monopoleCylindrical

Создание цилиндрической монопольной антенны на прямоугольной плоскости заземления

Описание

monopoleCylindrical объект представляет собой цилиндрическую монопольную антенну, установленную над прямоугольной плоскостью заземления. Эта антенна полезна для проектирования более толстых монопольных антенн. Эти антенны в основном используются в беспроводной мобильной связи благодаря их широкополосным характеристикам и простой конструкции.

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

Создание

Синтаксис

ant = моноразведка Цилиндрическая

ant = моноразведка Цилиндрическая (Имя, Значение)

Описание

пример

ant = monopoleCylindrical создает цилиндрический монопольный антенный объект с размерами по умолчанию для рабочей частоты 70 МГц.

пример

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

Свойства

развернуть все

`Height` - Высота монополя по оси Z
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

Высота монополя вдоль оси z, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'Height',3

Типы данных: double

`Radius` - Радиус монополя
`0.040` (по умолчанию) | положительный скаляр

Радиус монопольника, заданный как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'Radius',0.05

Типы данных: double

`GroundPlaneLength` - Длина нулевой плоскости вдоль оси X
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Длина нулевой плоскости вдоль оси x, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'GroundPlaneLength',4

Типы данных: double

`GroundPlaneWidth` - Ширина нулевой плоскости вдоль оси y
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Ширина нулевой плоскости вдоль оси y, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'GroundPlaneWidth',2.5

Типы данных: double

`FeedOffset` - Подписанное расстояние от центра по длине и ширине наземной плоскости
`[0 0]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

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

Пример: 'FeedOffset',[2 1]

Типы данных: double

`ClosedEnd` - Определяет, закрыта ли верхушка монополя колпачком
`0` (по умолчанию) | `1`

Определите, закрыта ли вершина монополя колпачком или оставлена открытой, заданная как 0 или 1. Укажите 1 для монополя с закрытым верхом и 0 для монополя с открытым верхом.

Пример: 'ClosedEnd',1

Типы данных: double

`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

`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.

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'

Типы данных: double

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | `lumpedElement` объект

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

`show`	Отображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
`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
`cylinder2strip`	Аппроксимация эквивалентной ширины цилиндра
`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
`rcs`	Расчет и построение графика сечения РЛС платформы, антенны или решетки
`returnLoss`	Обратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
`sparameters`	Объект S-параметра
`strip2cylinder`	Вычисляет аппроксимацию эквивалентного радиуса для полосы
`vswr`	Коэффициент стоячей волны напряжения антенны

Примеры

свернуть все

Создание цилиндрической монополевой антенны по умолчанию и график излучения

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте цилиндрическую монопольную антенну со свойствами по умолчанию.

ant = monopoleCylindrical

ant = 
  monopoleCylindrical with properties:

               Height: 1
               Radius: 0.0400
    GroundPlaneLength: 2
     GroundPlaneWidth: 2
           FeedOffset: [0 0]
            ClosedEnd: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

Просмотр антенны с помощью show функция.

show(ant)

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

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

pattern(ant,70e6)

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

График S-параметра цилиндрической монополюсной антенны

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте цилиндрическую монопольную антенну длиной и радиусом 1 м и 50 мм соответственно.

ant = monopoleCylindrical;
ant.Height = 1;
ant.Radius = 50e-3

ant = 
  monopoleCylindrical with properties:

               Height: 1
               Radius: 0.0500
    GroundPlaneLength: 2
     GroundPlaneWidth: 2
           FeedOffset: [0 0]
            ClosedEnd: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

Визуализация антенны с помощью show функция.

show(ant)

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

Постройте график S-параметров в диапазоне частот от 30 МГц до 120 МГц.

s = sparameters(ant,linspace(30e6,120e6,51));
rfplot(s)

$Figure contains an axes. The axes contains an object of type line. This object represents dB(S_{11}).$

Сравнение распределения тока открытой и закрытой цилиндрических монополевых антенн

Открыть сценарий в реальном времени

Создание цилиндрических монопольных антенн с открытым верхом и закрытым верхом соответственно.

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

Рассчитайте и постройте график распределения тока для цилиндрических монопольных антенн на частоте 70 МГц.

