Создание антенны с отражателем
reflector объект является отражательной антенной на плоскости X-Y-Z. Отражательная антенна по умолчанию использует диполь в качестве возбудителя. Точка подачи находится на возбудителе.
rf = reflector
rf = reflector(Name,Value)Name - имя свойства и Value - соответствующее значение. Можно указать несколько аргументов пары имя-значение в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Не указанные свойства сохраняют значения по умолчанию.
show | Отображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент |
info | Отображение информации об антенне или решетке |
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 |
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 |
returnLoss | Обратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива |
sparameters | Объект S-параметра |
vswr | Коэффициент стоячей волны напряжения антенны |
Создайте отражатель на диполе, которое имеет длину 30 см, ширину 25 см и расстояние 7,5 см от диполя для работы при частоте 1 ГГц.
d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]); rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2,... 'Spacing',7.5e-2); rf.Exciter = d
rf =
reflector with properties:
Exciter: [1x1 dipole]
Substrate: [1x1 dielectric]
GroundPlaneLength: 0.3000
GroundPlaneWidth: 0.2500
Spacing: 0.0750
EnableProbeFeed: 0
Conductor: [1x1 metal]
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
show(rf)
Создайте дипольную антенну с отражателем, используя диэлектрическую подложку «FR4».
d = dielectric('FR4'); di = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis','Y'); rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2, ... 'Spacing',7.5e-3,'Substrate',d); rf.Exciter = di; show(rf)
Постройте график диаграммы направленности антенны на частоте 1 ГГц.
figure pattern(rf,1e9)
Создайте отражатель, поддерживающий диполь, который имеет бесконечную длину, ширину 25 см и расположен на расстоянии 7,5 см от диполя для работы при частоте 1 ГГц.
d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]); rf = reflector('GroundPlaneLength',inf, 'GroundPlaneWidth',25e-2,... 'Spacing',7.5e-2); rf.Exciter = d
rf =
reflector with properties:
Exciter: [1x1 dipole]
Substrate: [1x1 dielectric]
GroundPlaneLength: Inf
GroundPlaneWidth: 0.2500
Spacing: 0.0750
EnableProbeFeed: 0
Conductor: [1x1 metal]
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
show(rf)
Сравните значения усиления дипольной антенны в свободном пространстве и дипольной антенны на подложке.
Проектирование дипольной антенны на частоте 1 ГГц.
d = design(dipole,1e9); l_by_w = d.Length/d.Width; d.Tilt = 90; d.TiltAxis = [0 1 0];
Постройте график излучения диполя в свободном пространстве при 1GHz.
figure pattern(d,1e9);
Используйте FR4 в качестве диэлектрической подложки.
t = dielectric('FR4')t =
dielectric with properties:
Name: 'FR4'
EpsilonR: 4.8000
LossTangent: 0.0260
Thickness: 0.0060
For more materials see catalog
eps_r = t.EpsilonR;
lambda_0 = physconst('lightspeed')/1e9;
lambda_d = lambda_0/sqrt(eps_r);Отрегулируйте длину диполя на основе длины волны.
d.Length = lambda_d/2; d.Width = d.Length/l_by_w;
Сконструировать отражатель на частоте 1 ГГц с диполем в качестве возбудителя и FR4 в качестве подложки.
rf = design(reflector,1e9); rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',7.5e-3,'Substrate',t); rf.GroundPlaneLength = lambda_d; rf.GroundPlaneWidth = lambda_d/4; figure show(rf)
Удалите опорную плоскость для построения графика усиления диполя на подложке.
rf.GroundPlaneLength = 0; show(rf)
Постройте график излучения диполя на подложке при частоте 1 ГГц.
figure pattern(rf,1e9);
Сравните значения коэффициента усиления.
Коэффициент усиления диполя в свободном пространстве = 2,11 дБи
Коэффициент усиления диполя на подложке = 1,93 дБи
Создайте прямоугольный массив антенн bowtie.
b = bowtieTriangular('Length',0.05)b =
bowtieTriangular with properties:
Length: 0.0500
FlareAngle: 90
Conductor: [1x1 metal]
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
rectArr = rectangularArray('Element',b,'RowSpacing',0.18,'ColumnSpacing',0.18)
rectArr =
rectangularArray with properties:
Element: [1x1 bowtieTriangular]
Size: [2 2]
RowSpacing: 0.1800
ColumnSpacing: 0.1800
Lattice: 'Rectangular'
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Создание прямоугольной матрицы с отражательной опорной структурой.
ant = reflector('Exciter',rectArr)ant =
reflector with properties:
Exciter: [1x1 rectangularArray]
Substrate: [1x1 dielectric]
GroundPlaneLength: 0.2000
GroundPlaneWidth: 0.2000
Spacing: 0.0750
EnableProbeFeed: 0
Conductor: [1x1 metal]
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
Load: [1x1 lumpedElement]
show(ant)
[1] Баланис, К. А. Теория антенн. Анализ и дизайн, 3-й ред. Нью-Йорк: Уайли, 2005.