Создать антенну Яги-Уды

Создайте антенну Yagi-Uda в конфигурации по умолчанию.

ant = yagiUda;
show(ant);

График излучения

Для построения диаграммы направленности антенны укажите частоту, с которой данные должны быть нанесены на график. Если углы не предусмотрены, предполагается расстояние по азимуту от -180 до 180 градусов и расстояние по отметке от -90 до 90 градусов соответственно. По умолчанию 3D направленность антенны отображается в децибелах.

freq = 300e6;
pattern(ant, freq);

Список в левом верхнем углу окна рисунка содержит дополнительные сведения, такие как минимальное и максимальное значения количества, которое должно быть выведено на печать, а также диапазон углов, в которых печатаются данные. В левом нижнем углу находится вставка антенны. Вращение диаграммы направленности также приводит к вращению антенны. Чтобы удалить изображение антенны из графика, отмените выбор кнопки «Показать антенну».

Постройте график отдельных поляризационных компонентов

По умолчанию шаблон функции отображает общую направленность. Для отдельного построения диаграммы направленности отдельных компонентов поля используется флаг «Поляризация». Доступными вариантами являются направленность азимутального электрического поля (H), направленность высотного электрического поля (V), правая круговая поляризация (RHCP) и левая круговая поляризация (LHCP) компонентов электрического поля. На графике ниже показана направленность азимутальной составляющей электрического поля.

pattern(ant, freq, 'Polarization', 'H');

Шаблоны 2D печати

Отдельные срезы направленности можно построить с помощью полярного или прямоугольного графика, чтобы лучше понять, как изменяется поле в разных плоскостях. На графике ниже показана общая направленность в плоскости возвышения (2D картина излучения).

pattern(ant, freq, 0, 0:1:360);

Используйте patternAzimuth несколько массивов и наложение их на один график. На графике ниже показаны три диаграммы направленности при азимутальных углах 0, 30 и 60 градусов.

patternAzimuth(ant, freq, [0 30 60]);

Для печати образцов под фиксированными углами фасада используется функция Массив фасада.

Направление на прямоугольном графике

pattern функция также позволяет визуализировать узоры с помощью прямоугольного графика. Для этого измените флаг CoordinateSystem, как показано ниже. По умолчанию флаг имеет полярное значение. Измените его на прямоугольный для визуализации данных в прямоугольной системе координат.

pattern(ant, freq, 0:1:360, 30, 'CoordinateSystem', 'rectangular');

Результаты графика на нескольких частотах

Для построения графиков на нескольких частотах на одном графике используйте функцию pattern с флагом PlotStyle, позволяющим выбрать стиль печати «Наложение» или «Водопад». Эта функция важна для анализа антенн большой полосы пропускания. Для отображения графика водопада необходимо установить флаг PlotStyle. Значение этого флага по умолчанию - overlay.

pattern(ant, [300e6 400e6], 0, 1:1:360, 'PlotStyle', 'waterfall',       ...
    'CoordinateSystem', 'rectangular');

U-V-график

Третий параметр флага CoordinateSystem - uv. При этом будут выведены данные поля в системе координат u-v. Функциональные возможности в основном полезны для антенных решеток для визуализации лепестков решеток.

pattern(ant, freq, 'CoordinateSystem', 'uv');

Построить график электрического поля и мощности

Функция шаблона также позволяет создавать графики линейных шаблонов полей. Путем изменения флага «Тип» можно выводить на печать различные количества полей. По умолчанию задано направление. Для построения графика величины электрического поля можно установить значение efield. На графике ниже показана нормированная величина электрического поля.

pattern(ant, freq, 'Type', 'efield', 'Normalize', true);

Ширина луча

Главный луч - область максимального излучения. В данном случае главный луч расположен вдоль оси Z. Ширина луча половинной мощности (HPBW) - это угловое разделение, при котором величина диаграммы направленности уменьшается на 50% (или -3dB) от пика основного луча. Например, требуется измерить ширину главной балки в плоскости фасада. HPBW можно рассчитать, как показано ниже.

[bw, angles] = beamwidth(ant, freq, 0, 1:1:360)

bw = 52.0000

angles = 1×2

    64   116

Ширина луча вычисляется на одной частоте и в заданной плоскости путем выбора соответствующих значений углов азимута или места. Мы видим, что ширина главного луча составляет 52 градуса; балка расположена между 64 и 116 градусами в плоскости фасада.

Ссылки

[1] К. А. Баланис, 'теория антенны. Анализ и дизайн, "стр. 514, Уайли, Нью-Йорк, 3-е издание, 2005.