helixMultifilar

Создает бифиляр или quadrafilar спиральную или коническую спиральную антенну на круговой наземной плоскости

Описание

helixMultifilar объект создает бифиляр или quadrafilar спиральную или коническую спиральную антенну на круговой наземной плоскости. Можно создать и закороченные и открытые спиральные мультифилярные антенны. Бифиляр и quadrafilar спиральные антенны используются в приложениях защиты и космосе.

Ширина полосы связана с диаметром эквивалентного цилиндра уравнением

$w = 2 d = 4 r$

где:

w является шириной полосы.
d является диаметром эквивалентного цилиндра.
r является радиусом эквивалентного цилиндра.

Для данного цилиндрического радиуса используйте cylinder2strip служебная функция, чтобы вычислить эквивалентную ширину. Спиральная антенна по умолчанию питается концом. Круговая наземная плоскость находится на xy - плоскость. Спиральные антенны обычно используются в осевом режиме. В этом режиме спиральная окружность сопоставима с операционной длиной волны, и спираль имеет максимальную направленность вдоль своей оси. В режиме normal mode спиральный радиус мал по сравнению с операционной длиной волны. В этом режиме спираль излучает разворот, то есть, в плоском перпендикуляре к его оси. Основные уравнения для спирали

$\begin{array}{l} x = r \cos (θ) \\ y = r \sin (θ) \\ z = S θ \end{array}$

где:

r является радиусом спирального диполя.
θ является углом намотки.
S является интервалом между поворотами.

Для данного угла тангажа в градусах, используйте helixpitch2spacing служебная функция, чтобы вычислить интервал между поворотами в метрах.

Создание

Синтаксис

ant = helixMultifilar

ant = helixMultifilar(Name,Value)

Описание

пример

ant = helixMultifilar создает бифиляр или quadrafilar спиральную или коническую спиральную антенну, действующую в осевом режиме. Мультифилярная спиральная антенна по умолчанию питается концом и имеет круговую наземную плоскость на xy - плоскость. Значение по умолчанию рабочая частота составляет приблизительно 2 ГГц.

пример

ant = helixMultifilar(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Например, ant = helixMultifilar('Radius',28e-03) создает мультифилярную спираль с поворотами радиуса 28e-03 m.

Свойства

развернуть все

`NumArms` — Количество спиральных элементов
4 (значение по умолчанию) | `2`

Количество спиральных элементов в виде 4 или 2. Укажите два элемента, чтобы создать бифилярную спиральную антенну и четыре элемента, чтобы создать quadrafilar спиральную антенну.

Пример: 'NumArms',2

Пример: ant.NumArms = 2

Типы данных: double

`Radius` — Радиус поворотов
0.0220 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число | двухэлементный вектор

Радиус поворотов в виде положительного скалярного целого числа в метрах или двух векторах элемента с каждым модулем элемента в метрах. В двухэлементном векторе первый элемент задает радиус закругления дна канавки записи, и второй элемент задает главный радиус конической спиральной антенны.

Пример: 'Radius',28e-03

Пример: ant.Radius = 28e-03

Типы данных: double

`Width` — Ширина полосы
`1000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Ширина полосы в виде положительного скалярного целого числа в метрах.

Пример: 'Width',0.2

Пример: ant.Width = 0.2

Типы данных: double

`Turns` — Количество поворотов
3 (значение по умолчанию) | скалярное целое число

Количество поворотов в виде скалярного целого числа.

Пример: 'Turns',4

Пример: ant.Turns = 4

Типы данных: double

`Spacing` — Интервал между поворотами
0.0350 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Разрядка между поворотами в виде положительного скалярного целого числа в метрах.

Пример: 'Spacing',7.5e-2

Пример: ant.Spacing = 7.5e-2

Типы данных: double

`ShortEnds` — Состояние спиральных концов
0 (значение по умолчанию) | `1`

Состояние спиральных концов в виде 0 или 1. По умолчанию, helixMultifilar разомкнутая цепь. Установка свойства к 1 делает спиральное короткое замыкание антенны.

