Создайте конформную антенную решетку
The conformalArray класс создает антенную решетку, используя любой элемент из библиотеки антенн или массивов. Можно также задать массив любой произвольной геометрии, такой как круговой массив, непланарный массив, массив с неоднородной геометрией или конформный массив массивов.
Конформные массивы используются в:
Системы поворота, которые используют круговые массивы или сложенные круговые массивы
Авиационные системы из-за поверхностных неровностей или механических напряжений
array = conformalArray
array = conformalArray(Name,Value)Name - имя свойства и Value - соответствующее значение. Можно задать несколько аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Не заданные свойства сохраняют значения по умолчанию.
show | Отобразите антенну или структуру массива; отобразить фигуру как заполненную закрашенную фигуру |
info | Отображение информации об антенне или массиве |
beamwidth | Лучевая ширина антенны |
charge | Распределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массива |
correlation | Коэффициент корреляции между двумя антеннами в массиве |
current | Распределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массива |
design | Проектируйте антенну или массивы прототипа для резонанса на заданной частоте |
efficiency | Эффективность излучения антенны |
EHfields | Электрическое и магнитное поля антенн; Встроенные электрическое и магнитное поля антенного элемента в массивах |
impedance | Входное сопротивление антенны; импеданс скана массива |
layout | Отображение массив или стек печатной платы размещения |
mesh | Сетчатые свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива |
optimize | Оптимизируйте антенну или массив с помощью оптимизатора SADEA |
pattern | Диаграмма направленности излучения и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон антенного элемента в массиве |
patternAzimuth | Азимутальный шаблон антенны или массива |
patternElevation | Шаблон повышения антенны или массива |
returnLoss | Обратная потеря антенны; Скан возврата потеря массива |
sparameters | Объект S-параметра |
Создайте конформный массив по умолчанию.
c = conformalArray
c =
conformalArray with properties:
Element: {[1x1 dipole] [1x1 bowtieTriangular]}
ElementPosition: [2x3 double]
Reference: 'feed'
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
show(c)
Задайте радиус и количество элементов для массива.
r = 2; N = 12;
Создайте массив из 12 диполей.
elem = repmat(dipole('Length',1.5),1,N);Задайте значения x, y, z для позиций элемента в массиве.
del_th = 360/N; th = del_th:del_th:360; x = r.*cosd(th); y = r.*sind(th); z = ones(1,N); pos = [x;y;z];
Создайте круговой массив с помощью заданных диполей и затем визуализируйте его. Отображение размещения массива.
c = conformalArray('Element',elem,'ElementPosition',pos'); show(c)
figure layout(c)
Измените ширину четвертого и двенадцатого элементов кругового массива. Визуализация новой компоновки.
c.Element(4).Width = 0.05; c.Element(12).Width = 0.2; figure show(c)
Вычислите и постройте график импеданса кругового массива на 100 МГц. График показывает импеданс первого элемента массива.
figure impedance(c,100e6)
Чтобы просмотреть импеданс всех элементов массива, измените значение от 1 до 1:12, как показано на рисунке.
Задайте три круглых цикла антенны радиусов 0,6366 м (по умолчанию), 0,85 м и 1 м соответственно.
l1 = loopCircular; l2 = loopCircular('Radius',0.85); l3 = loopCircular('Radius',1);
Создайте концентрический массив, который использует источник круглых циклов антенн в качестве ссылки положения.
c = conformalArray('Element',{l1,l2,l3},'ElementPosition',[0 0 0;0 0 0;... 0 0 0],'Reference','origin'); show(c)
Визуализируйте диаграмму направленности излучения массива на 80 МГц.
pattern(c,80e6)
Создайте дипольную антенну для использования в отражателе и конформном массиве.
d = dipole('Length',0.13,'Width',5e-3,'Tilt',90,'TiltAxis','Y');
Создайте бесконечную антенну отражателя грунтовой плоскости, используя диполь в качестве возбудителя.
rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',0.15/2,'GroundPlaneLength',inf);
Создайте конформный массив с помощью 36 дипольных антенн и одной бесконечной антенной-отражателя наземной плоскости. Просмотрите массив.
x = linspace(-0.4,0.4,6); y = linspace(-0.4,0.4,6); [X,Y] = meshgrid(x,y); pos = [X(:) Y(:) 0.15*ones(numel(X),1)]; for i = 1:36 element{i} = d; end element{37} = rf; lwa = conformalArray('Element',element,'ElementPosition',[pos;0 0 0.15/2]); show(lwa)
Управляйте только антенной рефлектора с амплитудой 1.
