В этом примере показано, как вычислить и визуализировать ближние поля для антенн. Поля вблизи могут быть выведены на график в Toolbox™ антенн с помощью EHfields функция. Эта функция также может использоваться для вычисления и построения графика ближних полей для антенных решеток. В области ближнего поля электрическое и магнитное поля могут существовать независимо друг от друга, и один тип поля может доминировать над другим.
Создайте дипольную антенну в конфигурации по умолчанию.
ant = dipole; show(ant);
Ближние поля в качестве имени предполагают поля, которые вычисляются в непосредственной близости от антенны. В этом примере мы строим графики полей на сфере диаметром 2 метра с центром в начале координат. Диполь также имеет длину два метра и центрирован в начале координат. Таким образом, сфера полностью охватывает диполь. Команда sphere генерирует матрицы 21 x 21 для X, Y и Z. Они объединяются для генерации 441 точки, как показано ниже.
[X, Y, Z] = sphere(20);
Points = [X(:), Y(:), Z(:)].';
plot3(Points(1,:), Points(2,:), Points(3,:), 'x');
Ближние поля в различных точках, вычисленных выше, могут быть нанесены на график с помощью функции EHfields, как показано на рисунке. По умолчанию строятся как электрические, так и магнитные поля.
EHfields(ant, 70e6, Points);
Отдельные поля могут быть выведены на печать с помощью Viewfield флаг. Ниже мы строим только магнитное поле. Как и ожидалось, направление магнитного поля следует правилу правой руки из-за тока по длине диполя.
EHfields(ant, 70e6, Points, 'ViewField', 'H');
На графике ниже показано распределение электрического поля по точкам. Как и ожидалось, у нас есть линии электрического поля, выходящие из положительного заряда и в отрицательный заряд. Электрическое поле образует петли по длине диполя. ScaleFields флаг используется для масштабирования размера вектора поля. В этом случае вектор электрического поля умножается на 2, чтобы искусственно увеличить размер векторов, чтобы сделать их хорошо видимыми.
EHfields(ant, 70e6, Points, 'ViewField', 'E', 'ScaleFields', [2,0]);
Обеспечивая RHS, электрическое и магнитное поля могут быть выведены в рабочее пространство для выполнения любых других математических вычислений.
[E, H] = EHfields(ant, 70e6, Points);
Чтобы уточнить, функция EHfields вычисляет поля E-H в любой точке пространства. Он может использоваться для вычисления поля ближнего или дальнего.
Моделирование системы беспроводной передачи питания с резонансной связью | Волновой импеданс