Пример: 'ShortEnds',1

Пример: ant.ShortEnds = 1

Типы данных: double

`WindingDirection` — Направление спиральных поворотов (обмотки)
`'CW'` | `'CCW'`

Направление спиральных поворотов (обмотки) в виде 'CW' для по часовой стрелке или 'CCW' для против часовой стрелки.

Пример: 'WindingDirection','CW'

Пример: ant.WindingDirection = 'CW'

Типы данных: char | string

`FeedStubHeight` — Высота питания заглушки от наземной плоскости
`1.000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Высота питающейся заглушки от наземной плоскости в виде положительного скалярного целого числа в метрах.

Пример: 'FeedStubHeight',7.5e-2

Пример: ant.FeedStubHeight = 7.5e-2

Типы данных: double

`GroundPlaneRadius` — Оснуйте плоский радиус
0.0750 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Оснуйте плоский радиус в виде положительного скалярного целого числа в метрах. По умолчанию наземная плоскость находится на xy - плоскость и симметрична вокруг начала координат.

Устанавливание этого значения к Inf использует бесконечный наземный метод плоскости для анализа антенны.

Пример: 'GroundPlaneRadius',2.05

Пример: ant.GroundPlaneRadius = 7.5e-2

Типы данных: double

`FeedVoltage` — Напряжение возбуждения применилось к отдельной подаче антенны
1 (значение по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

Напряжение возбуждения применилось к отдельной подаче антенны в виде скалярного целого числа или векторных целых чисел. Скалярное значение применяет то же напряжение ко всей подаче.

Пример: 'FeedVoltage',[1 2]

Пример: ant.FeedVoltage = [1 2]

Типы данных: double

`FeedPhase` — Фаза напряжения возбуждения применилась к отдельной подаче антенны
0 (значений по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

Фаза напряжения возбуждения применилась к отдельной подаче антенны в виде скалярного целого числа или векторных целых чисел. Скалярное значение применяет ту же фазу напряжения ко всей подаче.

Пример: 'FeedPhase',[0 45]

Пример: ant.FeedPhase = [0 45]

Типы данных: double

`Conductor` — Тип металлического материала
`'PEC'` (значение по умолчанию) | `metal` объект

Тип металла, используемого в качестве проводника в виде металлического материального объекта. Можно выбрать любой металл из MetalCatalog или задайте металл по вашему выбору. Для получения дополнительной информации смотрите metal. Для получения дополнительной информации о металлическом запутывающем проводнике смотрите Запутывающий.

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

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

`Load` — Смешанные элементы
[1x1 lumpedElement] (значение по умолчанию) | смешанный объект элемента

Смешанные элементы, добавленные к антенне, питаются в виде смешанного объекта элемента. Можно добавить нагрузку где угодно на поверхность антенны. По умолчанию загрузка в начале координат. Для получения дополнительной информации смотрите lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelement. lumpedelement объект для загрузки, созданной с помощью lumpedElement.

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

Типы данных: double

`Tilt` — Угол наклона антенны
0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Угол наклона антенны в виде скаляра или вектора с каждым модулем элемента в градусах. Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенны и Массивы.

Пример: 'Tilt',90

Пример: ant.Tilt = 90

Пример: 'Tilt',[90 90], 'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну в 90 градусах об этих двух осях, заданных векторами.

Примечание

wireStack объект антенны только принимает, что точечный метод изменяет свои свойства.

Типы данных: double

`TiltAxis` — Наклонная ось антенны
[1 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор из Декартовых координат | два трехэлементных вектора из Декартовых координат | `'X'` | `'Y'` | `'Z'`

Наклонная ось антенны в виде:

Трехэлементный вектор из Декартовых координат в метрах. В этом случае каждая координата в векторе запускается в начале координат и простирается вдоль заданных точек на X-, Y-и осях Z.
Две точки в пространстве, каждый заданный как трехэлементные векторы из Декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг линии, соединяющей эти две точки в пространстве.
Вход строки, описывающий простые вращения вокруг одной из основных осей, 'X', 'Y' или 'Z'.

