exponenta event banner

reflectorSpherical

Создание сферической отражательной антенны

Описание

reflectorSpherical антенный объект создает сферическую отражательную антенну. Отражатель в антенне, опирающейся на сферический отражатель, имеет размер, равный половине размера сферы. Антенна используется при широкоугольном сканировании с учетом ее идеально симметричной геометрической конфигурации.

Spherical reflector antenna geometry, default radiation pattern, and impedance plot.

Создание

Описание

пример

ant = reflectorSpherical создает сферическую отражательную антенну. Антенный объект по умолчанию имеет возбудитель в качестве диполя с центральным питанием, расположенного на плоскости X-Y. Размеры антенного объекта по умолчанию выбираются для рабочей частоты 1 ГГц.

пример

ant = reflectorSpherical(Name,Value) Задает свойства, используя пары имя-значение. Например, reflectorSpherical('Radius',0.6) задает радиус сферического отражателя 0,6 метра. Можно указать несколько пар имя-значение. Заключите каждое имя свойства в кавычки. Не указанные свойства сохраняют значения по умолчанию.

Свойства

развернуть все

Антенна, используемая в качестве возбудителя, указывается как antenna объект или array объект.

Пример: 'Exciter',dipole

Пример: ant.Exciter = dipole('Length',0.1409,'Width',0.02,'FeedOffset',0,'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0])

Пример: ant.Exciter = linearArray('patchMicrostrip')

Радиус отверстия сферического отражателя по осям X и Y, заданный как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'Radius',0.259

Пример: ant.Radius = 0.195

Типы данных: double

Расстояние между точкой подачи возбудителя и началом координат, определяемое как трехэлементный вектор с каждым элементом в метрах.

Пример: 'FeedOffset',[0 0 0.082]

Пример: ant.FeedOffset = [0 0 0.082]

Типы данных: double

Перпендикулярное расстояние между началом координат и апертурой сферической отражательной антенны, определяемое как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'Depth',0.6

Пример: ant.Depth = 0.18

Примечание

Depth должна быть меньше или равна половине радиуса.

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.

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. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelements, где lumpedelements - нагрузка, добавляемая к источнику питания антенны.

Пример: ant.Load = lumpedElement('Impedance',75)

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
rcsРасчет и построение графика сечения РЛС платформы, антенны или решетки

Примеры

свернуть все

Создайте сферический антенный объект, поддерживаемый отражателем, со свойствами по умолчанию.

ant = reflectorSpherical
ant = 
  reflectorSpherical with properties:

       Exciter: [1x1 dipole]
        Radius: 0.1500
         Depth: 0.1500
    FeedOffset: [0 0 0.0750]
          Tilt: 0
      TiltAxis: [1 0 0]
          Load: [1x1 lumpedElement]

Просмотрите антенну.

show(ant)

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

Создайте сферическую отражательную антенну с диполем в качестве возбудителя на расстоянии 90 миллиметров.

rs = reflectorSpherical;
rs.FeedOffset(3) = 90e-3;

Визуализируйте антенну.

figure
show(rs)

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

Постройте график S-параметров на частоте 1 ГГц.

s = sparameters(rs,(9:0.1:11)*1e9);
figure
rfplot(s)

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

Создайте волновод с частотой 10 ГГц, поддерживаемый сферическим отражателем.

w = design(waveguide,10e9);
rs = reflectorSpherical('Exciter',w);
rs.Exciter.Tilt = 90;
rs.Exciter.TiltAxis = [ 0 1 0];

Визуализируйте антенну.

figure
show(rs)

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

Постройте график излучения на частоте 10 ГГц.

figure
pattern(rs,10e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 5 objects of type patch, surface.

Создайте круговой массив с дисконовыми антеннами.

d = discone('Height',0.04);
circArr = circularArray('Element',d,'Radius',0.1);

Создать сферическую антенну-отражатель с круговым решетчатым возбудителем.

ant = reflectorSpherical('Exciter',circArr,'Radius',0.25)
ant = 
  reflectorSpherical with properties:

       Exciter: [1x1 circularArray]
        Radius: 0.2500
         Depth: 0.1500
    FeedOffset: [0 0 0.0750]
          Tilt: 0
      TiltAxis: [1 0 0]
          Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title reflectorSpherical antenna element contains 15 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Ссылки

[1] Баланис, Константин А. Теория антенн: анализ и дизайн. 3-й ред. Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли, 2005.

Представлен в R2020b