I_OpenEnded = current(ant,70e6)

I_OpenEnded = 3×334 complex

  -0.0105 + 0.0033i  -0.0001 + 0.0000i   0.0063 - 0.0024i  -0.0008 + 0.0004i   0.0222 - 0.0056i  -0.0013 + 0.0005i  -0.0575 + 0.0053i  -0.0037 + 0.0017i   0.0013 - 0.0005i   0.0120 - 0.0039i   0.0005 - 0.0002i   0.0111 - 0.0034i   0.0083 - 0.0029i  -0.0346 + 0.0034i  -0.0021 + 0.0010i  -0.0108 + 0.0034i  -0.0129 + 0.0033i  -0.0011 + 0.0002i  -0.0007 + 0.0003i  -0.0061 + 0.0023i   0.0038 - 0.0010i  -0.0034 + 0.0011i  -0.0064 + 0.0023i  -0.0059 + 0.0022i  -0.0040 + 0.0019i  -0.0226 + 0.0061i  -0.0216 + 0.0059i  -0.0084 + 0.0029i   0.0022 - 0.0012i  -0.0383 + 0.0074i  -0.0084 + 0.0029i  -0.0034 + 0.0017i   0.0224 - 0.0061i   0.0582 - 0.0050i   0.0155 - 0.0042i  -0.0137 + 0.0044i   0.0008 + 0.0003i  -0.0140 + 0.0043i   0.0580 - 0.0052i  -0.0367 + 0.0032i   0.0008 - 0.0004i   0.0312 - 0.0062i   0.0007 - 0.0003i   0.0123 - 0.0020i   0.0032 - 0.0014i   0.0009 - 0.0005i  -0.0112 + 0.0037i  -0.0037 + 0.0017i   0.0019 - 0.0007i  -0.0002 - 0.0002i
   0.0096 - 0.0028i   0.0053 - 0.0020i   0.0030 - 0.0013i   0.0039 - 0.0019i   0.0073 - 0.0018i   0.0084 - 0.0030i   0.0207 - 0.0015i   0.0007 - 0.0003i   0.0081 - 0.0029i   0.0054 - 0.0018i   0.0247 - 0.0062i   0.0081 - 0.0025i   0.0027 - 0.0009i   0.0505 - 0.0044i   0.0034 - 0.0017i  -0.0084 + 0.0025i  -0.0189 + 0.0048i  -0.0240 + 0.0061i  -0.0037 + 0.0017i  -0.0065 + 0.0023i   0.0246 - 0.0065i   0.0085 - 0.0030i   0.0061 - 0.0023i   0.0062 - 0.0022i   0.0008 - 0.0004i  -0.0061 + 0.0017i   0.0059 - 0.0017i   0.0026 - 0.0009i  -0.0009 + 0.0005i   0.0003 + 0.0001i  -0.0027 + 0.0009i   0.0021 - 0.0010i   0.0058 - 0.0016i   0.0181 - 0.0018i  -0.0174 + 0.0047i  -0.0001 + 0.0000i   0.0620 - 0.0054i   0.0007 - 0.0002i  -0.0187 + 0.0014i  -0.0496 + 0.0046i  -0.0039 + 0.0019i  -0.0227 + 0.0040i   0.0037 - 0.0017i   0.0374 - 0.0072i   0.0039 - 0.0018i   0.0022 - 0.0011i   0.0044 - 0.0016i  -0.0007 + 0.0003i   0.0084 - 0.0029i  -0.0619 + 0.0056i
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i

current(ant,70e6)

Figure contains an axes. The axes with title Current distribution contains 4 objects of type patch.

I_ClosedEnded = current(ant_ClosedEnded,70e6)

I_ClosedEnded = 3×342 complex

  -0.0095 + 0.0039i  -0.0001 + 0.0000i   0.0057 - 0.0027i  -0.0007 + 0.0004i   0.0201 - 0.0069i  -0.0012 + 0.0006i  -0.0522 + 0.0084i  -0.0034 + 0.0019i   0.0012 - 0.0006i   0.0109 - 0.0045i   0.0005 - 0.0003i   0.0101 - 0.0041i   0.0076 - 0.0034i  -0.0314 + 0.0053i  -0.0019 + 0.0011i  -0.0098 + 0.0040i  -0.0117 + 0.0041i  -0.0010 + 0.0003i  -0.0006 + 0.0003i  -0.0056 + 0.0026i   0.0035 - 0.0012i  -0.0031 + 0.0013i  -0.0059 + 0.0026i  -0.0054 + 0.0025i  -0.0036 + 0.0021i  -0.0206 + 0.0074i  -0.0197 + 0.0071i  -0.0076 + 0.0034i   0.0020 - 0.0013i  -0.0348 + 0.0095i  -0.0076 + 0.0034i  -0.0031 + 0.0019i   0.0204 - 0.0073i   0.0528 - 0.0082i   0.0141 - 0.0050i  -0.0125 + 0.0052i   0.0007 + 0.0003i  -0.0127 + 0.0050i   0.0526 - 0.0084i  -0.0333 + 0.0052i   0.0007 - 0.0004i   0.0283 - 0.0079i   0.0006 - 0.0003i   0.0112 - 0.0027i   0.0029 - 0.0016i   0.0008 - 0.0005i  -0.0102 + 0.0043i  -0.0034 + 0.0019i   0.0018 - 0.0008i  -0.0002 - 0.0002i
   0.0087 - 0.0034i   0.0048 - 0.0023i   0.0028 - 0.0014i   0.0036 - 0.0021i   0.0067 - 0.0022i   0.0076 - 0.0035i   0.0188 - 0.0026i   0.0006 - 0.0003i   0.0073 - 0.0034i   0.0049 - 0.0021i   0.0225 - 0.0075i   0.0074 - 0.0029i   0.0024 - 0.0011i   0.0458 - 0.0071i   0.0031 - 0.0019i  -0.0077 + 0.0030i  -0.0171 + 0.0058i  -0.0218 + 0.0074i  -0.0034 + 0.0019i  -0.0059 + 0.0027i   0.0224 - 0.0079i   0.0078 - 0.0034i   0.0056 - 0.0026i   0.0056 - 0.0025i   0.0007 - 0.0004i  -0.0055 + 0.0020i   0.0054 - 0.0020i   0.0023 - 0.0010i  -0.0008 + 0.0005i   0.0003 + 0.0001i  -0.0024 + 0.0011i   0.0019 - 0.0011i   0.0053 - 0.0019i   0.0164 - 0.0027i  -0.0158 + 0.0057i  -0.0001 + 0.0000i   0.0563 - 0.0089i   0.0006 - 0.0002i  -0.0170 + 0.0024i  -0.0450 + 0.0074i  -0.0036 + 0.0021i  -0.0206 + 0.0053i   0.0033 - 0.0019i   0.0340 - 0.0092i   0.0035 - 0.0021i   0.0020 - 0.0013i   0.0040 - 0.0018i  -0.0006 + 0.0003i   0.0077 - 0.0034i  -0.0562 + 0.0090i
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i

figure;
current(ant_ClosedEnded,70e6)

Figure contains an axes. The axes with title Current distribution contains 4 objects of type patch.

Подробнее

развернуть все

Ссылки

[1] Кинг, Рональд У. П. Характеристики цилиндрических диполей и монополий. Бостон, Массачусетс: Спрингер, 1971.

См. также

dipoleCylindrical | monopole | monopoleTopHat

Темы

Поворот антенн и массивов

Представлен в R2021a

Документация

monopoleCylindrical

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

`Height` - Высота монополя по оси Z
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Radius` - Радиус монополя
`0.040` (по умолчанию) | положительный скаляр

`GroundPlaneLength` - Длина нулевой плоскости вдоль оси X
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`GroundPlaneWidth` - Ширина нулевой плоскости вдоль оси y
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`FeedOffset` - Подписанное расстояние от центра по длине и ширине наземной плоскости
`[0 0]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`ClosedEnd` - Определяет, закрыта ли верхушка монополя колпачком
`0` (по умолчанию) | `1`

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

`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'`

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | `lumpedElement` объект

Функции объекта

Примеры

Создание цилиндрической монополевой антенны по умолчанию и график излучения

График S-параметра цилиндрической монополюсной антенны

Сравнение распределения тока открытой и закрытой цилиндрических монополевых антенн

Подробнее

Рекомендации по параметрическому анализу

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

Документация

monopoleCylindrical

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Height - Высота монополя по оси Z 1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Radius - Радиус монополя 0.040 (по умолчанию) | положительный скаляр

GroundPlaneLength - Длина нулевой плоскости вдоль оси X 2 (по умолчанию) | положительный скаляр

GroundPlaneWidth - Ширина нулевой плоскости вдоль оси y 2 (по умолчанию) | положительный скаляр

FeedOffset - Подписанное расстояние от центра по длине и ширине наземной плоскости [0 0] (по умолчанию) | двухэлементный вектор

ClosedEnd - Определяет, закрыта ли верхушка монополя колпачком 0 (по умолчанию) | 1

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

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'

Load - Кусковые элементы [1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | lumpedElement объект

Функции объекта

Примеры

Создание цилиндрической монополевой антенны по умолчанию и график излучения

График S-параметра цилиндрической монополюсной антенны

Сравнение распределения тока открытой и закрытой цилиндрических монополевых антенн

Подробнее

Рекомендации по параметрическому анализу

Ссылки

См. также

Темы

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка

`Height` - Высота монополя по оси Z
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Radius` - Радиус монополя
`0.040` (по умолчанию) | положительный скаляр

`GroundPlaneLength` - Длина нулевой плоскости вдоль оси X
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`GroundPlaneWidth` - Ширина нулевой плоскости вдоль оси y
`2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`FeedOffset` - Подписанное расстояние от центра по длине и ширине наземной плоскости
`[0 0]` (по умолчанию) | двухэлементный вектор

`ClosedEnd` - Определяет, закрыта ли верхушка монополя колпачком
`0` (по умолчанию) | `1`

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

`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'`

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 `lumpedElement`] (по умолчанию) | `lumpedElement` объект