monopoleTopHat

Создайте емкостную монополярную антенну над прямоугольной плоскостью земли

Описание

The monopoleTopHat объект представляет собой монополярную антенну верхнего сечения, установленную над прямоугольной плоскостью заземления. Монополь всегда соединяется с центром верхней шляпы. Верхняя шляпа создает дополнительную емкость для заземления внутри структуры. Эта емкость уменьшает резонансную частоту антенны, не увеличивая размер элемента.

Ширина монополя связана с диаметром эквивалентного цилиндрического монополя выражением

w=2d=4r

где:

  • d - диаметр эквивалентного цилиндрического монополя

  • r - радиус эквивалентного цилиндрического монополя.

Для заданного радиуса цилиндра используйте cylinder2strip Служебная функция для вычисления эквивалентной ширины. Монополь верхней шляпы по умолчанию является монополем с центральным питанием. Точка подачи совпадает с источником. Источник расположен на плоскости X-Y.

Создание

Описание

пример

mth = monopoleTopHat создает емкостную монополярную антенну над прямоугольной плоскостью земли.

mth = monopoleTopHat(Name,Value) создает емкостную монополярную антенну с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение". 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.

Свойства

расширить все

Высота монополя, заданная в виде скаляра в метрах. По умолчанию высота выбирается для рабочей частоты 75 МГц.

Пример: 'Height',3

Типы данных: double

Ширина монополя, заданная как скаляр в метрах.

Примечание

Ширина монополя должна быть меньше 'Height'/ 4 и больше 'Height'/1001. [2]

Пример: 'Width',0.05

Типы данных: double

Длина плоскости земли вдоль оси X, заданная как скаляр в метрах. Настройка 'GroundPlaneLength' на Inf, использует метод бесконечной наземной плоскости для анализа антенны.

Пример: 'GroundPlaneLength',4

Типы данных: double

Ширина плоскости земли вдоль оси Y, заданная как скаляр в метрах. Настройка 'GroundPlaneWidth' на Inf, использует метод бесконечной наземной плоскости для анализа антенны.

Пример: 'GroundPlaneWidth',2.5

Типы данных: double

Длина верхней шляпы вдоль оси X, заданная как скаляр в метрах.

Пример: 'TopHatLength',4

Типы данных: double

Ширина верхней шляпы по оси Y, заданная как скаляр в метрах.

Пример: 'TopHatWidth',4

Типы данных: double

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

Пример: 'FeedOffset',[2 1]

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

Объединенные элементы, добавленные к подаче антенны, задаются как указатель на объект с комком. Для получения дополнительной информации см. lumpedElement.

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

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

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.

Примечание

The wireStack Объект антенны принимает только метод точки, чтобы изменить его свойства.

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'

Примечание

The wireStack Объект антенны принимает только метод точки, чтобы изменить его свойства.

Типы данных: double

Функции объекта

showОтобразите антенну или структуру массива; отобразить фигуру как заполненную закрашенную фигуру
infoОтображение информации об антенне или массиве
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
designПроектируйте антенну или массивы прототипа для резонанса на заданной частоте
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
meshconfigИзмените сетчатый режим структуры антенны
optimizeОптимизируйте антенну или массив с помощью оптимизатора SADEA
patternДиаграмма направленности излучения и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон антенного элемента в массиве
patternAzimuthАзимутальный шаблон антенны или массива
patternElevationШаблон повышения антенны или массива
returnLossОбратная потеря антенны; Скан возврата потеря массива
sparametersОбъект S-параметра
vswrКоэффициент стоячей волны антенны

Примеры

свернуть все

Создать и просмотреть монополь верхней шляпы с длиной 1 м, шириной 0,01 м, размерностями грунтовых плоскостей 2мх2м и размерностями верхней шляпы 0.25мх0.25м.

th = monopoleTopHat
th = 
  monopoleTopHat with properties:

               Height: 1
                Width: 0.0100
    GroundPlaneLength: 2
     GroundPlaneWidth: 2
         TopHatLength: 0.2500
          TopHatWidth: 0.2500
           FeedOffset: [0 0]
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(th)

Figure contains an axes. The axes with title monopoleTopHat antenna element contains 5 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Вычислите и постройте график импеданса монополя верхней шляпы в частотной области значений 40 MHz-80 МГц.

th = monopoleTopHat;
impedance(th,linspace(40e6,80e6,41));

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

Сравнение импеданса между монополем аналогичных размерностей и монополем верхней шляпы в примере 2.

m = monopole;
figure
impedance(m,linspace(40e6,80e6,41));

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

Ссылки

[1] Balanis, C.A. Antenna Theory. Analysis and Design, 3rd Ed. New York: Wiley, 2005.

[2] Волакис, Джон. Antenna Engineering Handbook, 4th Ed. New York: Mcgraw-Hill, 2007.

Введенный в R2015a