractalSnowflake
ant = fractalSnowflake (имя, значение)

Описание

пример

ant = fractalSnowflake создает фрактальную антенну снежинки Коха. Фрактал по умолчанию центрируется в начале координат, а число итераций устанавливается равным 2. Длина фрактала составляет для рабочей частоты 4,15 ГГц.

пример

ant = fractalSnowflake(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = fractalSnowflake('Numiterations',4) создает снежинку Коха с четырьмя итерациями.

Свойства

развернуть все

Число итераций, выполненных на фрактальной антенне, указанное как скалярное целое число.

Пример: 'NumIterations',4

Пример: ant.NumIterations = 4

Типы данных: double

Длина стороны равностороннего треугольника в фрактальной снежинке, заданная как положительное скалярное целое в метрах.

Пример: 'Length',0.5000

Пример: ant.Length = 0.5000

Типы данных: double

Высота фрактала от нулевой плоскости по оси Z, заданная как положительное скалярное целое число в метрах.

Пример: 'Height',0.0050

Пример: ant.Height = 0.0050

Типы данных: double

Тип диэлектрического материала, используемого в качестве подложки dielectric объект. Дополнительные сведения см. в разделе dielectric. Дополнительные сведения о создании сетки диэлектрической подложки см. в разделе Создание сетки.

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

Пример: ant= fractalSnowflake('Substrate',dielectric('Name','RO4003C','EpsilonR',3.38,'LossTangent',0.0027,'Thickness',0.508e-3))

Типы данных: string | char

Длина нулевой плоскости, заданная как положительное скалярное целое число в метрах.

Пример: 'GroundPlaneLength',0.0550

Пример: ant.GroundPlaneLength = 0.0550

Типы данных: double

Ширина нулевой плоскости, заданная как положительное скалярное целое число в метрах.

Пример: 'GroundPlaneWidth',0.0550

Пример: ant.GroundPlaneWidth = 0.0550

Типы данных: double

Знаковое расстояние центра фрактальной снежинки от начала координат, определяемое как двухэлементный действительный вектор с каждым элементом в метрах. Расстояние измеряется по длине и ширине нулевой плоскости.

Пример: 'FractalCenterOffset',[0 0.080]

Пример: ant.FractalCenterOffset = [0 0.080]

Типы данных: double

Подписанное расстояние подачи от начала координат, определяемое как двухэлементный действительный вектор с каждым элементом в метрах.

Пример: 'FeedOffset',[0 0.080]

Пример: ant.FeedOffset = [0 0.080]

Типы данных: double

Диаметр подачи, измеренный в метрах.

Пример: 'FeedDiameter',0.001

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.

Примечание

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

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'

Примечание

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

Типы данных: double

Комкованные элементы, добавленные к источнику питания антенны, указанные как lumpedelement объект. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию нагрузка находится на подаче. lumpedelement является дескриптором объекта для нагрузки, созданной с помощью lumpedElement. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelement.

Пример: ant.Load = lumpedElement('Impedance',75,'Frequency',2.9e6,'location',[20e-3 1e-3 1.5e-3])

Функции объекта

showОтображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
impedanceвходной импеданс антенны; полное сопротивление сканирования массива
sparametersОбъект S-параметра
returnLossОбратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
vswrКоэффициент стоячей волны напряжения 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
axialRatioОсевое отношение антенны
beamwidthШирина луча антенны
currentРаспределение тока по металлической или диэлектрической антенне или поверхности решетки
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или на поверхности решетки
efficiencyРадиационная эффективность антенны
EHfieldsэлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
meshСвойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки
designПроектирование прототипа антенны или решеток для резонанса на заданной частоте

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создание и просмотр фрактального антенного объекта-снежинки Koch со свойствами по умолчанию.

ant = fractalSnowflake
ant = 
  fractalSnowflake with properties:

                 Length: 0.0900
          NumIterations: 2
                 Height: 0.0015
              Substrate: [1x1 dielectric]
      GroundPlaneLength: 0.1000
       GroundPlaneWidth: 0.1100
    FractalCenterOffset: [0 0]
             FeedOffset: [0 0]
           FeedDiameter: 0.0020
              Conductor: [1x1 metal]
                   Tilt: 0
               TiltAxis: [1 0 0]
                   Load: [1x1 lumpedElement]


show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title fractalSnowflake antenna element contains 5 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Открыть сценарий в реальном времени

Создать и просмотреть фрактальную снежинку Коха на подложке с диэлектрической постоянной 4 и толщиной 1,5e-3.

 ant = fractalSnowflake('Substrate', dielectric('EpsilonR',4,...
          'Thickness',1.5e-3));
    show(ant);

Figure contains an axes. The axes with title fractalSnowflake antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, Air.

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте фрактальную антенну-снежинку Коха и постройте график ее импеданса в диапазоне частот 400-1500 МГц.

ant = fractalSnowflake('Length',180e-3,'GroundPlaneLength',280e-3,...
          'GroundPlaneWidth',240e-3,'Height',5e-3,'FeedOffset',...
          [75e-3,-45e-3]);
figure
impedance(ant,(400:10:1500)*1e6)

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

См. также

| | |

Темы

Представлен в R2020a

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка