exponenta event banner

monopoleCustom

Создание настраиваемой монопольной антенны

Описание

monopoleCustom объект создает монопольный радиатор любой формы с помощью antenna.Shape класс. Наземная плоскость может принимать любую форму. Можно создать любое монополь произвольной формы и проанализировать его на предмет характеристик поля, поверхности и порта. Монополевые антенны имеют простую структуру и обеспечивают ненаправленные диаграммы направленности излучения с широкой полосой импеданса. Монопольные антенны обычно используются в воздушных и наземных системах связи.

Custom monopole antenna geometry, default radiation pattern, and impedance plot.

Создание

Описание

пример

ant = monopoleCustom создает монопольную антенну по умолчанию с квадратным излучателем и круговой плоскостью заземления. Точка подачи находится в начале координат в плоскости X-Y. Антенна по умолчанию резонирует на рабочей частоте 1,24 ГГц.

ant = monopoleCustom(Name,Value) Задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = monopoleCustom('RadiatorTilt',90) создает монопольную антенну с углом наклона излучателя на 90 градусов по оси Z.

Свойства

развернуть все

Тип радиатора, указанный как antenna.Polygon объект. Для радиатора можно задать любую форму. Подающая полоса является частью радиатора. По умолчанию радиатор квадратной формы с длиной стороны 40e-3 метра. Подающая полоса составляет 2е-3 метра в длину и 2,5е-3 метра в ширину у края радиатора.

Тип нулевой плоскости, указанный как antenna.Polygon объект. Для нулевой плоскости можно задать любую форму. По умолчанию наземная плоскость имеет круглую форму радиусом 150e-3 метра.

Расстояние знака от центра по длине и ширине нулевой плоскости, определяемое как двухэлементный вектор в метрах.

Пример: 'FeedOffset',[2 1]

Типы данных: double

Угол наклона радиатора, заданный как скаляр в градусах.

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. lumpedElement является дескриптором объекта для нагрузки, созданной с помощью lumpedElement.

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
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
optimizeОптимизация антенны или решетки с помощью оптимизатора SADEA
patternГрафик диаграммы направленности антенны на карте
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 монополь диска радиусом 25 мм, на квадратной нулевой плоскости 30 см и с промежутком подачи 0,7 мм.

 Rad = antenna.Circle('Radius',25e-3);
 FeedStrip = antenna.Rectangle('Length',1e-3,'Width',0.7e-3, ...
                                'Center',[0 -(Rad.Radius+(0.7e-3)*0.3)]);
 m = monopoleCustom;
 m.Radiator = Rad+FeedStrip;
 m.GroundPlane = antenna.Rectangle('Length',300e-3,'Width',300e-3);
 

Просмотр антенны с помощью show функция.

 show(m);  

Figure contains an axes. The axes with title monopoleCustom antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график диаграммы направленности антенны на частоте 2,05 ГГц.

p = PatternPlotOptions('MagnitudeScale',[-40 5]);
pattern(m,2.05e9,'patternOptions',p);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface.

Ссылки

[1] Амманн, М. Дж. «Квадратная планарная монополевая антенна». Национальная конференция НВО по антеннам и распространению, том 1999 года, НВО, стр. 37-40.

[2] Вайнер, М. «Монопольный элемент в центре круговой плоскости заземления, радиус которой мал или сравним с длиной волны». Транзакции IEEE по антеннам и распространению, том 35, № 5, стр. 488-495.

[3] Н. П. Аграуолл, Г. Кумар и К. П. Рэй, «Широкополосные планарные монопольные антенны», в IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 46, no. 2, pp. 294-295.

Представлен в R2020b