Exponenta Banner
exponenta event banner

spiralRectangular

Создание прямоугольной спиральной антенны на плоскости X-Y

развернуть все на странице

Описание

spiralRectangular объект создает одно- или двухплечую прямоугольную спиральную антенну. Прямоугольная спираль по умолчанию имеет два плеча, подается по центру и находится на плоскости X-Y. Резонансная частота по умолчанию равна 7,65 ГГц.

Спиральная прямоугольная антенна выполнена из нитей. Расстояние между двумя фиолетовыми пунктирными линиями на диаграмме представляет первую нить накала или начальную ширину. Расстояние между двумя оранжевыми пунктирными линиями на диаграмме представляет вторую нить накала или начальную длину.

Default view of a rectangular spiral antenna showing the antenna parameters and the feed location.

Создание

Синтаксис

муравей = spiralRectangular
муравей = spiralRectangular (Имя, Стоимость)

Описание

пример

ant = spiralRectangular создает объект прямоугольной спиральной антенны по умолчанию, работающий на частоте 7,65 ГГц.

ant = spiralRectangular(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = spiralRectangular('NumArms',1) создает прямоугольный спиральный антенный объект с одним плечом. Заключите каждое имя свойства в кавычки.

Свойства

развернуть все

Количество рукавов спирали, указанное как 1 или 2.

Пример: 'NumArms',1

Пример: ant.NumArms = 1

Типы данных: double

Число витков в спирали, указанное как скаляр в метрах. Длина одного витка принимается за длину полного 360-градусного оборота. Для вычисления длины 1,25 витка создается первая спираль до одного витка. Затем длину второго витка масштабируют до заданной доли и добавляют к первой длине витка.

Пример: 'NumTurns',2.0

Пример: ant.NumTurns = 2.0

Типы данных: double

Длина первой нити накала вдоль оси Y от начала координат до средней линии ширины полосы второй нити накала, заданная как скаляр в метрах. InitialWidth - ширина между пунктирными фиолетовыми цветными линиями в изображении антенны.

Пример: 'InitialWidth',0.0050

Пример: ant.InitialWidth = 0.0050

Типы данных: double

Длина второй нити накала вдоль оси X от средней линии первой нити накала до половины ширины полосы третьей нити накала, заданной как скаляр в метрах. InitialLength - ширина между пунктирными оранжевыми цветными линиями в изображении антенны.

Пример: 'InitialLength',0.0055

Пример: ant.InitialLength = 0.0055

Типы данных: double

Ширина полосы, заданная как скаляр в метрах.

Пример: 'StripWidth',5.0050e-04

Пример: ant.StripWidth = 5.0050e-04

Типы данных: double

Интервал между витками спирали, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'Spacing',0.0015

Пример: ant.Spacing = 0.0015

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

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',lumpedElement, где lumpedElement - нагрузка, добавляемая к антенному источнику.

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

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
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
rectspirallength2turnsРассчитать количество витков для заданной длины плеча в прямоугольной спиральной антенне

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и просмотрите прямоугольную спиральную антенну по умолчанию.

ant = spiralRectangular
ant = 
  spiralRectangular with properties:

             NumArms: 2
            NumTurns: 1.5300
        InitialWidth: 0.0010
       InitialLength: 0.0015
          StripWidth: 4.0500e-04
             Spacing: 0.0011
    WindingDirection: 'CCW'
           Conductor: [1x1 metal]
                Tilt: 0
            TiltAxis: [1 0 0]
                Load: [1x1 lumpedElement]


show(ant)

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

Постройте график диаграммы направленности антенны на частоте по умолчанию.

pattern(ant,7.65e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 3 objects of type patch, surface.

Открыть сценарий в реальном времени

Создание прямоугольного спирального антенного объекта с двумя плечами и двумя витками.

ant_d = spiralRectangular('NumArms',2,'NumTurns',2,'InitialLength',1e-3,...
           'InitialWidth',1e-3,'Spacing',0.5e-3,'StripWidth',0.5e-3);

Обратная спираль с помощью отражающего антенного объекта.

    r = reflector('Exciter',ant_d,'GroundPlaneLength',15e-3,'GroundPlaneWidth',...
        15e-3,'Spacing',2e-3,'Substrate',dielectric('FR4'));
    figure;
    show(r);

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Постройте график диаграммы направленности антенны на заданной частоте.

    figure;
    pattern(r,8e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 6 objects of type patch, surface. This object represents FR4.

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте одноплечую прямоугольную спиральную антенну общей длиной 291 мм.

ant = spiralRectangular('NumArms',1,'NumTurns',3,'InitialLength',4.5e-3,...
              'InitialWidth',4.5e-3,'Spacing',3.3e-3,'StripWidth',1.2e-3);
nT = rectspirallength2turns(ant,291e-3);
ant.NumTurns = nT;
figure;
show(ant);

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

Ссылки

[1] Накано, Х., Х. Ясуи и Дж. Ямаути. «Численный анализ двухплечих спиральных антенн, напечатанных на диэлектрической подложке конечного размера». Транзакции IEEE по антеннам и распространению 50, № 3 (март 2002 года): 362-70. https://doi.org/10.1109/8.999628.

[2] Накано, Х., Дж. Это, Я. Окабе и Дж. Ямаути. «Наклонно-осевое формирование луча одноплечей прямоугольной спиральной антенной с компактной диэлектрической подложкой и проводящей плоскостью». Транзакции IEEE по антеннам и распространению 50, № 1 (январь 2002 года): 17-24. https://doi.org/10.1109/8.992557.

См. также

| |

Темы

Представлен в R2020a

Документация по панели инструментов антенны

Поддержка