exponenta event banner

waveguideSlotted

Создание щелевой волноводной антенны

Описание

waveguideSlotted объект создает щелевую волноводную антенну. Существуют различные типы щелевых волноводов, включая продольные пазы, поперечные пазы, центральные наклонные пазы, наклонные пазы и наклонные пазы, прорезанные в узкую стенку. Щелевые волноводные антенны используются в навигационной РЛС в качестве матрицы, питаемой волноводом.

Создание

Описание

пример

ant = waveguideSlotted создает щелевую волноводную антенну на плоскости X-Y. Окружность антенны выбрана для рабочей частоты 2,45 ГГц.

пример

ant = waveguideSlotted(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = waveguideSlotted('Height',1) создает щелевой волновод высотой 1 метр.

Свойства

развернуть все

Длина волновода (n раз лямбда), заданная как действительный скаляр в метрах. n - число щелей в волноводе.

Пример: 'Length',0.760

Пример: ant.Length = 0.760

Типы данных: double

Ширина волновода (а), заданная как действительный скаляр в метрах.

Пример: 'Width',0.0840

Пример: ant.Width = 0.0840

Типы данных: double

Высота волновода (b), определяемая как действительный скаляр в метрах. См. изображение в Width собственность.

Пример: 'Height',0.0340

Пример: ant.Height = 0.0340

Типы данных: double

Число слотов (n), указанное как скалярное целое число.

Пример: 'Numslots',7

Пример: ant.Numslots = 7

Типы данных: double

Форма волноводного паза, определяемая как один из следующих объектов: antenna.Circle, antenna.Polygon, antenna.Rectangle, и antenna.Ellipse.

Пример: 'Slot',antenna.rectangle['Length',0.035]

Пример: ant.Slot = antenna.rectangle['Length',0.035]

Типы данных: double

Расстояние от края замкнутой грани до верхнего центра слота, определяемое как действительный скаляр в метрах.

Пример: 'SlotToTop',0.0503

Пример: ant.SlotToTop = 0.0503

Типы данных: double

Пространство между центрами двух смежных прорезей, задаваемое как действительный скаляр в метрах.

Пример: 'SlotSpacing',0.0906

Пример: ant.SlotSpacing = 0.0906

Типы данных: double

Смещение паза от осевой линии ширины волновода к центру паза, определяемое как действительный скаляр или вектор в метрах.

Примечание

Если SlotOffset является вектором, он может быть размером 1-by-n где, n < NumSlots.

Пример: 'SlotOffset',0.0560

Пример: ant.SlotOffset = 0.0560

Типы данных: double

Угол слота, заданный как действительный скаляр в градусах или вектор с каждым элементом в градусах. В щелевом волноводе пазы расположены попарно. Вектор используется, когда требуется, чтобы одна прорезь в паре была наклонена под другим углом. Он варьируется от - 180o кому 180o.

Примечание

Если SlotAngle является вектором, он может быть размером 1-by-n где, n <= NumSlots.

Пример: 'SlotAngle',[20 10]

Пример: ant.SlotAngle = [20 10]

Типы данных: double

Пластина для закрытия открытой стороны, указанная как 0 для открытого волновода и 1 для замкнутого волновода.

Пример: 'ClosedWaveguide',1

Пример: ant.ClosedWaveguide = 1

Типы данных: double

Высота подачи, заданная как действительный скаляр в метрах.

Пример: 'FeedHeight',0.0210

Пример: ant.FeedHeight = 0.0210

Типы данных: double

Ширина подачи, заданная как действительный скаляр в метрах.

Пример: 'FeedWidth',0.0300

Пример: ant.FeedWidth = 0.0300

Типы данных: double

Расстояния знака от начала координат, измеренные по длине и ширине волновода, определяемые как двухэлементный вектор с каждым элементом в метрах.

Пример: 'FeedOffset',[-0.3627 0]

Пример: ant.FeedOffset = [-0.3627 0]

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

Комкованные элементы, добавленные к подаче антенны, заданные как дескриптор объекта комкованного элемента. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию нагрузка находится на подаче. 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)

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
EHfieldsэлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
efficiencyРадиационная эффективность антенны
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

Создание и просмотр щелевой волноводной антенны со значениями свойств по умолчанию.

ant = waveguideSlotted
ant = 
  waveguideSlotted with properties:

             Length: 0.8060
              Width: 0.0857
             Height: 0.0428
           NumSlots: 8
               Slot: [1x1 antenna.Rectangle]
          SlotToTop: 0.0403
        SlotSpacing: 0.0806
         SlotOffset: 0.0123
          SlotAngle: 0
          FeedWidth: 0.0020
         FeedHeight: 0.0310
         FeedOffset: [-0.3627 0]
    ClosedWaveguide: 0
          Conductor: [1x1 metal]
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]
               Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

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

Постройте график диаграммы направленности антенны на частоте 2,45 ГГц.

pattern(ant, 2.45e9)

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

Создайте щелевую волноводную антенну следующих размеров.

 ant = waveguideSlotted('Length',806e-3,'Width',94e-3, 'NumSlots',8,...
      'Height',44e-3,'Slot',antenna.Rectangle('Length',53e-3,'Width',6.5e-3),'SlotToTop',40.3e-3,...
      'SlotSpacing',80.6e-3,'SlotOffset',10e-3,'FeedHeight',31e-3, ...
      'FeedOffset',[-362.7e-3 0],'FeedWidth',2e-3);
show (ant)  

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

Построить график импеданса и S-параметров от 2,2 ГГц до 2,8 ГГц.

freq = 2.2e9:0.025e9:2.8e9;
figure;
impedance(ant,freq);

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

s = sparameters(ant,freq);
figure;
rfplot(s);

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

Ссылки

[1] Перович, Уна. «Исследование прямоугольной, однонаправленной, горизонтально поляризованной волноводной антенны с продольными решетками с прорезями, работающими на частоте 2,45 ГГц».

Представлен в R2019b