Однопитающая или многофункциональная PCB-антенна
pcbStack объект представляет собой антенну с однопроводной или многоканальной печатной платой (ПП). pcbStack можно использовать объект
Создание однослойных, многослойных металлических или металлических диэлектрических подложек
Создание произвольного количества каналов и переходов в антенне
Создание PCB-антенны с элементами каталога антенн Antenna Toolbox™
Преобразование элементов антенной решетки в пакет ПП
Примечание
Для создания файла Гербера требуется слой подложки. Используйте Substrate для создания этого уровня в антенне ПП. Дополнительные сведения см. в разделе Преобразование стека
pcbant = pcbStack
pcbant = pcbStack(Name,Value)pcbStack('FeedDiameter', 2.000e-04) создает антенну ПП с диаметром подачи 2,000e-04 метра. Можно указать несколько пар имя-значение. Включение каждого имени свойства в кавычки создает антенну ПП с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары имя-значение. Не указанные свойства сохраняют значения по умолчанию.
pcbant = pcbStack(ant)
show | Отображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент |
array | Создание массива объектов стека ПП |
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 |
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 |
info | Отображение информации об антенне или решетке |
layout | Структура отображаемого массива или стека ПП |
mesh | Свойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки |
meshconfig | Изменение ячеистого режима структуры антенны |
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 |
plot | Граница формы графика |
Параметры настройки.
vp = physconst('lightspeed');
f = 850e6;
lambda = vp./f;Постройте плоский диполь с емкостной нагрузкой на концах.
L = 0.15; W = 1.5*L; stripL = L; gapx = .015; gapy = .01; r1 = antenna.Rectangle('Center',[0,0],'Length',L,'Width',W,'Center',[lambda*0.35,0]); r2 = antenna.Rectangle('Center',[0,0],'Length',L,'Width',W,'Center',[-lambda*0.35,0]); r3 = antenna.Rectangle('Length',0.5*lambda,'Width',0.02*lambda,'NumPoints',2); s = r1 + r2 + r3; figure show(s)
Назначьте форму радиатора pcbStack и внесите изменения в форму платы и свойства диаметра подачи.
boardShape = antenna.Rectangle('Length',0.6,'Width',0.3); p = pcbStack; p.BoardShape = boardShape; p.Layers = {s}; p.FeedDiameter = .02*lambda/2; p.FeedLocations = [0 0 1]; figure show(p)
Проанализируйте импеданс антенны. Эффект конечного нагружения должен приводить к последовательному резонансу, который будет продавливаться ниже в полосе.
figure impedance(p,linspace(200e6,1e9,51))
Создайте печатную батарею антенн с толщиной диэлектрика 2 мм на излучателе и воздухом под ним. Просмотрите структуру.
p = pcbStack; d1 = dielectric('FR4'); d1.Thickness = 2e-3; d2 = dielectric('Air'); d2.Thickness = 8e-3; p.Layers = {p.Layers{1},d1,d2,p.Layers{2}}; p.FeedLocations(3:4) = [1 4]; show(p)
Создайте антенну стека печатных плат из отражателя bowtie.
b = design(bowtieRounded,1e9); b.Tilt = 90
b =
bowtieRounded with properties:
Length: 0.0959
FlareAngle: 90
Conductor: [1x1 metal]
Tilt: 90
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
b.TiltAxis = [0 1 0];
r = reflector('Exciter',b);
p = pcbStack(r);Постройте график направленности антенны на частоте 1 ГГц.
pattern(p,1e9);
Создайте компланарную перевернутую F-антенну.
fco = invertedFcoplanar('Height',14e-3,'GroundPlaneLength', 100e-3, ... 'GroundPlaneWidth', 100e-3);
Используйте эту антенну для создания pcbStack объект.
p = pcbStack(fco);
Создайте круглый микрополосковый патч.
p = patchMicrostripCircular; d = dielectric; d.EpsilonR = 4.4; p.Radius = .0256; p.Height = 1.6e-3; p.Substrate = d; p.GroundPlaneLength = 3*.0256; p.GroundPlaneWidth = 3*.0256; p.FeedOffset = [.0116 0];
Создание циклического микрополоскового патча печатной платы с помощью pcbStack.
pb = pcbStack(p); pb.FeedDiameter = 1.27e-3; pb.ViaLocations = [0 pb.FeedLocations(1)/1.1 1 3]; pb.ViaDiameter = pb.FeedDiameter; figure show(pb)
C = SMA_Jack_Cinch;
O = PCBServices.MayhewWriter;
O.DefaultViaDiam = pb.ViaDiameter;
O.Filename = 'Microstrip circular patch-9a';
Am = PCBWriter(pb,O,C);
gerberWrite(Am)
Изображения с помощью Mayhew Labs 3-D Viewer.
Создайте копланарную перевернутую F-антенну.
fco = invertedFcoplanar('Height',14e-3,'GroundPlaneLength', 100e-3, ... 'GroundPlaneWidth', 100e-3);
Создайте линейную решетку с перевернутой F-антенной в качестве ее элементов.
la = linearArray; la.Element = fco; la.NumElements = 4;
Используйте эту антенную решетку для создания антенны ПП.
p = pcbStack(la);
Создать dipole антенный объект и linearArray объект антенной решетки. В linearArray антенный объект, оставьте Element для свойства установлено значение по умолчанию для диполя. Установите ElementSpacing свойство 4 ".
d1 = dipole;
d2 = linearArray('ElementSpacing', 4);Установка Z-координаты pcbStack объект антенны до нуля, поверните диполь и линейную дипольную решетку вокруг 90 градусов с помощью Tilt собственность. Затем установите TiltAxis свойство [0 -1 0] для дипольных и линейных дипольных антенн.
d1.Tilt = 90; d2.Element.Tilt = 90; d1.TiltAxis = [0 -1 0]; d2.Element.TiltAxis = [0 -1 0];
Создание и просмотр антенны стека ПП, созданной с помощью dipole антенный объект.
p1 = pcbStack(d1); show(p1)
Создание и просмотр антенны стека ПП с помощью linearArray объект антенной решетки.
p2 = pcbStack(d2); show(p2)
Создайте круговую микрополосковую патч-антенну.
ant = design(patchMicrostripCircular,3e9);
ant.Substrate = dielectric( 'FR4' );
show(ant)
c = antenna.Circle; show(c)
c.NumPoints = 6; c.Radius = 3*ant.Radius; figure show(c)
Создание стека ПП с использованием вершин, полученных из формы окружности.
v = getShapeVertices(c); cp = antenna.Polygon( 'Vertices' ,v); pb = pcbStack(ant); pb.Layers{3} = cp; pb.BoardShape = cp; show(pb) axis equal
[1] Баланис, К. А. Теория антенн. Анализ и проектирование. 3-й эд. Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья, 2005.
[2] Штуцман, В. Л. и Гари А. Тиле. Теория и дизайн антенн. 3-я эд. Ривер-стрит, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2013.
antenna.Circle | antenna.Polygon | antenna.Rectangle | customAntennaMesh | customArrayMesh