monopoleCustom

Создайте индивидуальную антенну-монополь

Описание

The monopoleCustom объект создает монополюсный излучателя любой формы, используя antenna.Shape класс. Наземная плоскость может иметь любую форму. Можно создать любой произвольно сформированный монополь и проанализировать его на характеристики поля, поверхности и порта. Монополярные антенны имеют простую структуру и обеспечивают всенаправленные диаграммы направленности излучения с широкой импедансной шириной полосы. Монополярные антенны обычно используются в системах связи воздушного и наземного базирования.

Custom monopole antenna geometry, default radiation pattern, and impedance plot.

Создание

Описание

пример

ant = monopoleCustom создает монополярную антенну по умолчанию с квадратным излучателем и круговой плоскостью заземления. Точка подачи находится в источник в плоскости X-Y. Антенна по умолчанию резонирует на рабочей частоте 1,24 ГГц.

ant = monopoleCustom(Name,Value) устанавливает свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Для примера, ant = monopoleCustom('RadiatorTilt',90) создает монополярную антенну с углом наклона излучателя на оси Z 90 степеней.

Свойства

расширить все

Тип излучателя, заданный как antenna.Polygon объект. Можно задать любую форму для излучателя. Подающая полоса является частью излучателя. По умолчанию излучатель имеет квадратную форму с длиной стороны 40e-3 метра. Кормовая полоса составляет 2e-3 метра в длину и 2,5e-3 метра в ширину на краю излучателя.

Тип наземной плоскости, заданный как antenna.Polygon объект. Можно задать любую форму для плоскости заземления. По умолчанию плоскость заземления имеет круглую форму с радиусом 150e-3 метра.

Расстояние со знаком от центра по длине и ширине плоскости земли, заданное как двухэлементный вектор в метрах.

Пример: 'FeedOffset',[2 1]

Типы данных: double

Угол наклона излучателя, заданный как скаляр в степенях.

Типы данных: double

Тип металла, используемого в качестве проводника, задается как объект металлического материала. Вы можете выбрать любой металл из MetalCatalog или укажите металл по вашему выбору. Для получения дополнительной информации см. metal. Для получения дополнительной информации о сетке металлического проводника см. Раздел «Сетка».

Пример: m = metal('Copper'); 'Conductor',m

Пример: m = metal('Copper'); ant.Conductor = m

Угол наклона антенны, заданный как скаляр или вектор с каждым модулем в степенях. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Вращение антенн и массивов».

Пример: 'Tilt',90

Пример: ant.Tilt = 90

Пример: 'Tilt',[90 90], 'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну в 90 степенях вокруг двух осей, заданных векторами.

Типы данных: double

Ось наклона антенны, заданная как:

  • Трехэлементный вектор Декартовых координат в метрах. В этом случае каждая координата в векторе начинается с источника и лежит вдоль заданных точек на осях X -, Y - и Z.

  • Две точки в пространстве, каждая из которых задана как трехэлементные векторы Декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг линии, соединяющей две точки в пространстве.

  • Строковый вход, описывающий простые повороты вокруг одной из главных осей, 'X', 'Y' или 'Z'.

Для получения дополнительной информации см. Раздел «Вращение антенн и массивов».

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Объединенные элементы, добавленные к подаче антенны, заданы как lumpedElement указатель на объект. Можно добавить нагрузку в любое место на поверхности антенны. По умолчанию нагрузка находится в подаче. Для получения дополнительной информации см. lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedElement. lumpedElement - указатель на объект для нагрузки, созданной с помощью lumpedElement.

Пример: ant.Load = lumpedElement('Impedance',75)

Функции объекта

showОтобразите антенну или структуру массива; отобразить фигуру как заполненную закрашенную фигуру
axialRatioКоэффициент эллиптичности антенны
beamwidthЛучевая ширина антенны
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массива
currentРаспределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массива
efficiencyЭффективность излучения антенны
EHfieldsЭлектрическое и магнитное поля антенн; Встроенные электрическое и магнитное поля антенного элемента в массивах
impedanceВходное сопротивление антенны; импеданс скана массива
meshСетчатые свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива
optimizeОптимизируйте антенну или массив с помощью оптимизатора SADEA
patternПостройте диаграмму направленности антенного излучения на карте
patternAzimuthАзимутальный шаблон антенны или массива
patternElevationШаблон повышения антенны или массива
rcsВычислите и постройте график радарного сечения (RCS) платформы, антенны или массива
returnLossОбратная потеря антенны; Скан возврата потеря массива
sparametersОбъект S-параметра
vswrКоэффициент стоячей волны антенны

Примеры

свернуть все

Создать дисковый монополь с радиусом 25 мм, на квадратной плоскости земли 30 см и с зазором подачи 0,7 мм.

 Rad = antenna.Circle('Radius',25e-3);
 FeedStrip = antenna.Rectangle('Length',1e-3,'Width',0.7e-3, ...
                                'Center',[0 -(Rad.Radius+(0.7e-3)*0.3)]);
 m = monopoleCustom;
 m.Radiator = Rad+FeedStrip;
 m.GroundPlane = antenna.Rectangle('Length',300e-3,'Width',300e-3);
 

Просмотрите антенну с помощью show функция.

 show(m);  

Figure contains an axes. The axes with title monopoleCustom antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график диаграммы антенны на частоте 2.05 ГГц.

p = PatternPlotOptions('MagnitudeScale',[-40 5]);
pattern(m,2.05e9,'patternOptions',p);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface.

Ссылки

[1] Ammann, M. J «Square Planar Monopole Antenna». IEE Национальная конференция по антеннам и распространению, том 1999, IEE, стр. 37-40.

[2] Weiner, M. «Monopole Element at the Center of a Circular Ground Plane While Radius Is Small or Comparable to a Wavelenth». Транзакции IEEE по антеннам и их распространению, том 35, № 5, стр. 488-495.

[3] N. P. Agrawall, G. Kumar and K. P. Ray, «Wide-band planar monopole antennas», in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 46, no. 2, pp. 294-295.

Введенный в R2020b