Exponenta Banner

Конструктивные изменения на микрополосковой закрашенная фигура с использованием стека печатных плат

Открыть Live Script

Используйте pcbstack для разработки базовых, паразитных, непосредственно связанных и CP закрашенная фигура.

Setup.

vp  = physconst('lightspeed');
f   = 850e6;
lambda = vp./f;

Проектирование базовой закрашенная фигура

Установите длину и ширину закрашенной фигуры и грунтовой плоскости.

Lp = lambda(1)/2;
Wp = lambda(1)/2;
Lgp = 0.75.*lambda(1);
Wgp = 0.75.*lambda(1);
h = 2.e-3; 
p1 = antenna.Rectangle('Length',Lp,'Width',Wp,'NumPoints',30);
p2 = antenna.Rectangle('Length',Lgp,'Width',Wgp);
d1 = dielectric('Air');

Задайте свойства стека печатных плат.

basicPatch = pcbStack;
basicPatch.Name = 'Basic Patch';
basicPatch.BoardThickness = h;
basicPatch.BoardShape = p2;
basicPatch.Layers = {p1,d1,p2};
basicPatch.FeedLocations = [-lambda(1)/8 0 1 3];
figure
show(basicPatch)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 7 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график импеданса основной закрашенной фигуры антенны.

freq1 = linspace(f(1)-0.05*f(1),f(1) + 0.05*f(1),51);
figure
impedance(basicPatch,freq1)

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

Постройте график диаграммы направленности основной закрашенной фигуры антенны.

figure
pattern(basicPatch,f(1))

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 7 objects of type patch, surface.

Проектирование паразитной закрашенная фигура

Установите размерности для закрашенной фигуры.

L = 0.15;
W = 1.5*L;
stripL = L;
gapx = .015;
gapy = .01;
r1 = antenna.Rectangle('Center',[0,0],'Length',L,'Width',W);
r2 = antenna.Rectangle('Center',[L/2+stripL/2+gapx,0],'Length',stripL,'Width',W,'NumPoints',[2 20 2 20]);
r3 = antenna.Rectangle('Center',[-L/2-stripL/2-gapx,0],'Length',stripL,'Width',W,'NumPoints',[2 20 2 20]);
r = r1+r2+r3; 
figure
show(r)

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type patch. This object represents PEC.

Установите размерности грунтовой плоскости.

Lgp = 0.55;
Wgp = 0.4;
g1  = antenna.Rectangle('Center',[0,0],'Length',Lgp,'Width',Wgp);

Задайте свойства стека печатных плат. Создайте стек pcb путем приведения в действие центрального излучателя.

parasitic_patch = pcbStack;
parasitic_patch.BoardShape = g1;
parasitic_patch.BoardThickness = .007;
parasitic_patch.Layers = {r,g1};
parasitic_patch.FeedLocations = [(L)/4 0 1 2];
figure
show(parasitic_patch)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 7 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график S-параметров паразитарной закрашенной фигуры антенны.

s = sparameters(parasitic_patch,linspace(0.8e9,1e9,11));
figure
rfplot(s)

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

Постройте график диаграммы направленности паразитной закрашенной фигуры антенны.

figure
pattern(parasitic_patch,0.896e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 7 objects of type patch, surface.

Проектирование непосредственно связанной закрашенная фигура

r2 = copy(r1);
r2.Center = [lambda/1.25,0];
r3 = copy(r1);
r3.Center = [-lambda/1.25,0];
r = r1+r2+r3;
figure
show(r)

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type patch. This object represents PEC.

Полоска соединяет секции.

r4 = antenna.Rectangle('Length',0.65*lambda,'Width',0.02*lambda,'Center',[lambda/2,0],'NumPoints',[20 2 20 2]);
r5 = copy(r4);
r5.Center = [-lambda/2,0];
s = r + r4 + r5;
figure
show(s)

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type patch. This object represents PEC.

Задайте свойства стека печатных плат.

g1.Length = 0.8;
series_patch = pcbStack;
series_patch.BoardShape = g1;
series_patch.Layers = {s,g1};
series_patch.FeedLocations = [L/4 0 1 2];
figure
show(series_patch)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 7 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график диаграммы направленности излучения на 1 ГГц для закрашенной фигуры антенны с прямой связью.

figure
pattern(series_patch,1e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 7 objects of type patch, surface.

Сетка антенны с помощью максимальной длины ребра 0,03 м. Постройте график импеданса непосредственно связанной закрашенная фигура для частотной области значений от 0,8 ГГц до 1,2 ГГц.

figure
mesh(series_patch,'MaxEdgeLength',0.03)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes with title Metal mesh contains 2 objects of type patch, surface.

figure
impedance(series_patch,linspace(0.8e9,1.2e9,81))

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

Проектирование кругового поляризованной закрашенной фигуры - усеченные углы

Установите длину и ширину закрашенной фигуры и грунтовой плоскости.

Lp = lambda(1)/2;
Wp = lambda(1)/2;
Lgp = 0.75.*lambda(1);
Wgp = 0.75.*lambda(1);
h = 2.e-3;

Создайте базовую форму для закрашенной фигуры. 

p1 = antenna.Rectangle('Length',Lp,'Width',Wp,'NumPoints',20);

Обрезать углы прямоугольника.

Lcorner = 0.25*Lp;
Wcorner = 0.25*Wp;
cornerCenter1 = [-Lp/2,Wp/2,0];
cornerCenter2 = [Lp/2,-Wp/2,0];
pcorner1 = antenna.Rectangle('Length',Lcorner,'Width',Wcorner);
pcorner1 = rotateZ(pcorner1,45);
pcorner1 = translate(pcorner1,cornerCenter1);
pcorner2 = antenna.Rectangle('Length',Lcorner,'Width',Wcorner);
pcorner2 = rotateZ(pcorner2,45);
pcorner2 = translate(pcorner2,cornerCenter2);
pradiator = p1 -pcorner1-pcorner2;

Создайте форму грунтовой плоскости.

p2 = antenna.Rectangle('Length',Lgp,'Width',Wgp);

Задайте диэлектрический слой.

d1 = dielectric('Air');

Определите свойства стека печатной платы для кругового поляризованной закрашенной фигуры.

truncatedCornerPatch = pcbStack;
truncatedCornerPatch.Name = 'Basic Patch';
truncatedCornerPatch.BoardThickness = h;
truncatedCornerPatch.BoardShape = p2;
truncatedCornerPatch.Layers = {pradiator,d1,p2};
truncatedCornerPatch.FeedLocations = [-lambda(1)/8 0 1 3];
figure
show(truncatedCornerPatch)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 7 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график импеданса круговой поляризованной антенны.

figure
impedance(truncatedCornerPatch,freq1)

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

См. также

Документация по Antenna Toolbox

Поддержка