V = zeros(1,37); V(end) = 1; lwa.AmplitudeTaper = V;
Вычислите диаграмму направленности излучения конформного массива.
figure pattern(lwa,1e9,'Type','efield')
Создайте две закрашенные фигуры микрополосковые антенны с помощью диэлектрической подложки FR4. Наклоните вторую закрашенная фигура антенны на 180 степени.
d = dielectric('FR4'); p1 = patchMicrostrip('Substrate',d); p2 = patchMicrostrip('Substrate',d,'Tilt',180);
Создайте и посмотрите конформный массив, используя две закрашенные фигуры микрополосковые антенны, расположенные на расстоянии 11 см друг от друга.
c = conformalArray('ElementPosition',[0 0 0;0 0 0.1100],'Element',{p1,p2})
c =
conformalArray with properties:
Element: {[1x1 patchMicrostrip] [1x1 patchMicrostrip]}
ElementPosition: [2x3 double]
Reference: 'feed'
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
show(c)
Создайте конформный массив с помощью дипольных и монополярных антенн.
c = conformalArray('Element', {dipole, monopole})c =
conformalArray with properties:
Element: {[1x1 dipole] [1x1 monopole]}
ElementPosition: [2x3 double]
Reference: 'feed'
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
c.ElementPosition = [0 0 0; 1.5 0 0];
Визуализируйте массив.
figure; show(c);
Постройте график диаграммы направленности излучения массива на 70 МГц.
pattern(c, 70e6)
Создайте подрешетку линейных массивов в других местах.
la = linearArray('ElementSpacing',1)la =
linearArray with properties:
Element: [1x1 dipole]
NumElements: 2
ElementSpacing: 1
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
subArr = conformalArray('Element',[la la],'ElementPosition',[1 0 0;-1 1 0])
subArr =
conformalArray with properties:
Element: [1x2 linearArray]
ElementPosition: [2x3 double]
Reference: 'feed'
AmplitudeTaper: 1
PhaseShift: 0
Tilt: 0
TiltAxis: [1 0 0]
show(subArr)
Создайте линейный массив диполей с интервалом между элементами 1m.
la = linearArray('ElementSpacing',1);Создайте прямоугольный массив микрополосковых закрашенных фигур антенн.
ra = rectangularArray('Element',patchMicrostrip,'RowSpacing',0.1,'ColumnSpacing',0.1);
Создайте подрешетку, содержащий вышеуказанные линейный и прямоугольный массивы с изменениями в значениях конусности амплитуд и сдвига фазы.
subArr = conformalArray('Element',{la ra dipole},'ElementPosition',[0 0 1.5;0 0 0;1 1 1],... 'AmplitudeTaper',[3 0.3 0.03],'PhaseShift',[90 180 120]); show(subArr)
'Reference' свойство conformalArray класс задает ссылку положения антенного элемента в трехмерном пространстве. Можно расположить антенну, задав Reference свойство как feed или origin.
Выбор feed когда ссылка положения перемещает антенный элемент так, чтобы новое место подачи было в заданных координатах. Петлевая прямоугольная антенна и поддерживаемая рефлектором антенна показывают новое положение относительно подачи:
Выбор origin когда положение ссылки перемещает антенный элемент так, что новый источник антенны находится в заданных координатах. Прямоугольная антенна цикла и поддерживающая рефлектор антенна показывают новое положение относительно источника:
[1] Баланис, Константин А. Теория антенны: Анализ и проект. 3rd Ed. New York: John Wiley and Sons, 2005.
circularArray | infiniteArray | linearArray | rectangularArray