Этот пример сравнивает импеданс монополя, анализируемого в Antenna Toolbox™ с измеренными результатами. Соответствующая антенна была изготовлена и измерена в Центре метаматериалов и интегрированной плазмоники (CMIP) Университета Дьюка. Монополь рассчитан на рабочую частоту 2,5 ГГц.
Создайте монополярную геометрию антенны по умолчанию. Затем измените высоту и ширину монополя и размерности наземной плоскости, чтобы соответствовать аппаратному прототипу. Поскольку монополь находится в центре плоскости земли, свойство FeedOffset антенны не изменяется.
mp = monopole; mp.Height = 28.5e-3; mp.Width = 2.54e-3; mp.GroundPlaneLength = 0.1; mp.GroundPlaneWidth = 0.1; figure; show(mp)
Задайте полосу частот для анализа. Нижняя полоса частот составляет 500 МГц, а верхняя полоса частот - 5 ГГц. Поскольку импеданс ссылки не задан как один из аргументов при вычислении потерь возврата, значение по умолчанию 50 будет использоваться.
freq = 0.5e9:50e6:5e9; RL = returnLoss(mp,freq); [~,ind1] = max(RL); figure; impedance(mp,freq); marker1 = linspace(-500,500,21); hold on plot(freq(ind1).*ones(1,21)./1e9,marker1,'m-.','LineWidth',2) textInfo = [ ' \leftarrow' num2str(freq(ind1)/1e9) 'GHz']; text(freq(ind1-1)/1e9,300,textInfo,'FontSize',11) hold off
figure returnLoss(mp,freq); marker2 = linspace(0,30,21); hold on plot(freq(ind1).*ones(1,21)./1e9,marker2,'m-.','LineWidth',2) hold off
Измерения производили на изготовленном монополе в той же полосе частот. Измеренные данные являются коэффициентом отражения% () монополя в децибелах. Чтобы сравнить с измерениями, постройте график численного коэффициента отражения, который является отрицательным от возвратных потерь.
load('monopole_measured.mat'); figure; plot(freq/1e9,-mp.returnLoss(freq),'b','linewidth',3); hold on; plot(f/1e9,S11dB,'r','linewidth',3); hold off; grid on legend('Analysis','Measurement','Location','Best'); xlabel('Frequency (GHz)'); ylabel('S_1_1 (dB)'); title('Monopole Antenna');
Рисунок указывает на хорошее согласие между теорией и измерениями. Как правило, такой критерий, как используется для описания хорошего соответствия импеданса. Анализ и измерение подтверждают, что монополь удовлетворяет критерию в полосе с центром около 2,5 ГГц. Изготовленный монополь и настройки измерения показаны ниже.
Изготовленный монополь и настройка измерения (с разрешения CMIP, Университет Дьюка)