Для получения дополнительной информации смотрите, Вращают Антенны и Массивы.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Примечание

wireStack объект антенны только принимает, что точечный метод изменяет свои свойства.

Типы данных: double

Функции объекта

`show`	Отобразите антенну или структуру массива; отобразите форму как заполненную закрашенную фигуру
`axialRatio`	Коэффициент эллиптичности антенны
`beamwidth`	Ширина луча антенны
`charge`	Распределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
`current`	Распределение тока на металлической или диэлектрической антенне или поверхности массивов
`design`	Спроектируйте прототипную антенну или массивы для резонанса вокруг заданной частоты
`efficiency`	КПД излучения антенны
`EHfields`	Электрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в массивах
`impedance`	Входной импеданс антенны; отсканируйте импеданс массива
`mesh`	Поймайте в сети свойства металлической или диэлектрической антенны или структуры массива
`meshconfig`	Измените режим mesh структуры антенны
`optimize`	Оптимизируйте антенну или массив с помощью оптимизатора SADEA
`pattern`	Диаграмма направленности и фаза антенны или массива; Встроенный шаблон антенного элемента в массиве
`patternAzimuth`	Шаблон азимута антенны или массива
`patternElevation`	Шаблон вертикального изменения антенны или массива
`rcs`	Вычислите и постройте эффективную площадь рассеивания (RCS) платформы, антенны или массива
`returnLoss`	Возвратите потерю антенны; отсканируйте возвращают потерю массива
`sparameters`	Вычислите S-параметр для объектов антенной и антенной решетки
`vswr`	Напряжение постоянное отношение волны антенны

Примеры

свернуть все

Спираль Quadrafilar

Скрипт Open Live Script

Создайте и просмотрите антенну спирали Quadrafilar.

ant = helixMultifilar

ant = 
  helixMultifilar with properties:

              NumArms: 4
               Radius: 0.0220
                Width: 1.0000e-03
                Turns: 3
              Spacing: 0.0350
            ShortEnds: 0
     WindingDirection: 'CCW'
       FeedStubHeight: 1.0000e-03
    GroundPlaneRadius: 0.0750
          FeedVoltage: 1
            FeedPhase: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Figure contains an axes object. The axes object with title helixMultifilar antenna element contains 10 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Бифилярная спираль

Скрипт Open Live Script

Создайте и просмотрите бифилярную спиральную антенну.

ant=helixMultifilar('NumArms',2)

ant = 
  helixMultifilar with properties:

              NumArms: 2
               Radius: 0.0220
                Width: 1.0000e-03
                Turns: 3
              Spacing: 0.0350
            ShortEnds: 0
     WindingDirection: 'CCW'
       FeedStubHeight: 1.0000e-03
    GroundPlaneRadius: 0.0750
          FeedVoltage: 1
            FeedPhase: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

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

Диаграмма направленности конической мультифилярной спиральной антенны

Скрипт Open Live Script

Создайте и просмотрите коническую мультифилярную спиральную антенну радиусов, 0,0220 м и 0,00800 м соответственно.

ant = helixMultifilar('Radius',[0.0080,0.0220],'ShortEnds',1)

ant = 
  helixMultifilar with properties:

              NumArms: 4
               Radius: [0.0080 0.0220]
                Width: 1.0000e-03
                Turns: 3
              Spacing: 0.0350
            ShortEnds: 1
     WindingDirection: 'CCW'
       FeedStubHeight: 1.0000e-03
    GroundPlaneRadius: 0.0750
          FeedVoltage: 1
            FeedPhase: 0
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Figure contains an axes object. The axes object with title helixMultifilar antenna element contains 12 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте шаблон антенны на уровне 3 ГГц.

pattern(ant,3e9)

Figure contains an axes object and other objects of type uicontrol. The axes object contains 12 objects of type patch, surface.

Наложите антенну на шаблоне.

Введенный в R2018b

Документация

helixMultifilar

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

`NumArms` — Количество спиральных элементов
4 (значение по умолчанию) | `2`

`Radius` — Радиус поворотов
0.0220 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число | двухэлементный вектор

`Width` — Ширина полосы
`1000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`Turns` — Количество поворотов
3 (значение по умолчанию) | скалярное целое число

`Spacing` — Интервал между поворотами
0.0350 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`ShortEnds` — Состояние спиральных концов
0 (значение по умолчанию) | `1`

`WindingDirection` — Направление спиральных поворотов (обмотки)
`'CW'` | `'CCW'`

`FeedStubHeight` — Высота питания заглушки от наземной плоскости
`1.000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`GroundPlaneRadius` — Оснуйте плоский радиус
0.0750 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`FeedVoltage` — Напряжение возбуждения применилось к отдельной подаче антенны
1 (значение по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

`FeedPhase` — Фаза напряжения возбуждения применилась к отдельной подаче антенны
0 (значений по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

`Conductor` — Тип металлического материала
`'PEC'` (значение по умолчанию) | `metal` объект

`Load` — Смешанные элементы
[1x1 lumpedElement] (значение по умолчанию) | смешанный объект элемента

`Tilt` — Угол наклона антенны
0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Функции объекта

Примеры

Спираль Quadrafilar

Бифилярная спираль

Диаграмма направленности конической мультифилярной спиральной антенны

Смотрите также

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

Документация

helixMultifilar

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

NumArms — Количество спиральных элементов4 (значение по умолчанию) | 2

Radius — Радиус поворотов0.0220 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число | двухэлементный вектор

Width — Ширина полосы 1000e-03 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Turns — Количество поворотов3 (значение по умолчанию) | скалярное целое число

Spacing — Интервал между поворотами0.0350 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

ShortEnds — Состояние спиральных концов0 (значение по умолчанию) | 1

WindingDirection — Направление спиральных поворотов (обмотки) 'CW' | 'CCW'

FeedStubHeight — Высота питания заглушки от наземной плоскости 1.000e-03 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

GroundPlaneRadius — Оснуйте плоский радиус0.0750 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

FeedVoltage — Напряжение возбуждения применилось к отдельной подаче антенны 1 (значение по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

FeedPhase — Фаза напряжения возбуждения применилась к отдельной подаче антенны 0 (значений по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

Conductor — Тип металлического материала 'PEC' (значение по умолчанию) | metal объект

Load — Смешанные элементы [1x1 lumpedElement] (значение по умолчанию) | смешанный объект элемента

Tilt — Угол наклона антенны0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Функции объекта

Примеры

Спираль Quadrafilar

Бифилярная спираль

Диаграмма направленности конической мультифилярной спиральной антенны

Смотрите также

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

`NumArms` — Количество спиральных элементов
4 (значение по умолчанию) | `2`

`Radius` — Радиус поворотов
0.0220 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число | двухэлементный вектор

`Width` — Ширина полосы
`1000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`Turns` — Количество поворотов
3 (значение по умолчанию) | скалярное целое число

`Spacing` — Интервал между поворотами
0.0350 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`ShortEnds` — Состояние спиральных концов
0 (значение по умолчанию) | `1`

`WindingDirection` — Направление спиральных поворотов (обмотки)
`'CW'` | `'CCW'`

`FeedStubHeight` — Высота питания заглушки от наземной плоскости
`1.000e-03` (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`GroundPlaneRadius` — Оснуйте плоский радиус
0.0750 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`FeedVoltage` — Напряжение возбуждения применилось к отдельной подаче антенны
1 (значение по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

`FeedPhase` — Фаза напряжения возбуждения применилась к отдельной подаче антенны
0 (значений по умолчанию) | скалярное целое число | векторные целые числа

`Conductor` — Тип металлического материала
`'PEC'` (значение по умолчанию) | `metal` объект

`Load` — Смешанные элементы
[1x1 lumpedElement] (значение по умолчанию) | смешанный объект элемента

`Tilt` — Угол наклона антенны
0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор