Закрашенная фигура

В этом примере рассматривается микрополосковая закрашенная фигура, использующая воздушную подложку. Размерности выбираются из [1] для центральной частоты 10,35 ГГц.

freq        = 10.35e9;
patchLength = 12e-3;
patchWidth  = 17.73e-3;
patchHeight = 1.56e-3;
lengthgp    = 55e-3;
widthgp     = 55e-3;
feedoffset  = [2.9e-3 0];

Создайте антенну

Параметры, определенные выше, используются для создания микрополоски закрашенной фигуры антенны.

ant = patchMicrostrip('Length', patchLength, 'Width', patchWidth,       ...
    'Height', patchHeight, 'GroundPlaneLength', lengthgp,               ...
    'GroundPlaneWidth', widthgp, 'FeedOffset', feedoffset);
figure;
show(ant);

Сополяризация Шаблона в H-плоскости

Плоскость, которая содержит вектор электрического поля и направление максимального излучения, известна как E-плоскость [2] для линейно-поляризованных антенн. E-плоскость является xz-плоскостью в данном случае она определяется сдвигом подачи в направлении x, но в целом не имеет ничего общего с относительными размерностями закрашенной фигуры на рисунке. Плоскость, которая содержит вектор магнитного поля и направление максимального излучения, известна как H-плоскость для линейно-поляризованных антенн. H-плоскость в данном случае является yz-плоскостью. Сополяризация является предполагаемой поляризацией антенны. В H-плоскости предполагаемой поляризацией является компонент электрического поля в x- направлении (который совпадает с азимутальным компонентом). Приведенные ниже графики показов направленность этого азимутального компонента в H-плоскости (сополяризация диаграммы направленности излучения). Как ожидалось, косополяризация шаблон резко падает близко к плоскости земли, что отражает граничное условие отсутствия тангенциального поля на металлической плоскости земли.

pattern(ant, freq, 90, 0:1:180, 'CoordinateSystem', 'rectangular',      ...
    'Polarization', 'H');

Перекрестная поляризация Шаблона в H-плоскости

Перекрестная поляризация является нежелательной поляризацией антенны. Поперечная поляризованный компонент электрического поля перпендикулярен сополяризованному компоненту. В H-плоскости перекрестной поляризации задается комбинированными компонентами электрического поля в направлениях y - и z - это повышение составляющая электрического поля. Различие между co- и перекрестной поляризацией называется поляризационной изоляцией. Приведенные ниже графики показов направленность поперечного поляризованного электронного поля в H-плоскости (перекрестная поляризация диаграммы направленности излучения). Как и ожидалось, в зените есть нулевое значение.

pattern(ant, freq, 90, 0:1:180, 'CoordinateSystem', 'rectangular',      ...
    'Polarization', 'V');

Сополяризация в E-плоскости

В плоскости E предполагаемая поляризация задается комбинированными компонентами электрического поля в x- и z-направлениях, который является повышением компонентом электрического поля. Приведенные ниже графики показов направленность сополяризованного электронного поля в плоскости E (сополяризация диаграммы направленности излучения). Как ожидалось, шаблон не симметричен из-за эффекта подачи.

pattern(ant, freq, 0, 0:1:180, 'CoordinateSystem', 'rectangular',       ...
    'Polarization', 'V');

Перекрестная поляризация Шаблона в E-плоскости

В плоскости E перекрестная поляризация задается компонентом электрического поля в направлении y, который является компонентом азимутального электрического поля. Приведенные ниже графики показов направленность поперечного поляризованного электронного поля в плоскости E (перекрестная поляризация диаграммы направленности излучения). Как ожидалось, шаблон указывает на очень низкую перекрестную поляризацию.

pattern(ant, freq, 0, 0:1:180, 'CoordinateSystem', 'rectangular',       ...
    'Polarization', 'H');

Сравнение с ссылкой [1]

Общее поведение антенны хорошо соответствует результатам, опубликованным в [1].

Ссылка

[1] Д. Гуха, С. Чаттопэдхья, Дж. И. Сиддикуи, «Оценка улучшения выгоды, заменяющего PTFE воздушным основанием в микрополосе, исправляет антенну [Notebook Antenna Designer]», Антенны IEEE и журнал Propagation, vol.52, № 3, pp.92-95, июнь 2010.

[2] C. A. Balanis, 'Antenna Theory. Analysis and Design, 'p.33, Wiley, New York, 3rd Edition, 2005.