Exponenta Banner
exponenta event banner

spiralArchimedean

Создание архимедовой спиральной антенны

развернуть все на странице

Описание

spiralArchimedean объект создает плоскую архимедовую спиральную антенну на плоскости X-Y. Архимедовая спираль по умолчанию всегда подается по центру и имеет два плеча. Полевые характеристики этой антенны не зависят от частоты. Реализуемая спираль имеет конечные ограничения на подающую область и самую внешнюю точку любого плеча спирали. Спиральная антенна проявляет широкополосное поведение. Внешний радиус накладывает низкочастотный предел, а внутренний радиус накладывает высокочастотный предел. Радиус плеча линейно растет в зависимости от угла намотки.

Уравнение архимедовой спирали:

r = r0 + a

где:

  • r0 - внутренний радиус

  • a - темп роста

  • group- угол намотки спирали

Архимедовая спиральная антенна представляет собой самодостаточную структуру, где расстояние между плечами и ширина плеч равны. Антенна по умолчанию питается от центра. Точка подачи совпадает с началом координат. Начало координат находится в плоскости X-Y.

Создание

Синтаксис

муравей = spiralArchimedean
муравей = spiralArchimedean (Имя, Стоимость)

Описание

ant = spiralArchimedean создает плоскую архимедовую спираль на плоскости X-Y. По умолчанию антенна работает в широкополосном частотном диапазоне 3-5 ГГц.

пример

ant = spiralArchimedean(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = spiralArchimedean('Turns',6.25) создает архимедовую спираль из 6,25 витков.

Выходные аргументы

развернуть все

Объект MATLAB, возвращенный как скалярный spiralArchimedean объект.

Свойства

развернуть все

Число звеньев, указанное как скалярное целое число. Можно также создать архимедовую спираль с одним плечом, указав NumArms равно единице.

Пример: 'NumArms',1

Пример: ant.NumArms = 1

Типы данных: double

Число витков спиральной антенны, указанное как скаляр.

Пример: 'Turns',2

Пример: ant.Turns = 2

Типы данных: double

внутренний радиус спиральной антенны, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'InnerRadius',1e-3

Пример: ant.InnerRadius = 1e-3

Типы данных: double

Внешний радиус спиральной антенны, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'OuterRadius',1e-3

Пример: ant.OuterRadius = 1e-3

Типы данных: double

Направление витков спирали (витков), указанное как 'CW' или 'CCW'.

Пример: 'WindingDirection','CW'

Пример: ant.WindingDirection = CW

Типы данных: char | string

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

Кусковые элементы, добавленные в спиральную антенну, заданную как дескриптор объекта кускового элемента. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию он находится в начале координат. 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)

Типы данных: double

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

Функции объекта

showОтображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
infoОтображение информации об антенне или решетке
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
designПроектирование прототипа антенны или решеток для резонанса на заданной частоте
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
meshconfigИзменение ячеистого режима структуры 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
returnLossОбратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
sparametersОбъект S-параметра
vswrКоэффициент стоячей волны напряжения антенны

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и просмотрите 2-витковую архимедовую спиральную антенну с начальным радиусом 1 мм и внешним радиусом 40 мм.

sa = spiralArchimedean('Turns',2, 'InnerRadius',1e-3, 'OuterRadius',40e-3);
show(sa)

Figure contains an axes. The axes with title spiralArchimedean antenna element contains 3 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите импеданс архимедовской спиральной антенны в диапазоне частот 1-5 ГГц.

sa = spiralArchimedean('Turns',2, 'InnerRadius',1e-3, 'OuterRadius',40e-3);
impedance(sa, linspace(1e9,5e9,21));

Figure contains an axes. The axes with title Impedance contains 2 objects of type line. These objects represent Resistance, Reactance.

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и просмотрите одноплечую архимедовую спираль.

ant = spiralArchimedean;
ant.NumArms = 1
ant = 
  spiralArchimedean with properties:

             NumArms: 1
               Turns: 1.5000
         InnerRadius: 5.0000e-04
         OuterRadius: 0.0398
    WindingDirection: 'CCW'
           Conductor: [1x1 metal]
                Tilt: 0
            TiltAxis: [1 0 0]
                Load: [1x1 lumpedElement]


show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title spiralArchimedean antenna element contains 3 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Ссылки

[1] Баланис, К. А. Теория антенн. Анализ и дизайн, 3-й ред. Нью-Йорк: Уайли, 2005.

[2] Накано, Х., Оянаги, Х. и Ямаути, Дж. «Широкополосный кругово поляризованный конический луч от двухплечьей спиральной антенны, возбужденной в фазе». Транзакции IEEE на антеннах и распространении. Том 59, № 10, окт. 2011, стр. 3518-3525.

[3] Волакис, Джон. Руководство по проектированию антенн, 4th Ed. McGraw-Hill

См. также

| |

Темы

Представлен в R2015a

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка