reflector

Создайте поддерживающую рефлектор антенну

развернуть все на странице

Описание

The reflector объект является поддерживаемой рефлектором антенной на плоскости X-Y-Z. Антенна-отражатель по умолчанию использует диполь в качестве возбудителя. Точка подачи находится на возбудителе.

Создание

Синтаксис

rf = reflector
rf = reflector(Name,Value)

Описание

rf = reflector создает опорную антенну отражателя, расположенную в плоскости X-Y-Z. По умолчанию размерности выбираются для рабочей частоты 1 ГГц.

пример

rf = reflector(Name,Value) создает опорную антенну отражателя 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

Тип антенны, используемый в качестве возбудителя, задается как любой одноэлементный объект антенны. Кроме отражателя и антенных элементов полости, в качестве возбудителя можно использовать любой из антенных элементов или элементов массива в Antenna Toolbox™.

Пример: 'Exciter',horn

Пример: ant.Exciter = horn

Пример: ant.Exciter = linearArray('patchMicrostrip')

Тип диэлектрического материала, используемого в качестве подложки, заданный как объект. Для получения дополнительной информации см., dielectric. Для получения дополнительной информации о сетке диэлектрического субстрата, см. Meshing.

Примечание

Размерности подложки должны быть равны размерностям грунтовых плоскостей.

Пример: d = dielectric('FR4'); 'Substrate',d

Пример: d = dielectric('FR4'); rf.Substrate = d

Длина отражателя вдоль оси X, заданная скаляром в метрах. По умолчанию длина плоскости заземления измеряется вдоль оси X. Настройка 'GroundPlaneLength' на Inf, использует метод бесконечной наземной плоскости для анализа антенны. Можно также задать 'GroundPlaneLength' в нуль.

Пример: 'GroundPlaneLength',3

Типы данных: double

Ширина отражателя вдоль оси Y, заданная как скаляр в метрах. По умолчанию ширина плоскости заземления измеряется вдоль оси Y. Настройка 'GroundPlaneWidth' на Inf, использует метод бесконечной наземной плоскости для анализа антенны. Можно также задать 'GroundPlaneWidth' в нуль.

Пример: 'GroundPlaneWidth',2.5

Типы данных: double

Расстояние между отражателем и возбудителем, заданное как скаляр в метрах. По умолчанию возбудитель располагается вдоль оси X.

Пример: 'Spacing',7.5e-2

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: rf.Load = lumpedElement('Impedance',75)

Создайте подачу зонда от опорной структуры к возбудителю, заданную как 0 или 1. По умолчанию канал зонда не включен.

Пример: 'EnableProbeFeed',1

Типы данных: double

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

Открыть Live Script

Создайте опорный диполь рефлектора, который имеет длину 30 см, ширину 25 см и расположен на расстоянии 7,5 см от диполя для операции на частоте 1 ГГц.

d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]);
rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2,...
              'Spacing',7.5e-2);
rf.Exciter = d
rf = 
  reflector with properties:

              Exciter: [1x1 dipole]
            Substrate: [1x1 dielectric]
    GroundPlaneLength: 0.3000
     GroundPlaneWidth: 0.2500
              Spacing: 0.0750
      EnableProbeFeed: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]


show(rf)

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

Открыть Live Script

Создайте дипольную антенну, поддерживающую рефлектор, используя диэлектрическую подложку 'FR4'.

d = dielectric('FR4');
di = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis','Y');
rf = reflector('GroundPlaneLength',30e-2, 'GroundPlaneWidth',25e-2, ...
               'Spacing',7.5e-3,'Substrate',d);
rf.Exciter = di;
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Постройте график диаграммы направленности антенны на частоте 1 ГГц.

figure
pattern(rf,1e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 6 objects of type patch, surface. This object represents FR4.

Открыть Live Script

Создайте опорный диполь рефлектора, который имеет бесконечную длину, ширину 25 см и расположен на расстоянии 7,5 см от диполя для операции на частоте 1 ГГц.

d = dipole('Length',0.15,'Width',0.015, 'Tilt',90,'TiltAxis',[0 1 0]);
rf = reflector('GroundPlaneLength',inf, 'GroundPlaneWidth',25e-2,...
              'Spacing',7.5e-2);
rf.Exciter = d
rf = 
  reflector with properties:

              Exciter: [1x1 dipole]
            Substrate: [1x1 dielectric]
    GroundPlaneLength: Inf
     GroundPlaneWidth: 0.2500
              Spacing: 0.0750
      EnableProbeFeed: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]


show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title dipole over infinite ground plane contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, infinite ground.

Открыть Live Script

Сравните значения усиления дипольной антенны в свободном пространстве и дипольной антенны на подложке.

Проектируйте дипольную антенну на 1 ГГц.

d = design(dipole,1e9);
l_by_w = d.Length/d.Width;
d.Tilt = 90;
d.TiltAxis = [0 1 0];

Постройте график диаграммы направленности излучения диполя в свободном пространстве при 1GHz.

figure
pattern(d,1e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 3 objects of type patch, surface.

Используйте FR4 в качестве диэлектрической подложки.

t = dielectric('FR4')
t = 
  dielectric with properties:

           Name: 'FR4'
       EpsilonR: 4.8000
    LossTangent: 0.0260
      Thickness: 0.0060

For more materials see catalog


eps_r = t.EpsilonR;
lambda_0 = physconst('lightspeed')/1e9;
lambda_d = lambda_0/sqrt(eps_r);

Отрегулируйте длину диполя на основе длины волны.

d.Length = lambda_d/2;
d.Width = d.Length/l_by_w;

Спроектируйте отражатель на 1 ГГц с диполем в качестве наполнителя и FR4 в качестве подложки.

rf = design(reflector,1e9);
rf = reflector('Exciter',d,'Spacing',7.5e-3,'Substrate',t);
rf.GroundPlaneLength = lambda_d;
rf.GroundPlaneWidth = lambda_d/4;
figure
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Удалите грунтовую плоскость для графического изображения усиления диполя на подложке.

rf.GroundPlaneLength = 0;
show(rf)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Постройте график диаграммы направленности излучения диполя на подложке с частотой 1 ГГц.

figure
pattern(rf,1e9);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface. This object represents FR4.

Сравните значения усиления.

  • Коэффициент усиления диполя в свободном пространстве = 2.11 dBi

  • Коэффициент усиления диполя на подложке = 1,93 дБи

Открыть Live Script

Создайте прямоугольный массив антенн боути.

b = bowtieTriangular('Length',0.05)
b = 
  bowtieTriangular with properties:

        Length: 0.0500
    FlareAngle: 90
     Conductor: [1x1 metal]
          Tilt: 0
      TiltAxis: [1 0 0]
          Load: [1x1 lumpedElement]


rectArr = rectangularArray('Element',b,'RowSpacing',0.18,'ColumnSpacing',0.18)
rectArr = 
  rectangularArray with properties:

           Element: [1x1 bowtieTriangular]
              Size: [2 2]
        RowSpacing: 0.1800
     ColumnSpacing: 0.1800
           Lattice: 'Rectangular'
    AmplitudeTaper: 1
        PhaseShift: 0
              Tilt: 0
          TiltAxis: [1 0 0]

Создайте прямоугольный массив с опорной структурой отражателя.

ant = reflector('Exciter',rectArr)
ant = 
  reflector with properties:

              Exciter: [1x1 rectangularArray]
            Substrate: [1x1 dielectric]
    GroundPlaneLength: 0.2000
     GroundPlaneWidth: 0.2000
              Spacing: 0.0750
      EnableProbeFeed: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]


show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title reflector antenna element contains 11 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Ссылки

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

См. также

| |

Темы

Введенный в R2015a

Документация по Antenna Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте